[发明专利]一种外引导高速滚动轴承润滑装置

说明书

一种外引导高速滚动轴承润滑装置，包括供油隔圈，油隔圈安装在隔套上，供油隔圈上开有油气进口管以及与油气进口管相连通的油气喷嘴，油气喷嘴在供油隔圈上倾斜布置，油气喷嘴由突扩管及加速管连通构成，加速管的长度延长至轴承腔的腔体内，润滑油经由供油隔圈油气进口管进入加速管，在突扩管处汇聚，然后在离心力、表面张力和气流推动力的作用下沿轴承内圈表面进入滚动体与内圈滚道的接触区部位，本发明降低由于滚动轴承高速旋转所产生的较大的剪切气流对润滑油的影响，其不限于轴承尺寸，可不增大动力损失地进行高速及超高速运转。

技术领域

本发明涉及适用于高速机床主轴用的润滑装置, 特别涉及一种外引导高速滚动轴承润滑装置。

背景技术

滚动轴承广泛应用于各种旋转机械之中，是旋转机械的重要组成部件。随着高速、超高速机床的发展，对支承主轴的轴承的高速运转稳定性的要求也越来越高。滚动轴承其运行状态对旋转机械的整体性能具有决定性的影响，而温度是评估滚动轴承运行状态的重要指标，主轴轴承温升是限制轴承极限转速的重要因素，实际中要求轴承的温升要低。滚动轴承能否得到充分的润滑是影响其温升高低的重要因素，因此，保证滚动轴承获得良好的润滑对控制主轴轴承温升具有重要意义。

目前，实际工业生产中的高速机床主轴轴承润滑方式是喷射润滑、油雾润滑以及油气润滑。

喷射润滑是直接向轴承内喷射大量的润滑油，同时进行轴承的润滑和冷却，但这种润滑方法具有以下缺点：如果使轴承高速运转的话，由于润滑油的搅拌阻力增大，轴承的动力损失变大，需要更大容量的驱动电动机；同时由于轴承转速高，会因润滑油搅拌而引起的发热。

油雾润滑相比与喷射润滑来讲，没有由于搅油阻力过大而损失的功率。但是因为润滑油液被雾化，容易在管道和轴承腔缝隙处泄漏，造成环境污染；而且由于高粘度的润滑油不易雾化，因此，高速机床主轴轴承润滑基本已不再使用油雾润滑技术。

油气润滑相比喷射润滑和油雾润滑有着独特的优势。油气润滑技术的主要特征是利用压缩空气和油气发生器向轴承提供所需要的精确微量润滑油，以减少因润滑油的搅动而产生的过多热量，而且空气的冷却效果好，降低轴承温升，提高d_mn值，延长轴承的精度寿命，其中油气始终处于分离状态，这有利于润滑油的回收，排出的只是空气，因而对环境没有污染。由于没有搅油损失、搅油发热等，因此需要较少的润滑油可达到充分润滑的目的。

轴承在高速和超高速条件下运行时，由于轴承内部滚动体和保持架的干扰，轴承腔内的流型比较复杂，呈现湍流状态，会产生如图5所示的漩涡。图5所示为轴承沿径向方向的截面速度流线图（d_mn≥2×10⁶），气流经轴端贴近内圈处进入轴承腔体，并于滚动体两侧形成较大的漩涡，在轴承左侧靠近滚动体与内圈滚道接触区位置处和保持架兜孔内均形成较小的漩涡，最终气流分别自保持架引导间隙和保持架下侧区域流出。