[发明专利]一种空间液体密封润滑装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种空间液体密封润滑装置，属于空间液体密封润滑技术领域。

背景技术

空间飞行器通常在500km以上高空工作，其环境压力通常为1.33×10^-8Pa以上的高真空。在高真空环境下，两个相互接触的光滑金属表面会产生冷焊和摩擦焊，这对运动部件是致命的。因此，高真空环境对润滑有特殊要求。此外，高空中微重力环境也使得传统的地面液体润滑系统不能正常工作，如润滑油呈球状漂浮在油箱的某处，使油泵在缺油状态下工作而损坏；且润滑油的蒸发和爬移也是空间润滑面临的主要问题，因此必须设计可靠的密封润滑装置。目前，空间机械设备的液体润滑主要采用浸入润滑油的多孔保持架和辅助储油器共同构成，然后通过毛细效应、加热和振动等将润滑油从辅助储油器中补充到待润滑表面，不仅质量大，而且结构复杂，其密封装置主要是耐油橡胶密封圈。

发明内容

1.目的：本发明的目的是针对空间高真空和微重力环境下润滑油的密封和供应问题，提供一种空间液体密封润滑装置。它克服了现有技术的不足，是一种节省储油空间、减少润滑油挥发、延长工作寿命的密封润滑装置。

2．技术方案：本发明一种空间液体密封润滑装置。它包括支撑体、内挡板、紧定螺钉、弹性体、储油腔、第一组迷宫密封、第二组迷宫密封、油孔、滚动体、保持架以及轴承外圈。它们之间的位置连接关系是：该支撑体位于该装置内部；该内挡板位于支撑体一侧，并通过紧定螺钉与支撑体固连；该弹性体位于支撑体与滚动体之间，其内圆面与支撑体的支撑面接触，外圆面与滚动体接触，工作时产生周期性振动变形；该弹性体的内圆面、内挡板的内端面与支撑体的相邻表面共同组成储油腔；该弹性体边缘双凸台与内挡板内侧面上的双凹槽、弹性体边缘双凸台与支撑体圆盘内侧面上的双凹槽共同组成第一组迷宫密封；该轴承外圈内圆面中部的凹槽作为滚动体的滚道，左、右两端的凹槽分别与内挡板外圆面上的凸台、支撑体圆盘外圆面上的凸台共同组成第二组迷宫密封；且沿弹性体的圆周方向设置有数目与支撑体的支撑波数相匹配的小孔作为油孔；该滚动体布置在弹性体外部，与弹性体的外圆面接触，并沿圆周方向均布；该保持架连接各滚动体且位于弹性体与轴承外圈之间，用于保证滚动体在周向方向均布；该轴承外圈是该轴承系统的最外层零件，轴承外圈的内圆面与滚动体接触。

所述支撑体为一波浪形的圆环类零件，是一个激波凸轮，其内部有一圆孔，该圆孔即为安装承载轴的轴孔；在轴孔附近设计一组预定数目且周向均布的螺纹孔，这组螺纹孔用于安装紧定螺钉；其外部设置了一预定波数的支撑面，在激波凸轮的一端设置一个圆盘，圆盘的外圆面上有一组预定数目的用于密封的凸台，在圆盘的内侧面上设计一组预定数目的用于密封的双凹槽。

所述内挡板为一薄壁圆环类零件，在其内部设计有一圆孔，该圆孔即为安装支撑体的定位孔；在定位孔附近设计周向均布且数目与支撑体上螺纹孔数目相一致的圆孔，这组圆孔用于定位紧定螺钉；在内挡板外圆面上设计一组预定数目的用于密封的凸台，在内挡板内侧面上设计一组预定数目的用于密封的双凹槽。

所述紧定螺钉为按需选购的市购件。

所述弹性体为一薄壁圆环类零件，沿弹性体的圆周方向布置数目与支撑体的支撑面波数相匹配的小孔，弹性体的边缘设计一组预定数目的用于密封的双凸台。

所述储油腔为弹性体的内圆面、内挡板的内端面与支撑体的相邻表面共同组成的容腔；

所述第一组迷宫密封由弹性体边缘双凸台与内挡板内侧面上的双凹槽、弹性体边缘双凸台与支撑体圆盘内侧面的双凹槽共同组成；

所述第二组迷宫密封由轴承外圈内圆面上左、右两端的凹槽分别与内挡板外圆面上的凸台、支撑体圆盘外圆面上的凸台共同组成；

所述油孔为径向小孔，沿弹性体的圆周方向均匀分布。

所述滚动体为圆柱形零件，安装在轴承外圈与弹性体之间，其数目与润滑油的供应有关。

所述保持架为圆环类零件，安装在轴承外圈与弹性体之间且连接各滚动体。

所述轴承外圈为圆环类零件，由一对相同的半轴承外圈零件组成；其内圆面与滚动体接触，在其内圆面中部加工有作为滚动体滚道的凹槽；在其内圆面左、右端设计一组预定数目的凹槽。