CN100417826C - 流体轴承模组 - Google Patents

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Abstract

一种流体轴承模组，包括轴套、设于该轴套内的轴承与工作流体、及可相对该轴承运转的转轴，轴套一端密封，另一端设置一开口，该流体轴承模组于轴承两端分别设有可储存工作流体的第一及第二储存空间，所述第一及第二存储空间分别靠近轴套的密封端及开口端，该转轴外表面于该第一及第二存储空间内分别设有若干第一及第二沟槽，该第二沟槽的至少一部分延伸出该轴承靠近轴套开口端的端部，当该转轴运转时该第一及第二沟槽可分别带动该第一及第二储存空间内的工作流体向轴承中部运动。

Description

流体轴承模组
【技术领域】
本发明关于一种流体轴承模组，特别是关于一种具较好防漏效果的流体轴承模组。
【背景技术】
现有的流体轴承模组一般包括一轴承、一可转动地安装于轴承内并与轴承间存在一定间隙的转轴、设于转轴外壁或轴承内壁上的若干压力产生槽及填充于该转轴与轴承之间隙内的润滑流体。当转轴和轴承间存在一定的相对运转速度时，转轴周围的润滑流体沿压力产生槽向转轴中部运动，在转轴中部产生较大的动压力，该压力不断地推挤转轴，使转轴在转动过程中与轴承在径向上不发生接触，避免磨损及噪音的产生，延长轴承的使用寿命。
当转轴运转时，转轴会挤压部分润滑流体沿压力产生槽向外运动，造成润滑流体的泄漏。随着轴承内部润滑流体的减少，会使转轴运转时产生的动压力降低，对转轴运转时的平稳度造成不良影响，从而可能使转轴与轴承在径向上发生接触，增加转轴与轴承之间的磨损，降低轴承的使用寿命。所以润滑流体的泄漏问题亟待解决。
【发明内容】
为解决现有流体轴承模组防漏效果不甚理想的问题，下面以实施例说明一种具较好防漏效果的流体轴承模组。
该流体轴承模组，包括轴套、设于该轴套内的轴承、可转动地设于该轴承内的转轴、以及用于在该转轴及轴承间产生动压力的工作流体，该轴套一端密封，另一端设置一开口，位于该轴套开口端的该转轴外表面设有若干沟槽，至少一部分沟槽延伸出该轴承靠近轴套开口端的端部，该沟槽的延伸方向使得该转轴旋转时可带动该工作流体向转轴中间部位移动，使该轴套开口端的润滑流体减少，可防止该流体轴承模组内润滑流体的泄漏。
该流体轴承模组，包括轴套、设于该轴套内的轴承与工作流体、及可相对该轴承运转的转轴，轴套一端密封，另一端设置一开口，该流体轴承模组于轴承两端分别设有可储存工作流体的第一及第二储存空间，所述第一及第二存储空间分别靠近轴套的密封端及开口端，该转轴外表面于该第一及第二存储空间内分别设有若干第一及第二沟槽，该第二沟槽的至少一部分延伸出该轴承靠近轴套开口端的端部，当该转轴运转时该第一及第二沟槽可分别带动该第一及第二储存空间内的工作流体向轴承中部运动，使该轴承两端的润滑流体减少，可防止该流体轴承模组内润滑流体的泄漏。
根据本发明的一个实施例，该轴承模组在轴套的两端分别设置一间隔元件及一密封元件，该间隔元件及密封元件分别与轴承间形成该第一及第二储存空间，该轴承上开设有至少一可连通该第一及第二储存空间的回流通道，该密封元件可防止工作流体由轴套的一端泄漏，所述回流通道可引导第二储存空间的工作流体运动至第一储存空间，进一步防止工作流体泄漏，提升该轴承模组的防漏效果。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例作进一步描述：
图1为该流体轴承模组分解图；
图2为流体轴承模组的组装图；
图3为图2沿III-III线的剖视图。
【具体实施方式】
请参阅图1及图2，该流体轴承模组10包括轴套11，装设于该轴套11内的抗磨元件12、防拔元件13、间隔元件14、陶瓷轴承15与密封元件16，及填充于该轴套11内的工作流体(图未示)。
请一并参阅图3，该轴套11中部设置一单侧开口的容置空间112，该容置空间112底部密封，在轴套11的上、下两端形成一开口端及一封闭端，可防止工作流体由轴套11下端泄漏出来。该封闭端可一体形成于轴套11底部，也可通过在轴套11下端装设一防油盖后形成。该抗磨元件12、防拔元件13、间隔元件14、轴承15及密封元件16自轴套11的封闭端向开口端依次装设于该容置空间112内。该轴承15内收容一可相对轴承15旋转的转轴17。
该转轴17在靠近两端的位置分别设有若干第一沟槽171及第二沟槽172，该第一及第二沟槽171、172沿不同的旋向向转轴17中部螺旋延伸，使该第一及第二沟槽171、172在转轴17运转时可产生向内的涡流，带动转轴17两端的工作流体向转轴17中部运动，以减少转轴17两端工作流体泄漏的可能性，并有效增加转轴17与轴承15间的动压力，使转轴17运转平稳。另外，该转轴17在第一及第二沟槽171、172远离该转轴17中部的一端设有环槽173、174，该二环槽173、174分别与对应的第一及第二沟槽171、172相连通。其中，转轴17于环槽173所在的一端形成一与抗磨元件12相抵靠的抵靠部175。转轴17于环槽174所在的一端连接一可带动转轴17转动的转子，如风扇转子。
该抗磨元件12设于容置空间112底部，其上表面和转轴17的抵靠部175相接触，以支撑转轴17在轴承15内转动。该抗磨元件12由耐磨材料制成，以降低转轴17与抗磨元件12间由于相对运动而造成的磨损。
防拔元件13卡设于转轴17的环槽173内。该防拔元件13由具有一定弹性的材料制成，其中部开设一可使转轴17穿过的通孔132，该通孔132的直径小于转轴17的抵靠部175的直径，使转轴17向上运动时，该防拔元件13可与转轴17的抵靠部175相抵靠，防止该转轴17由轴套11内脱落。当转轴17穿设于该通孔132内时，转轴17的抵靠部175挤压该防拔元件13，使其向外弹性扩张；当抵靠部175穿过该通孔132后，该防拔元件13恢复变形，向内收缩，使防拔元件13卡设于转轴17的环槽173内，从而将转轴17装设于容置空间112内，防止该转轴17由轴承15内脱落。
该间隔元件14为一围绕该转轴17的环状体，其下表面与防拔元件13的上表面相接触。该环状体内部的开孔的直径大于该处转轴17的直径，在该间隔元件14、转轴17与轴承15间形成一储存工作流体的第一储存空间142。该第一沟槽171位于该第一储存空间142内，使该转轴17旋转时所述第一沟槽171可带动该第一储存空间142内的工作流体向转轴17中部运动。若该间隔元件14的厚度减小，可使轴承15的位置向下移动，从而使部分第一沟槽171位于轴承15内部，使该第一沟槽171在该第一储存空间142内的作用范围减小，所以，该间隔元件14的厚度可决定转轴17运转时该第一沟槽171的作用空间，从而影响转轴17运转时运动至转轴17中部的润滑流体的数量，进而影响该流体轴承模组10的建压效果。
该轴承15也可由金属等其它材料制成，其上、下二表面分别与该密封元件16的下表面及该间隔元件14的上表面相接触。该轴承15所设置的轴承孔152的直径略大于转轴17的直径，使转轴17与轴承15间可容置一定数量的工作流体。为方便转轴17运转过程中工作流体的循环，该轴承15外壁还开设有若干回流通道154，所述回流通道154可引导由第一储存空间142运动至轴承15上部的工作流体回流至第一储存空间142，使容置空间112内的工作流体循环流动，进一步减少由于轴承15上部工作流体的累积而造成的泄漏。当将转轴17装设于该轴套11内时，该轴套11内的气体可沿所述回流通道154溢出，防止该气体残留于轴套11内，推挤工作流体由轴套11顶部泄漏，使所述回流通道154兼具逃气的作用。
该密封元件16设于轴承15上部，其中部开设一阶梯孔162，该阶梯孔162直径较大的下部形成可储存工作流体的第二储存空间164，所述第二沟槽172位于该第二储存空间164内，使至少一部分该第二沟槽172延伸出该轴承15靠近轴套11开口端的端部。当转轴17运转时，所述第二沟槽172可带动该第二储存空间164内的工作流体向转轴17中部运动，防止工作流体泄漏；该阶梯孔162上部与转轴1 7间间隔一微小距离，以防止该转轴17与密封元件16接触而引起摩擦，并可防止第二储存空间164内工作流体的泄漏，及阻挡外部灰尘进入该轴套11内，污染其内部的工作流体。
该流体轴承模组10通过轴套11的单侧开口的设计、转轴17两端的第一、第二沟槽171、172的涡流作用、密封元件16的密封作用及轴承15上回流通道154的回流作用达到较好的防漏效果，使该轴承模组10内存储有足够的工作流体；且密封元件16还可起到防止外部灰尘进入轴承15内部污染工作流体的作用，保证工作流体的清洁度，提高该流体轴承模组10的工作性能。该抗磨元件12的设置可有效降低转轴17与抗磨元件12间的磨损，延长该轴承模组10的使用寿命。
本发明中，可使所述第二沟槽172的一部分设于该第二储存空间164内，同时使所述第二沟槽172的另一部分设于轴承15内，也可防止润滑流体泄漏。

Claims (14)

1. 一种流体轴承模组，包括轴套、设于该轴套内的轴承与工作流体、及可相对该轴承运转的转轴，轴套一端密封，另一端设置一开口，其特征在于：该流体轴承模组于轴承两端分别设有可储存工作流体的第一及第二储存空间，所述第一及第二存储空间分别靠近轴套的密封端及开口端，该转轴外表面于该第一及第二存储空间内分别设有若干第一及第二沟槽，该第二沟槽的至少一部分延伸出该轴承靠近轴套开口端的端部，当该转轴运转时该第一及第二沟槽可分别带动该第一及第二储存空间内的工作流体向轴承中部运动。
2. 如权利要求1所述的流体轴承模组，其特征在于：所述第一及第二沟槽分别靠近转轴两端，且沿不同的旋向向转轴中部螺旋延伸。
3. 如权利要求1所述的流体轴承模组，其特征在于：该轴套内设置一位于该轴套密封端与该轴承间的间隔元件，该第一储存空间形成于该间隔元件与该转轴之间，至少一部分第一沟槽形成于该转轴上与该间隔元件相对应的位置。
4. 如权利要求3所述的流体轴承模组，其特征在于：该间隔元件为一围绕该转轴的环状体。
5. 如权利要求3所述的流体轴承模组，其特征在于：该转轴在靠近该轴套密封端的位置设置一与所述第一沟槽相连通的环槽，一防拔元件卡设于该转轴的环槽内以防止转轴的脱落，该防拔元件夹设于该间隔元件与轴套之间。
6. 如权利要求3所述的流体轴承模组，其特征在于：该轴套在靠近其开口端的位置设置一密封元件，该密封元件上形成一可使转轴穿过的阶梯孔，至少一部分第二沟槽形成于该转轴上与该阶梯孔相对应的位置。
7. 如权利要求6所述的流体轴承模组，其特征在于：该阶梯孔的直径较大的部分形成该第二存储空间。
8. 如权利要求7所述的流体轴承模组，其特征在于：该转轴露于轴套外的部分设有一环槽，该环槽与所述第二沟槽相连通。
9. 如权利要求1所述的流体轴承模组，其特征在于：该轴承外围设有连通该第一及第二存储空间的回流通道。
10. 如权利要求1所述的流体轴承模组，其特征在于：该轴承为陶瓷轴承。
11. 一种流体轴承模组，包括轴套、设于该轴套内的轴承、可转动地设于该轴承内的转轴、以及用于在该转轴及轴承间产生动压力的工作流体，该轴套一端密封，另一端设置一开口，其特征在于：位于该轴套开口端的该转轴外表面设有若干沟槽，至少一部分沟槽延伸出该轴承靠近轴套开口端的端部，该沟槽的延伸方向使得该转轴旋转时可带动该工作流体向转轴中间部位移动。
12. 如权利要求11所述的流体轴承模组，其特征在于：该轴套的开口端设置一密封元件，该密封元件开设一让转轴穿过的阶梯孔，该密封元件、转轴与该轴承端部间于阶梯孔处形成一储存空间，至少一部分沟槽位于该储存空间内。
13. 如权利要求12所述的流体轴承模组，其特征在于：该轴承的另一端部设置一间隔元件，该间隔元件、转轴与该轴承的另一端部间形成另一储存空间，位于该另一储存空间的转轴外表面设有若干另外的沟槽。
14. 如权利要求13所述的流体轴承模组，其特征在于：该轴承外围设有连通该储存空间及另一存储空间的回流通道。
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