一種高速軸承環(huán)下潤(rùn)滑裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于軸承潤(rùn)滑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高速軸承環(huán)下潤(rùn)滑裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高速軸承轉(zhuǎn)速或DN值較高，并且常承受較大載荷，運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中自身產(chǎn)生大量熱量，并且常常工作于高溫環(huán)境中，又進(jìn)一步提高了軸承的工作溫度。解決高溫問(wèn)題最關(guān)鍵的措施就是對(duì)軸承進(jìn)行充分的潤(rùn)滑和冷卻。過(guò)去，軸承普遍采用噴射潤(rùn)滑方法，這種潤(rùn)滑方法是將潤(rùn)滑油從軸承端面以一定角度射入保持架和套圈縫隙，進(jìn)而對(duì)軸承進(jìn)行潤(rùn)滑。在高速條件下，受軸承結(jié)構(gòu)等因素影響，其潤(rùn)滑效率較低，不能充分潤(rùn)滑和冷卻。發(fā)生因高速軸承失效而導(dǎo)致的故障往往是因?yàn)楦咚佥S承因供油不足，潤(rùn)滑與冷卻不充分造成的，表明高速軸承已構(gòu)成整個(gè)設(shè)備最薄弱的環(huán)節(jié)之一，嚴(yán)重影響了設(shè)備的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種高速軸承環(huán)下潤(rùn)滑的裝置，極大改善高速軸承潤(rùn)滑冷卻的效果，進(jìn)一步保障設(shè)備的工作效率。
[0004]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種高速軸承環(huán)下潤(rùn)滑裝置，包括與軸承內(nèi)圈同步轉(zhuǎn)動(dòng)的集油套2，主軸4通過(guò)軸承3設(shè)置在軸殼5內(nèi)，所述集油套2和軸承的內(nèi)圈31同軸固套在主軸4上；所述軸承3的內(nèi)圈31沿徑向方向設(shè)有徑向油孔35，并且在其內(nèi)壁沿軸向方向設(shè)有潤(rùn)滑油槽36，所述徑向油孔35 —端與潤(rùn)滑油槽36連通，另一端連通至軸承內(nèi)圈31的滾道；所述集油套2沿軸向分成兩部分，其中一部分內(nèi)壁設(shè)有與所述潤(rùn)滑油槽36對(duì)接的軸向油槽22，另一部分沿徑向設(shè)有與軸向油槽22 —一對(duì)接的集油通道23，所述集油通道23由若干片徑向分布的集油葉片21分隔而成；所述軸殼5上設(shè)有與潤(rùn)滑油系統(tǒng)連接的噴嘴1，所述噴嘴I的位置與所述集油通道23的軸向位置對(duì)接。
[0005]進(jìn)一步的，所述集油葉片21以集油套的軸線為中心線均勻布置在一個(gè)環(huán)狀區(qū)域內(nèi)，集油葉片的葉面與集油套的軸線平行，并且朝同一圓周方向傾斜設(shè)置。
[0006]優(yōu)選的，所述集油葉片21為弧形葉片。
[0007]進(jìn)一步的，所述軸向油槽22在與軸承內(nèi)圈的潤(rùn)滑油槽36對(duì)接的方向上其深度逐漸遞減。
[0008]進(jìn)一步的，所述集油套2內(nèi)壁的軸向油槽22的周向?qū)挾却笥谒鰸?rùn)滑油槽36的周向?qū)挾取?br>[0009]在本發(fā)明中，所述軸承的內(nèi)圈內(nèi)部設(shè)有環(huán)向油槽37將所有徑向油孔35連通，所有的潤(rùn)滑油槽36端部均與環(huán)向油槽37連通。
[0010]進(jìn)一步的，所述徑向油孔35沿軸承的內(nèi)圈滾道的圓周方向均勻布置，并且均位于軸承的滾動(dòng)體與內(nèi)圈的非接觸區(qū)。
[0011]在本發(fā)明中，通過(guò)噴嘴、集油套以及內(nèi)圈帶油槽和油孔的軸承組成一個(gè)軸承的環(huán)下潤(rùn)滑通道，潤(rùn)滑油從噴嘴中噴出，在有一定傾斜角度的集油葉片作用下，收至集油套內(nèi)壁，沿集油套內(nèi)部的軸向油槽向軸承方向流動(dòng)，隨著逐漸降低的油槽深度，潤(rùn)滑油的壓力逐漸增大，再通過(guò)與之對(duì)接的軸承內(nèi)圈軸向油槽進(jìn)入軸承，潤(rùn)滑油在高速轉(zhuǎn)動(dòng)的主軸產(chǎn)生的離心力作用下，經(jīng)過(guò)內(nèi)圈的徑向油孔甩入軸承滾道，對(duì)軸承滾道進(jìn)行潤(rùn)滑。在內(nèi)圈的滾道與滾動(dòng)體非接觸區(qū)設(shè)置潤(rùn)滑油徑向油孔，可保證徑向油孔不會(huì)被滾動(dòng)體特別是球形滾動(dòng)體堵住造成潤(rùn)滑油輸送不及時(shí)；由于集油套不受力，軸承內(nèi)圈在受力的情況下，會(huì)相對(duì)集油套產(chǎn)生一定量的微小位移，集油套內(nèi)壁的軸向油槽的槽寬大于軸承內(nèi)圈的潤(rùn)滑油槽的槽寬，可有效保證在上述情況下，兩個(gè)對(duì)接的油槽不會(huì)錯(cuò)位造成潤(rùn)滑油通道堵死。
[0012]由上所述，本發(fā)明具有如下有益效果:通過(guò)集油套對(duì)噴嘴噴出的滑油進(jìn)行高效的收集，實(shí)現(xiàn)了高速軸承的潤(rùn)滑與冷卻，提高了軸承的潤(rùn)滑效率、減少潤(rùn)滑油量、進(jìn)一步降低軸承內(nèi)部摩擦熱，并保證軸承在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)滾道仍有足夠的油膜厚度。
[0013]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明中的高速軸承環(huán)下潤(rùn)滑裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明中的軸承的剖視圖。
[0016]圖3為本發(fā)明中的集油套的立體示意圖。
[0017]圖4為本發(fā)明中的集油套的剖視圖。
[0018]圖5為圖4中的A向剖面示意圖，為本發(fā)明中的集油葉片示意圖。
[0019]圖6為圖4中的I部局部放大示意圖，為本發(fā)明中的軸向油槽示意圖。
[0020]圖中標(biāo)號(hào):1-噴嘴，2-集油套，3-軸承，4-主軸，5-軸殼；21_集油葉片，22-軸向油槽，23-集油通道；31_內(nèi)圈，32-滾動(dòng)體，33-保持架，34-外圈，35-徑向油孔，36-潤(rùn)滑油槽，37-環(huán)向油槽。
【具體實(shí)施方式】
[0021]實(shí)施例
[0022]參見(jiàn)圖1至圖6，主軸4通過(guò)軸承3設(shè)置在軸殼5中，軸承3采用環(huán)下潤(rùn)滑裝置，具體包括與軸承內(nèi)圈同步轉(zhuǎn)動(dòng)的集油套2，集油套2和軸承的內(nèi)圈31同軸固套在主軸4上；軸承3的內(nèi)圈31內(nèi)壁分別沿軸向方向設(shè)有潤(rùn)滑油槽36、沿徑向方向設(shè)有徑向油孔35，徑向油孔35 —端與潤(rùn)滑油槽36連通，另一端連通至軸承內(nèi)圈31的滾道；集油套2和軸承的內(nèi)圈31通過(guò)過(guò)盈配合同軸固套在主軸4上，集油套2沿軸向分成兩部分，其中一部分的內(nèi)壁設(shè)有與潤(rùn)滑油槽36對(duì)接的軸向油槽22，另一部分沿徑向設(shè)有與軸向油槽22 —一對(duì)接的集油通道23，集油通道23由若干片徑向分布的集油葉片21分隔而成；軸承的外圈34固設(shè)在軸殼5上，所述軸殼5上設(shè)有與潤(rùn)滑油系統(tǒng)連接的噴嘴1，所述噴嘴I的位置與所述集油通道23的軸向位置對(duì)接。
[0023]參見(jiàn)圖2，本例中采用環(huán)下潤(rùn)滑的軸承3包括帶潤(rùn)滑油槽和油孔的內(nèi)圈31、滾動(dòng)體32、保持架33以及外圈34，集油套2、內(nèi)圈31與主軸4 一起旋轉(zhuǎn)，內(nèi)圈31帶動(dòng)滾動(dòng)體32和保持架33 —起旋轉(zhuǎn)，軸承的內(nèi)圈內(nèi)部設(shè)有環(huán)向油槽37將所有徑向油孔35連通，所有的潤(rùn)滑油槽36端部均與環(huán)向油槽37連通，這樣即便其中一個(gè)潤(rùn)滑油槽36堵塞，也可通過(guò)其余的潤(rùn)滑油槽將潤(rùn)滑油補(bǔ)充到對(duì)應(yīng)的徑向油孔35，徑向油孔35沿軸承的內(nèi)圈滾道的圓周方向均勻布置，并且均位于軸承的滾動(dòng)體與內(nèi)圈的非接觸區(qū)。
[0024]參見(jiàn)圖3、圖4和圖5，集油葉片21以集油套的軸線為中心線均勻布置在一個(gè)環(huán)狀區(qū)域內(nèi)，集油葉片的葉面與集油套的軸線平行，并且相對(duì)于集油套的軸線平面朝同一圓周方向傾斜設(shè)置，集油葉片21為弧形葉片。
[0025]參見(jiàn)圖4和圖6，軸向油槽22在與軸承內(nèi)圈的潤(rùn)滑油槽36對(duì)接的方向上其深度逐漸遞減，其槽底與集油套內(nèi)壁水平面呈Θ角傾斜，集油套2內(nèi)壁的軸向油槽22的周向?qū)挾却笥跐?rùn)滑油槽36的周向?qū)挾?，即便集油套和軸承內(nèi)圈出現(xiàn)微小錯(cuò)位，仍能保證潤(rùn)滑油通道的連通。
[0026]本例的軸承環(huán)下潤(rùn)滑過(guò)程如下:
[0027]噴嘴I噴出潤(rùn)滑油在有一定傾斜角度的集油葉片21作用下，大部分通過(guò)集油通道被收至集油套的軸向油槽，集油套2的集油葉片實(shí)現(xiàn)對(duì)噴嘴I噴出的潤(rùn)滑油進(jìn)行了高效的收集，隨之潤(rùn)滑油向軸承內(nèi)圈輸送，輸送過(guò)程中，油壓增大。潤(rùn)滑油沿集油套2內(nèi)部的軸向油槽22向軸承3方向流動(dòng)，再通過(guò)與之對(duì)接的軸承內(nèi)圈的軸向油槽36進(jìn)入軸承。潤(rùn)滑油在軸承內(nèi)圈高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下，經(jīng)過(guò)內(nèi)圈的徑向油孔35甩入軸承滾道，對(duì)軸承滾道進(jìn)行潤(rùn)滑。這樣，提高了軸承的潤(rùn)滑效率、減少潤(rùn)滑油量、降低軸承內(nèi)部摩擦熱，并保證軸承在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)滾道仍有足夠的油膜厚度。
[0028]上述為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利說(shuō)明書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式和細(xì)節(jié)上對(duì)本發(fā)明所作出的各種變化，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高速軸承環(huán)下潤(rùn)滑裝置，其特征在于:包括與軸承內(nèi)圈同步轉(zhuǎn)動(dòng)的集油套(2)，主軸(4)通過(guò)軸承(3)設(shè)置在軸殼(5)內(nèi)，所述集油套(2)和軸承的內(nèi)圈(31)同軸固套在主軸⑷上； 所述軸承⑶的內(nèi)圈(31)沿徑向方向設(shè)有徑向油孔(35)，并且在其內(nèi)壁沿軸向方向設(shè)有潤(rùn)滑油槽(36)，所述徑向油孔(35) —端與潤(rùn)滑油槽(36)連通，另一端連通至軸承內(nèi)圈(31)的滾道； 所述集油套(2)沿軸向分成兩部分，其中一部分內(nèi)壁設(shè)有與所述潤(rùn)滑油槽(36)對(duì)接的軸向油槽(22)，另一部分沿徑向設(shè)有與軸向油槽(22) —一對(duì)接的集油通道(23)，所述集油通道(23)由若干片徑向分布的集油葉片(21)分隔而成； 所述軸殼(5)上設(shè)有與潤(rùn)滑油系統(tǒng)連接的噴嘴(I)，所述噴嘴(I)的位置與所述集油通道(23)的軸向位置對(duì)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速軸承環(huán)下潤(rùn)滑裝置，其特征在于:所述集油葉片(21)以集油套的軸線為中心線均勻布置在一個(gè)環(huán)狀區(qū)域內(nèi)，集油葉片的葉面與集油套的軸線平行，并且朝同一圓周方向傾斜設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高速軸承環(huán)下潤(rùn)滑裝置，其特征在于:所述集油葉片(21)為弧形葉片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高速軸承環(huán)下潤(rùn)滑裝置，其特征在于:所述集油套(2)內(nèi)壁的軸向油槽(22)在與軸承內(nèi)圈的潤(rùn)滑油槽(36)對(duì)接的方向上其深度逐漸遞減。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高速軸承環(huán)下潤(rùn)滑裝置，其特征在于:所述集油套(2)內(nèi)壁的軸向油槽(22)的周向?qū)挾却笥谒鰸?rùn)滑油槽(36)的周向?qū)挾取?br>6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的一種高速軸承環(huán)下潤(rùn)滑裝置，其特征在于:所述軸承的內(nèi)圈內(nèi)部設(shè)有環(huán)向油槽(37)將所有徑向油孔(35)連通，所有的潤(rùn)滑油槽(36)端部均與環(huán)向油槽(37)連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高速軸承環(huán)下潤(rùn)滑裝置，其特征在于:所述徑向油孔(35)沿軸承的內(nèi)圈滾道的圓周方向均勻布置，并且均位于軸承的滾動(dòng)體與內(nèi)圈的非接觸區(qū)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高速軸承環(huán)下潤(rùn)滑裝置，包括與軸承內(nèi)圈同步轉(zhuǎn)動(dòng)的集油套，軸承的內(nèi)圈內(nèi)壁分別沿軸向方向設(shè)有潤(rùn)滑油槽、沿徑向方向設(shè)有徑向油孔，徑向油孔一端與潤(rùn)滑油槽連通，另一端連通至軸承內(nèi)圈的滾道；集油套和軸承的內(nèi)圈同軸固套在主軸上，集油套沿軸向分成兩部分，其中一部分內(nèi)壁設(shè)有與潤(rùn)滑油槽對(duì)接的軸向油槽，另一部分沿徑向設(shè)有與軸向油槽一一對(duì)接的集油通道，集油通道由若干片徑向分布的集油葉片分隔而成；軸承的外圈固設(shè)在軸殼上，軸殼上與集油通道對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有與潤(rùn)滑油系統(tǒng)連接的噴嘴。本發(fā)明提高了軸承的潤(rùn)滑效率、減少潤(rùn)滑油量、進(jìn)一步降低軸承內(nèi)部摩擦熱，并保證軸承在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)滾道仍有足夠的油膜厚度。
【IPC分類】F16C33-66
【公開號(hào)】CN104747602
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510063516
【發(fā)明人】劉少軍, 張曉建
【申請(qǐng)人】中南大學(xué)
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年2月6日