本發(fā)明涉及軸承技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型柔性鉸鏈可傾瓦軸承。

背景技術(shù)：

動壓滑動軸承利用摩擦副之間的相對運動和流體的粘性作用，將工作流體帶入到楔形間隙從而形成動壓承載力。隨著旋轉(zhuǎn)速度的提高，動壓效應愈加明顯，因此，動壓滑動軸承廣泛應用于高速、高精度旋轉(zhuǎn)設備中；靜壓滑動軸承是依靠分布于軸承圓周上的多個靜壓腔承載，承載能力較高。而可傾瓦軸承屬于動壓滑動軸承的一種，它采用周向布置的若干瓦塊作為承載元件，各個瓦塊沿周向均布，每個瓦塊與主軸之間形成動壓油膜，產(chǎn)生動壓壓力場，用以支撐主軸上的負載。當主軸的軸心位置因載荷改變而發(fā)生變化時，可傾瓦軸承的瓦塊可以繞支點發(fā)生轉(zhuǎn)動，以適應載荷的變化，同時可傾瓦軸承還具有噪音低、摩擦功耗小、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。然而，可傾瓦軸承相比于傳統(tǒng)靜壓滑動軸承，承載力較低；同時，在高速運轉(zhuǎn)過程中，瓦塊擺動多，很可能會導致瓦塊前緣與轉(zhuǎn)軸發(fā)生擦碰而導致軸承失效；再次，由于傳統(tǒng)的滑動軸承旋轉(zhuǎn)精度是不可控的，在高精度的旋轉(zhuǎn)主軸應用中，在受到周期載荷的作用下，這種不可控性更加明顯。

有鑒于以上原因，本發(fā)明提出一種含有靜壓控制油腔的柔性鉸鏈可傾瓦滑動軸承裝置，通過控制該靜壓油腔的壓力，提高主軸的承載能力、抗振性能和旋轉(zhuǎn)精度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種帶有靜壓控制油腔的柔性鉸鏈可傾瓦軸承，在與軸承體以柔性鉸鏈連接的瓦塊上設置靜壓控制油腔，該靜壓控制油腔壓力可控，軸承具有高承載能力、高剛度和高穩(wěn)定性等特點，同時具有結(jié)構(gòu)簡單、集成度高、可靠性高、壽命長等優(yōu)點。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種主動控制柔性鉸鏈可傾瓦軸承，包括軸承體、柔性鉸鏈、瓦塊、靜壓控制油腔和供油孔，多個所述的瓦塊沿軸承體的周向方向鑲嵌在軸承體內(nèi)圈，且所述的瓦塊通過柔性鉸鏈與軸承體相連接，在每個瓦塊的內(nèi)表面布置有靜壓控制油腔，外部供油系統(tǒng)通過供油孔為靜壓控制油腔供油，該供油孔同時起到毛細管節(jié)流起的作用。

進一步的，所述的柔性鉸鏈為薄壁結(jié)構(gòu)，在瓦塊受到偏轉(zhuǎn)力矩作用時該柔性鉸鏈能發(fā)生彎曲變形，從而使瓦塊產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。

進一步的，每個瓦塊分別通過一個柔性鉸鏈與軸承體連接。

進一步的，所述的柔性鉸鏈與軸承體及瓦塊是一體成型結(jié)構(gòu)，采用的材料與軸承體相同。

進一步的，所述的軸承體、柔性鉸鏈和瓦塊上設置有相互連通的供油孔。

進一步的，所述的供油孔可作為毛細管節(jié)流器為靜壓控制油腔供油。

進一步的，所述瓦塊上的供油孔設置在柔性鉸鏈的中心位置或偏向一側(cè)。

進一步的，所述的軸承體上的供油孔在軸承體的外部設置螺紋孔以便于連接供油管路。

進一步的，所述的靜壓控制油腔位于瓦塊內(nèi)表面，靜壓控制油腔可設置在瓦塊內(nèi)表面的中間位置或偏向一側(cè)。靜壓控制油腔設置在瓦塊中間位置時，靜壓控制油腔只起到支撐作用，而設置在偏向一邊時可以為瓦塊提供一個預加的偏轉(zhuǎn)力矩。

進一步的，所述的靜壓控制油腔的形狀為是圓形或者是矩形，但不局限于圓形或矩形。

柔性鉸鏈可傾瓦軸承運轉(zhuǎn)時，靜壓控制油腔可以為軸承提供靜壓承載力，瓦塊上除靜壓控制油腔外的區(qū)域可以產(chǎn)生動壓效應，為軸承提供動壓承載力。

本發(fā)明的有益效果如下：

(1)本發(fā)明的柔性鉸鏈可傾瓦軸承采用與軸承體及瓦塊一體化的柔性鉸鏈代替?zhèn)鹘y(tǒng)軸承的瓦塊支點，極大地簡化了可傾瓦軸承的結(jié)構(gòu)及裝配要求，提高了軸承的運轉(zhuǎn)可靠性和軸承的壽命，同時使軸承具有類似于傳統(tǒng)可傾瓦軸承的穩(wěn)定性。

(2)本發(fā)明的柔性鉸鏈可傾瓦軸承在瓦塊內(nèi)表面上設置靜壓油腔，用以提供對主軸的主要承載力，從而具有靜壓軸承承載能力大、穩(wěn)定性高的優(yōu)點；

(3)本發(fā)明的柔性鉸鏈可傾瓦軸承在瓦塊內(nèi)表面上除設置有靜壓油腔外，瓦塊的其余內(nèi)表面具有傳統(tǒng)可傾瓦軸承的動壓特點，可以根據(jù)主軸的不同軸心位置產(chǎn)生不同的動壓承載力，對軸承的穩(wěn)定性有較大好處。

(4)本發(fā)明的柔性鉸鏈可傾瓦軸承在瓦塊內(nèi)表面上設置有靜壓油腔，在主軸受到諸如周期性載荷，同時主軸的旋轉(zhuǎn)精度要求較高的場合，可以通過控制該靜壓油腔的供油壓力，從而提高主軸的抗振性能和旋轉(zhuǎn)精度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是帶有靜壓控制油腔的柔性鉸鏈可傾瓦軸承三維結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是帶有靜壓控制油腔的柔性鉸鏈可傾瓦軸承軸向端面視圖；

圖3是帶有靜壓控制油腔的柔性鉸鏈可傾瓦軸承軸向中間截面視圖；

圖4是帶有靜壓控制油腔的柔性鉸鏈可傾瓦軸承軸向中間截面一個瓦塊局部放大視圖；

圖5是靜壓控制油腔為圓角矩形的瓦塊內(nèi)表面示意圖；

圖6是靜壓控制油腔為圓形的瓦塊內(nèi)表面示意圖；

圖中：1、軸承體，2、柔性鉸鏈，3、供油孔，4、可傾瓦塊，5、靜壓控制油腔。

具體實施方法

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細描述。

參考圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示，本發(fā)明提供了一種帶有靜壓控制油腔的柔性鉸鏈可傾瓦軸承，包括：軸承體1、柔性鉸鏈2、供油孔3、可傾瓦塊4和靜壓控制油腔5，在每個瓦塊4的內(nèi)表面設置有靜壓控制油腔5，可傾瓦塊4通過柔性鉸鏈2與軸承體1相連接，外部供油系統(tǒng)通過供油孔3為靜壓控制油腔5供油，供油孔3設置在瓦塊4的中間，并貫穿瓦塊4、柔性鉸鏈2和軸承體1(孔的外端部是用于與外界供油系統(tǒng)相連的螺紋孔)。本發(fā)明的柔性鉸鏈可傾瓦軸承在瓦塊內(nèi)表面上設置靜壓控制油腔，用以提供對主軸的主要承載力，從而具有靜壓軸承承載能力大、穩(wěn)定性高的優(yōu)點。

進一步的，靜壓控制油腔位于瓦塊內(nèi)表面的中心位置或偏向一側(cè)；瓦塊的其余內(nèi)表面具有傳統(tǒng)可傾瓦軸承的動壓特點，可以根據(jù)主軸的不同軸心位置產(chǎn)生不同的動壓承載力，對軸承的穩(wěn)定性有較大好處。

柔性鉸鏈2為薄壁結(jié)構(gòu)，在瓦塊受到偏轉(zhuǎn)力矩作用時該柔性鉸鏈能發(fā)生彎曲變形，從而使瓦塊產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，每個可傾瓦塊4分別通過一個柔性鉸鏈與軸承體連接。

柔性鉸鏈2與軸承體1及瓦塊是一體成型結(jié)構(gòu)，采用的材料與軸承體相同；本發(fā)明的柔性鉸鏈可傾瓦軸承采用與軸承體及瓦塊一體化的柔性鉸鏈代替?zhèn)鹘y(tǒng)軸承的瓦塊支點，極大地簡化了可傾瓦軸承的結(jié)構(gòu)及裝配要求，提高了軸承的運轉(zhuǎn)可靠性和軸承的壽命，同時使軸承具有類似于傳統(tǒng)可傾瓦軸承的穩(wěn)定性。

軸承體、柔性鉸鏈和瓦塊上設置有相互連通的供油孔3，供油孔3可作為毛細管節(jié)流器為靜壓控制油腔供油。

可傾瓦塊4上的供油孔3設置在柔性鉸鏈的中心位置。

軸承體1上的供油孔3在軸承體的外部設置螺紋孔以便于連接供油管路。

靜壓控制油腔位于瓦塊內(nèi)表面，靜壓控制油腔可設置在瓦塊內(nèi)表面的中間位置或偏向一側(cè)。靜壓控制油腔設置在瓦塊中間位置時，靜壓控制油腔只起到支撐作用，而設置在偏向一邊時可以為瓦塊提供一個預加的偏轉(zhuǎn)力矩。

進一步的，靜壓控制油腔5的形狀為是圓形或者是矩形，但不局限于圓形或矩形。

進一步的，可傾瓦塊4的數(shù)目可以是3塊、4塊或者5塊，還可以是更多塊，根據(jù)實際的工程需要來確定可傾瓦塊4的數(shù)目。

具體的工作過程如下：

帶有靜壓控制油腔的柔性鉸鏈可傾瓦軸承運轉(zhuǎn)時，靜壓控制油腔5可以為軸承提供靜壓承載力，瓦塊4上除靜壓控制油腔5外的區(qū)域可以產(chǎn)生動壓效應，為軸承提供動壓承載力。需要說明的是，本發(fā)明所采用的工作介質(zhì)可以是液體也可以是氣體。

本發(fā)明的柔性鉸鏈可傾瓦軸承在瓦塊內(nèi)表面上設置有靜壓油腔，在主軸受到諸如周期性載荷，同時主軸的旋轉(zhuǎn)精度要求較高的場合，可以通過控制該靜壓油腔的供油壓力，從而提高主軸的抗振性能和旋轉(zhuǎn)精度。

本發(fā)明所述的帶有靜壓控制油腔的柔性鉸鏈可傾瓦軸承具有較好的動態(tài)、靜態(tài)特性，同時也具有結(jié)構(gòu)工藝性好、裝配方便，制造成本低等特點。

上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。