本發(fā)明涉及一種滑動(dòng)軸承。

背景技術(shù)：

普通軸向軸承通常成對(duì)使用，并且在運(yùn)轉(zhuǎn)中，由于慣性力的作用，鋼球與滾道之間還要產(chǎn)生滑動(dòng)，而使溫度增高，工作表面易損壞。只適用于承受一面軸向負(fù)荷、轉(zhuǎn)速較低的機(jī)件上。液體靜壓軸承具有剛度好、抗振性好等優(yōu)點(diǎn),因此得到普遍重視和廣泛應(yīng)用。隨著全球工業(yè)的發(fā)展，但是在大功率、重載、高速運(yùn)行的場(chǎng)合，液體靜壓軸承摩擦功率很大,易使軸承因溫度過(guò)高而產(chǎn)生較大熱變形。所謂磁性軸承是利用磁性的吸力和斥力來(lái)支承旋轉(zhuǎn)的軸承,也叫磁懸浮軸承。它的優(yōu)點(diǎn)是扭矩小、有利于高速回轉(zhuǎn),可在真空中使用,適用的溫度范圍廣、噪音低、壽命長(zhǎng)、無(wú)潤(rùn)滑引起的污染等；缺點(diǎn)是造價(jià)高,承載能力相對(duì)較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種能承受重載，大剛度，高轉(zhuǎn)速的電磁-靜壓雙懸浮推力軸承。本發(fā)明主要是將液體靜壓支承和電磁懸浮支承組合在一起成為一個(gè)對(duì)回轉(zhuǎn)軸進(jìn)行雙支承的磁液雙支承軸承。

本發(fā)明主要包括液體靜壓支承系統(tǒng)和電磁懸浮支承系統(tǒng)。所述液體靜壓支承系統(tǒng)主要包括：轉(zhuǎn)軸、軸套、靜壓支承墊和止推盤。其中，轉(zhuǎn)軸穿過(guò)2個(gè)相同的軸套，該軸套是由圓槽及圓管兩部分組成的，軸套圓管部分的內(nèi)徑與轉(zhuǎn)軸的外徑對(duì)應(yīng)，軸套圓管部分自由端設(shè)骨架密封，在與骨架密封相鄰的軸套圓管內(nèi)側(cè)設(shè)一個(gè)圓環(huán)形凹槽，該圓環(huán)形凹槽與和軸套圓管軸線平行的直凹槽相連通即為c字形回油槽，其兩開(kāi)口位于軸套圓槽底內(nèi)，在每個(gè)c字形回油槽所圍的圓管內(nèi)周面上各設(shè)一個(gè)凹槽即徑向支承腔，每個(gè)槽底各設(shè)一個(gè)進(jìn)油孔b，其和接頭b相連。軸套圓槽底內(nèi)側(cè)設(shè)有與管孔同中心線的環(huán)形凹槽，即環(huán)形回油槽，在該環(huán)形回油槽上設(shè)有與其相連且向外(即朝向圓槽外周邊方向)延伸的4個(gè)均布的徑向分支，其中一個(gè)分支上設(shè)軸套回油孔，在環(huán)形回油槽外側(cè)及2個(gè)徑向分支之間設(shè)有4個(gè)間斷的凹槽即進(jìn)油槽，最好，該4個(gè)進(jìn)油槽的內(nèi)立面在一個(gè)圓周上而外立面則在另一個(gè)圓周上，每個(gè)進(jìn)油槽底各設(shè)一個(gè)進(jìn)油孔a。所述兩軸套的圓槽開(kāi)口相對(duì)且兩者之間設(shè)內(nèi)徑與圓槽內(nèi)徑相同的圓環(huán)形隔圈，穿過(guò)兩軸套及隔圈對(duì)應(yīng)通孔的螺栓將三者相連，最好在軸套圓槽開(kāi)口的端面上設(shè)有環(huán)形凹槽，其內(nèi)設(shè)o形圈a。在兩軸套與隔圈組成的空腔內(nèi)，兩軸套底各與一個(gè)套在轉(zhuǎn)子軸上的圓環(huán)形定子一側(cè)相鄰，該定子上設(shè)有4組均布的通孔，每組有徑向排列的3個(gè)即定子回油孔，其與軸套上的環(huán)形回油槽徑向分支相對(duì)應(yīng)。每組回油孔兩側(cè)的定子上各設(shè)一個(gè)通孔即進(jìn)油孔c，兩定子另一側(cè)分別通過(guò)電磁懸浮支承系統(tǒng)與一個(gè)套在轉(zhuǎn)軸上的圓環(huán)形止推盤相鄰，所述電磁懸浮支承系統(tǒng)主要包括：磁極、漆包線和靜壓支承墊。定子另一側(cè)設(shè)8個(gè)周向均布的凸塊即磁極，每個(gè)磁極上各設(shè)一個(gè)軸向通孔其與定子上的進(jìn)油孔c對(duì)應(yīng)。在每個(gè)磁極上各套一個(gè)漆包線圈，該8個(gè)漆包線圈有2種纏繞方式，通電后會(huì)使線圈內(nèi)的磁極分別為n極或s極。8個(gè)磁極采用nssnnssn方式排列，即相鄰2個(gè)磁極為一對(duì)，每對(duì)中一個(gè)為n極另一個(gè)為s極，并且相鄰的兩對(duì)其相鄰的磁極極性相同。每對(duì)磁極上各設(shè)一個(gè)由隔磁材料制成的靜壓支承墊，最好該靜壓支承墊與磁極相鄰的一側(cè)設(shè)有兩個(gè)與磁極外漆包線圈對(duì)應(yīng)的凹槽即固定槽，以便與兩者定位。該靜壓支承墊與磁極相反的一側(cè)設(shè)有凹槽即回油槽也稱為軸向支承腔，槽底設(shè)有3個(gè)通孔，其兩側(cè)的2個(gè)通孔各與一個(gè)磁極上的軸向通孔對(duì)應(yīng)即為進(jìn)油孔，最好靜壓支承墊上的進(jìn)油孔與磁極上的軸向通孔之間設(shè)有o型圈，該o型圈置于磁極內(nèi)與其對(duì)應(yīng)的凹槽內(nèi)，該靜壓支承墊中間通孔為螺釘孔，設(shè)在其內(nèi)的螺釘與每對(duì)磁極間的螺紋盲孔相連，將靜壓支承墊和磁極固定在定子上。每側(cè)4個(gè)靜壓支承墊設(shè)軸向支承腔的一面與止推盤相鄰，每對(duì)磁極分別與止推盤組成磁通回路，最好止推盤的材質(zhì)為電工軟鐵，采用鍍鋅處理。

本發(fā)明工作過(guò)程大致如下：

電磁懸浮支承系統(tǒng)通電，使得磁極呈nssnnssn周向分布；每相鄰2個(gè)異性磁極為磁極對(duì)，分別與導(dǎo)磁套組成磁回路，產(chǎn)生電磁吸引力，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸的電磁懸浮支承；液壓油由進(jìn)油孔流入并填滿油腔后，形成較大壓力，產(chǎn)生液體靜壓支承力，實(shí)現(xiàn)液體靜壓支承。電磁懸浮及液體靜壓兩支承系統(tǒng)可以分別進(jìn)行調(diào)節(jié)及控制，互不影響，從而可以實(shí)現(xiàn)電磁及靜壓兩系統(tǒng)的實(shí)時(shí)雙重懸浮支承。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：上述磁液雙懸浮支承軸承系統(tǒng)能夠集液體靜壓及電磁懸浮兩種支承系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)與一身，能夠大幅度增加軸承的承載能力及剛度，無(wú)需單獨(dú)配備輔助支承及循環(huán)冷卻系統(tǒng)，能夠解除回油槽的設(shè)計(jì)限制，提高軸承系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力及精度。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的立體示意圖；

圖2是本發(fā)明軸向剖面視圖；

圖3是本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)立體示意圖；

圖4是本發(fā)明定子與靜壓支承墊配合立體示意圖；

圖5是本發(fā)明軸套內(nèi)側(cè)視圖；

圖6是圖5的b-b視圖；

圖7是本發(fā)明軸套外側(cè)視圖；

圖8是本發(fā)明軸套剖視圖；

圖9是本發(fā)明定子及磁極的立體示意圖；

圖10是本發(fā)明靜壓支承墊主視示意圖。

圖中：1、轉(zhuǎn)軸，2、軸套，3、隔圈，4、接頭a，5、螺栓，6、接頭b，7、骨架密封，8、螺紋孔，9、環(huán)形回油槽，10、進(jìn)油槽，11、o型圈a，12、軸套回油孔，13、進(jìn)油孔a，14、進(jìn)油孔b，15、c字形回油槽，16、徑向支承腔，17、止推盤，18、靜壓支承墊，19、漆包線圈，20、定子，21、進(jìn)油孔c，22、定子回油孔，23、o型圈槽，24、磁極a，25、螺紋盲孔，26、磁極b，27、螺釘孔，28、軸向支承腔，29、通油孔，30、固定槽，31、磁極c，32、磁極d，33、磁極e，34、磁極f，35、磁極g，36、磁極h，37軸向通孔。

具體實(shí)施方式

在圖1和圖2所示的電磁-靜壓雙懸浮推力軸承示意圖中，其中，轉(zhuǎn)軸1穿過(guò)2個(gè)相同的軸套2，該軸套是由圓槽及圓管兩部分組成的，軸套圓管部分的內(nèi)徑與轉(zhuǎn)軸的外徑對(duì)應(yīng)，如圖6和圖8所示，軸套圓管部分自由端設(shè)骨架密封7，在與骨架密封相鄰的軸套圓管內(nèi)側(cè)設(shè)一個(gè)圓環(huán)形凹槽，該圓環(huán)形凹槽與和軸套圓管軸線平行的直凹槽相連通即為c字形回油槽15，其兩開(kāi)口位于軸套圓槽底內(nèi)，在每個(gè)c字形回油槽所圍的圓管內(nèi)周面上各設(shè)一個(gè)凹槽即徑向支承腔16，每個(gè)槽底各設(shè)一個(gè)進(jìn)油孔b14，其和接頭b6相連。在圖5和圖7中，軸套圓槽底內(nèi)側(cè)設(shè)有與管孔同中心線的環(huán)形凹槽，即環(huán)形回油槽9，在該環(huán)形回油槽上設(shè)有與其相連且向外(即朝向圓槽外周邊方向)延伸的4個(gè)均布的徑向分支，其中一個(gè)分支上設(shè)軸套回油孔12，該回油孔位于軸套的外側(cè)與接頭a4相連。在環(huán)形回油槽外側(cè)及2個(gè)徑向分支之間設(shè)有4個(gè)間斷的凹槽即進(jìn)油槽10，該4個(gè)進(jìn)油槽的內(nèi)立面在一個(gè)圓周上而外立面則在另一個(gè)圓周上，每個(gè)進(jìn)油槽底各設(shè)一個(gè)進(jìn)油孔a13。所述兩軸套的圓槽開(kāi)口相對(duì)且兩者之間設(shè)內(nèi)徑與圓槽內(nèi)徑相同的圓環(huán)形隔圈3，穿過(guò)兩軸套通孔8及隔圈對(duì)應(yīng)通孔的螺栓5將三者相連，在軸套圓槽開(kāi)口的端面上設(shè)有環(huán)形凹槽，其內(nèi)設(shè)o形圈a11。在兩軸套與隔圈組成的空腔內(nèi)，如圖3所示，兩軸套底各與一個(gè)套在轉(zhuǎn)子軸上的圓環(huán)形定子20一側(cè)相鄰，該定子上設(shè)有4組均布的通孔，每組有徑向排列的3個(gè)即定子回油孔22，其與軸套上的環(huán)形回油槽9徑向分支相對(duì)應(yīng)。每組回油孔兩側(cè)的定子上各設(shè)一個(gè)通孔即進(jìn)油孔c21，兩定子另一側(cè)分別通過(guò)電磁懸浮支承系統(tǒng)與一個(gè)套在轉(zhuǎn)軸上的圓環(huán)形止推盤17相鄰，定子另一側(cè)設(shè)8個(gè)周向均布的凸塊即磁極，如圖4和圖9所示，每個(gè)磁極上各設(shè)一個(gè)軸向通孔37其與定子上的進(jìn)油孔c對(duì)應(yīng)。在每個(gè)磁極上各套一個(gè)漆包線圈19，該8個(gè)漆包線圈有2種纏繞方式，通電后會(huì)使線圈內(nèi)的磁極分別為n極或s極。8個(gè)磁極采用nssnnssn方式排列，即相鄰2個(gè)磁極為一對(duì)，其中磁極a24與磁極h36為一對(duì)，磁極b26與c31磁極為一對(duì)，磁極d32與磁極e33為一對(duì)，磁極f34與磁極g35為一對(duì)，每對(duì)中一個(gè)為n極另一個(gè)為s極，并且相鄰的兩對(duì)其相鄰的磁極極性相同。每對(duì)磁極上各設(shè)一個(gè)由隔磁材料制成的靜壓支承墊18，如圖10所示，該靜壓支承墊與磁極相鄰的一側(cè)設(shè)有兩個(gè)與磁極外漆包線圈對(duì)應(yīng)的凹槽即固定槽30。該靜壓支承墊與磁極相反的一側(cè)設(shè)有凹槽即回油槽也稱為軸向支承腔28，槽底設(shè)有3個(gè)通孔，其兩側(cè)的2個(gè)通孔各與一個(gè)磁極上的軸向通孔對(duì)應(yīng)即為進(jìn)油孔29，靜壓支承墊上的進(jìn)油孔與磁極上的軸向通孔之間設(shè)有o型圈23，該o型圈置于磁極內(nèi)與其對(duì)應(yīng)的凹槽內(nèi)，該靜壓支承墊中間通孔為螺釘孔27，設(shè)在其內(nèi)的螺釘與每對(duì)磁極間的螺紋盲孔25相連，將靜壓支承墊和磁極固定在定子上。每側(cè)4個(gè)靜壓支承墊設(shè)軸向支承腔的一面與止推盤17相鄰，每對(duì)磁極分別與止推盤組成磁通回路，止推盤的材質(zhì)為電工軟鐵，采用鍍鋅處理。