[发明专利]一种高速轴承特殊使用的液体润滑系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种高速轴承特殊使用的液体润滑系统，属于空间、航空用轴承的润滑技术领域。 

背景技术

在航空领域轴承转速越来越高，润滑方式的选择尤其关键，良好的润滑方式必须保证整个系统的精度与运转稳定性。润滑方式的选择与轴承的负荷、转速、容许温升及轴承类型等有关。目前，航空用高速轴承的润滑方式主要有喷射润滑、油雾润滑和油气润滑三种方式。喷射润滑是通过喷嘴用油泵直接加压喷射，需要采用高压油泵和喷嘴，不仅对轴承产生很大的冲击力，而且使系统中零部件的强度要求提高、且成本增加。油雾润滑是把润滑油雾化后输送到润滑点，雾化装置中所形成的油雾在润滑点不易产生润滑所需的油膜，需要在润滑点安装凝缩嘴，使油雾经过凝缩嘴后形成滴状的油粒，为了输送油雾必须配备一套空气压缩系统，这些附加装置使油雾润滑系统结构复杂化，同时油雾的输送距离还受到限制。油气润滑在结构上相比于油雾润滑将凝缩嘴换成油气分配器，使其成本提高，结构更加复杂。 

发明内容

1、目的：本发明的目的是为了提供一种高速轴承特殊使用的液体润滑系统，它克服了现有技术的不足，其结构简单，成本低廉，可靠安全。 

2、技术方案：本发明公开一种高速轴承特殊使用的液体润滑系统，它包括轴承内圈、滚动体、弹性层、轴承外圈、外部储油腔、内部储油腔、连通孔和轴承座，它们之间的位置连接关系是：轴承内圈位于轴承里端，滚动体设置在轴承内圈与弹性层之间，弹性层位于滚动体外部，其内圆面与滚动体接触，内部储油腔设置在弹性层和轴承外圈之间，外部储油腔位于轴承外圈的外部，连通孔分布于轴承外圈和弹性层上，轴承座位于轴承的最外层，其内圆弧面是外部储油腔的外壁面。 

所述轴承内圈为一圆环形旋转体件，其外圆面与滚动体接触并提供支撑，是该润滑轴承的主动件； 

所述滚动体为圆柱形零件，安装在轴承内圈与弹性层之间，其主要作用是把轴承内圈旋转产生的径向作用力传递到弹性层； 

所述弹性层是圆筒形薄壁零件，沿圆周方向分布若干径向小孔，轴承内圈转动时弹性层的变形和振动使润滑油沿径向小孔流动； 

所述轴承外圈为一旋转体零件，其上设计有圆环形滚道，为滚动体提供运动支撑；

所述外部储油腔是圆筒形状，其圆筒的内壁面是轴承外圈的外圆面，外部储油腔用于储存润滑油，其容积大小与轴承使用寿命有关； 

所述内部储油腔是润滑油由外部储油腔流向滚动体容腔的缓冲区域，其形状为相互连通的圆环形，当轴承内圈转动时，内部储油腔中的压力发生变化； 

所述连通孔是轴承外圈和弹性层上沿圆周方向分布的径向小孔，该孔是外部储油腔、内部储油腔和滚动体容腔之间的连接通道，其孔径大小与润滑性能有关； 

所述轴承座是轴承的支撑件，其内圆弧面与轴承外圈的外圆弧面构成外部储油腔。

本发明结构及原理分析：其轴承外部和内部具有储油结构，轴承内圈高速转动时产生径向作用力，该作用力通过滚动体传递到弹性层，引起弹性层的径向振动并产生微变形，同时沿圆周方向也发生微小滑移，这些受力和变形转化为弹性层的径向横波振动和沿圆周方向的纵向谐波，它们克服了低挥发高粘度润滑液的表面吸附力，为润滑油的流动创造条件。弹性层的径向振动使轴承内部储油腔产生相应的正压区和负压区，正压区使得润滑油通过分布于弹性层的连通孔流入滚动体容腔，负压区则使滚动体容腔中多余的润滑油经连通孔返回内部储油腔。由于轴承内圈高速转动，带动滚动体高速滚动，形成的涡动使润滑油在滚动体容腔内流动，从而在滚动体的内外接触面上形成弹性润滑区域。这就极大的简化了轴承润滑系统，使得轴承布置更加灵活。 

轴承内圈高速旋转时产生的径向力作用于弹性层并使其发生微小的径向振动，且周向不同位置处弹性层变形不同，产生不同的压缩或膨胀(量)，从而在弹性层与轴承外圈构成的储油腔中形成局部的正压或负压。在正压的作用下，润滑油流入滚动体容腔，负压时则使润滑油经连通孔返回内部储油腔。在滚动体高速滚动形成的涡动作用下，流入滚动体容腔的润滑油，在滚动体内外接触面上形成弹性润滑区域，实现对轴承的润滑。 

3.本发明的优点在于： 

(1)结构简单：本发明所涉及的高速轴承特殊使用的液体润滑系统，通过弹性层振动， 在内部储油腔产生正压区和负压区，为润滑油流动提供必须的驱动力，有效地简化了轴承润滑油供给系统。