一種帶內(nèi)反饋節(jié)流器的大承載靜壓球頭鉸鏈機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種帶內(nèi)反饋節(jié)流器的大承載靜壓球頭鉸鏈機(jī)構(gòu)，該鉸鏈機(jī)構(gòu)的上球頭座(2)與下球頭座(4)相吻合形成一個(gè)中空的球頭座，球頭(3)位于該球頭座內(nèi)，連桿(1)與球頭(3)連接并穿過上球頭座(2)與外部連接，在下球頭座(4)內(nèi)設(shè)有下靜壓腔(15)；球頭(3)內(nèi)設(shè)有兩個(gè)節(jié)流器安裝孔(9)，節(jié)流器安裝孔(9)指向下靜壓腔(15)，小孔節(jié)流器(5)安裝在節(jié)流器安裝孔(9)內(nèi)。具有承載能力特別大，而潤滑油流量小、摩擦功耗低等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種帶內(nèi)反饋節(jié)流器的大承載靜壓球頭鉸鏈機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種帶內(nèi)反饋節(jié)流器的大承載靜壓球頭鉸鏈機(jī)構(gòu)，屬于機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]球頭鉸鏈?zhǔn)且环N將端部為球頭的桿件包圍在球窩中的機(jī)構(gòu)，球頭與球窩之間為面接觸，兩者之間接觸面積越大，接觸比壓越小，球頭鉸鏈機(jī)構(gòu)的工作壽命越長。然而，隨著制造裝備向著大型化、重載化、高速化的發(fā)展趨勢，此種球頭鉸鏈機(jī)構(gòu)在重載和高頻擺動(dòng)下，球頭和球窩之間將產(chǎn)生的較大的滑動(dòng)摩擦力，發(fā)熱量大，導(dǎo)致球頭和球窩之間摩擦損耗加劇，甚至于出現(xiàn)兩者相互咬合，大幅縮短了工作壽命。為了降低球頭和球窩之間的摩擦，出現(xiàn)在球窩和球頭之間加入滾子的滾動(dòng)球頭鉸鏈機(jī)構(gòu)，但是滾動(dòng)球頭鉸鏈機(jī)構(gòu)的承載力偏小，抗沖擊能力較低，不能滿足重載工況的需求；近年來也有靜壓球頭鉸鏈的問世，但是均采用定壓供油系統(tǒng)的節(jié)流方式，其單位面積承載能力較小，不能滿足重載工況。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]技術(shù)問題:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種用于重載和高頻擺動(dòng)工況的帶內(nèi)反饋節(jié)流器的大承載靜壓球頭鉸鏈機(jī)構(gòu)，使得在重載和高頻擺動(dòng)工況，球頭和球窩之間的磨損小，進(jìn)而減小球頭鉸鏈機(jī)構(gòu)的發(fā)熱量，延長球頭鉸鏈機(jī)構(gòu)的使用壽命。
[0004]技術(shù)方案:本發(fā)明提供了一種適用于重載、高頻擺動(dòng)的內(nèi)反饋節(jié)流器的大承載靜壓球頭鉸鏈機(jī)構(gòu)，該鉸鏈機(jī)構(gòu)包括:連桿、上球頭座、球頭、下球頭座、小孔節(jié)流器、出油孔、回油槽、進(jìn)油孔、節(jié)流器安裝孔、上出油孔、上靜壓腔、上內(nèi)反饋通路、下內(nèi)反饋通路、下靜壓腔；其中，上球頭座與下球頭座相吻合形成一個(gè)中空的球頭座，球頭位于該球頭座內(nèi)，連桿與球頭連接并穿過上球頭座與外部連接，在下球頭座內(nèi)設(shè)有下靜壓腔；球頭內(nèi)設(shè)有兩個(gè)節(jié)流器安裝孔，節(jié)流器安裝孔指向下靜壓腔，小孔節(jié)流器安裝在節(jié)流器安裝孔內(nèi)。
[0005]上球頭座的上端的中間設(shè)有上出油孔，上球頭座的內(nèi)部設(shè)有半個(gè)上球窩，上球窩內(nèi)設(shè)有環(huán)形上靜壓腔，上球頭座的內(nèi)部設(shè)有上內(nèi)反饋通路，上內(nèi)反饋通路與上靜壓腔相連通。
[0006]下球頭座安裝在上球頭座的下方，與上球頭座相固連；下球頭座的內(nèi)部設(shè)有半個(gè)下球窩，下球窩內(nèi)設(shè)有環(huán)形下靜壓腔，下球頭座的內(nèi)部設(shè)有下反饋通路，下反饋通路的一端與下封油面相連通，另一端與上內(nèi)反饋通路相連通。
[0007]本發(fā)明的內(nèi)反饋靜壓球形鉸鏈，由進(jìn)油孔內(nèi)通入高壓潤滑油，潤滑油流經(jīng)小孔節(jié)流器，進(jìn)入下球窩。一部分潤滑油經(jīng)回油槽和回油孔流出，另一部分潤滑油流經(jīng)下內(nèi)反饋通路和上內(nèi)反饋通路進(jìn)入上靜壓腔。高壓潤滑油在上球窩內(nèi)產(chǎn)生向下的力，在下球窩內(nèi)產(chǎn)生向上的力，由于上球窩的潤滑油是由下球窩內(nèi)的潤滑油流經(jīng)下靜壓腔和下封油面，再進(jìn)入上球窩的，因此下球窩內(nèi)潤滑油壓力將大于上球窩內(nèi)的潤滑油壓力，兩者只差即為球形鉸鏈所能提供的向上的承載力。
[0008]當(dāng)球頭承受向下的外部載荷時(shí)，球頭將產(chǎn)生向下的位移，從而導(dǎo)致下封油面間隙減小，液阻增大，經(jīng)小孔節(jié)流器進(jìn)入下靜壓腔的潤滑油壓力將增大，而經(jīng)下內(nèi)反饋通路和上內(nèi)反饋通路進(jìn)入上靜壓腔的潤滑油壓力將減小，最終導(dǎo)致上球窩和下球窩內(nèi)的壓力差增大，即增大球形鉸鏈的承載力。
[0009]有益效果:本發(fā)明提出的一種帶內(nèi)反饋節(jié)流器的大承載靜壓球頭鉸鏈具有承載能力特別大，而潤滑油流量小、摩擦功耗低等優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1內(nèi)反饋靜壓球頭鉸鏈機(jī)構(gòu)示意圖，
[0011]圖2內(nèi)反饋靜壓球頭鉸鏈機(jī)構(gòu)反饋通路示意圖，
[0012]圖3潤滑油油路示意圖。
[0013]其中有:連桿1、上球頭座2、球頭3、下球頭座4、小孔節(jié)流器5、出油孔6、回油槽7、進(jìn)油孔8、節(jié)流器安裝孔9、上出油孔10、上靜壓腔11、上內(nèi)反饋通路12、下內(nèi)反饋通路13、下封油面14、下靜壓腔15。

【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明的鉸鏈機(jī)構(gòu)包括連桿、上球頭座、球頭、下球頭座、小孔節(jié)流器、上內(nèi)反饋通路以及下內(nèi)反饋通路等。連桿和球頭相固連，連桿內(nèi)設(shè)有進(jìn)油孔，球頭內(nèi)設(shè)有兩個(gè)節(jié)流器安裝孔，節(jié)流器安裝孔指向下靜壓腔，并且進(jìn)油孔和節(jié)流器安裝孔相連通，小孔節(jié)流器安裝在節(jié)流器安裝孔內(nèi)。上球頭座的上端設(shè)有上出油孔，上球頭座的內(nèi)部設(shè)有半個(gè)上球窩，上球窩內(nèi)設(shè)有環(huán)形上靜壓腔，上球頭座的內(nèi)部設(shè)有上內(nèi)反饋通路，上內(nèi)反饋通路與上靜壓腔相連通。下球頭座安裝在上球頭座的下方，與上球頭座相固連。下球頭座的內(nèi)部設(shè)有半個(gè)下球窩，下球窩內(nèi)設(shè)有環(huán)形下靜壓腔，下球頭座的內(nèi)部設(shè)有下反饋通路，下反饋通路一端與下封油面相連通，另一端與上內(nèi)反饋通路相連通。上球頭座和下球頭座的結(jié)合面位置設(shè)有環(huán)形回油槽，環(huán)形回油槽上設(shè)有若干個(gè)回油孔。
[0015]如圖1和圖2所示，連桿I和球頭3相固連，連桿I內(nèi)設(shè)有進(jìn)油孔8，球頭內(nèi)設(shè)有兩個(gè)節(jié)流器安裝孔9，節(jié)流器安裝孔9指向下靜壓腔15，并且進(jìn)油孔8和節(jié)流器安裝孔9相連通，小孔節(jié)流器5安裝在節(jié)流器安裝孔9內(nèi)。上球頭座的上端設(shè)有上出油孔10，上球頭座2的內(nèi)部設(shè)有半個(gè)上球窩16，上球窩16內(nèi)設(shè)有環(huán)形上靜壓腔11，上球頭座2的內(nèi)部設(shè)有上內(nèi)反饋通路12，上內(nèi)反饋通路12與上靜壓腔11相連通。下球頭座4安裝在上球頭座2的下方，與上球頭座2相固連。下球頭座4的內(nèi)部設(shè)有半個(gè)下球窩17，下球窩17內(nèi)設(shè)有環(huán)形下靜壓腔15，下球頭座4的內(nèi)部設(shè)有下反饋通路13，下反饋通路13 —端與下封油面14相連通，另一端與上內(nèi)反饋通路12相連通。上球頭座2和下球頭座4的結(jié)合面位置設(shè)有環(huán)形回油槽7，環(huán)形回油槽上設(shè)有若干個(gè)回油孔6。
[0016]如圖3所示，工作時(shí)，由進(jìn)油孔8內(nèi)通入高壓潤滑油，潤滑油流經(jīng)節(jié)流器安裝孔9和小孔節(jié)流器5，進(jìn)入下靜壓腔15。進(jìn)入靜壓腔15的潤滑油一部分向上經(jīng)回油槽7和回油孔6流出，另一部分潤滑油向下依次流經(jīng)內(nèi)反饋通路13和上內(nèi)反饋通路12進(jìn)入上靜壓腔11，進(jìn)入上靜壓腔11的潤滑油一部分向下經(jīng)回油槽7和回油孔6流出，一部分向上經(jīng)上出油孔10流出。高壓潤滑油在上球窩16內(nèi)產(chǎn)生向下的壓力，在下球窩17內(nèi)產(chǎn)生向上的壓力，由于上球窩16的潤滑油是由下靜壓腔15內(nèi)的潤滑油流經(jīng)下封油面14再進(jìn)入上球窩16的，因此下靜壓腔15內(nèi)潤滑油壓力將大于上靜壓腔11內(nèi)的壓力，因此球形鉸鏈能提供的很大的向上承載力。
[0017]當(dāng)球頭3承受向下的外部載荷時(shí)，球頭將產(chǎn)生向下的位移，從而導(dǎo)致下封油面14間隙減小，液阻增大，經(jīng)小孔節(jié)流器5進(jìn)入下靜壓腔15的潤滑油壓力增大，而經(jīng)下內(nèi)反饋通路13和上內(nèi)反饋通路12進(jìn)入上靜壓腔11的潤滑油壓力減小，最終導(dǎo)致上球窩16和下球窩17內(nèi)的壓力差增大，即球形鉸鏈的向上承載力增大。
【權(quán)利要求】
1.一種帶內(nèi)反饋節(jié)流器的大承載靜壓球頭鉸鏈機(jī)構(gòu)，其特征在于:該鉸鏈機(jī)構(gòu)包括:連桿⑴、上球頭座⑵、球頭⑶、下球頭座⑷、小孔節(jié)流器(5)、出油孔(6)、回油槽(7)、進(jìn)油孔(8)、節(jié)流器安裝孔(9)、上出油孔(10)、上靜壓腔上內(nèi)反饋通路(12)、下內(nèi)反饋通路(13)、下靜壓腔(15)；其中，上球頭座(2)與下球頭座(4)相吻合形成一個(gè)中空的球頭座，球頭(3)位于該球頭座內(nèi)，連桿(1)與球頭(3)連接并穿過上球頭座(2)與外部連接，在下球頭座⑷內(nèi)設(shè)有下靜壓腔(15)；球頭⑶內(nèi)設(shè)有兩個(gè)節(jié)流器安裝孔(9)，節(jié)流器安裝孔(9)指向下靜壓腔(15),小孔節(jié)流器(5)安裝在節(jié)流器安裝孔(9)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶內(nèi)反饋節(jié)流器的大承載靜壓球頭鉸鏈機(jī)構(gòu)，其特征在于:上球頭座(2)的上端的中間設(shè)有上出油孔(10),上球頭座(2)的內(nèi)部設(shè)有半個(gè)上球窩(16),上球窩(16)內(nèi)設(shè)有環(huán)形上靜壓腔(11),上球頭座(2)的內(nèi)部設(shè)有上內(nèi)反饋通路(12),上內(nèi)反饋通路(12)與上靜壓腔(11)相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶內(nèi)反饋節(jié)流器的大承載靜壓球頭鉸鏈機(jī)構(gòu)，其特征在于:下球頭座(4)安裝在上球頭座(2)的下方，與上球頭座(2)相固連；下球頭座(4)的內(nèi)部設(shè)有半個(gè)下球窩(17),下球窩(17)內(nèi)設(shè)有環(huán)形下靜壓腔(15),下球頭座⑷的內(nèi)部設(shè)有下反饋通路(13),下反饋通路(13)的一端與下封油面(14)相連通，另一端與上內(nèi)反饋通路(12)相連通。
【文檔編號(hào)】F16C11/06GK104500556SQ201410799357
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月18日
【發(fā)明者】蔣書運(yùn), 徐春冬 申請(qǐng)人:東南大學(xué)