CN102854013A - 一种综合油膜轴承试验装置 - Google Patents

Abstract

一种综合油膜轴承试验装置，属于油膜轴承技术领域，其构造是由左至右依次排列有左轴承、中轴承、右轴承，轴承孔内安装有通过联轴器与电机联接的轴。所述左轴承的油路是轴承座上下顶点处分别开设有动压入油孔和静压入油孔，左右两端轴孔内开设有油槽，油槽底部与回油孔连通，在其衬套的垂直中线上部开设有动压入油孔及动压油腔，下部开设有静压入油孔及静压油腔，在左右端盖轴孔内表面上开设有油槽与回油孔相通；中轴承的油路是轴承座前后顶点处分别开设有动压入油孔，左右两端轴孔内开设有油槽，油槽底部与回油孔相通，在其衬套径向中心线的前后端部开设有动压入油孔及动压油腔，在左右端盖轴孔内表面上开设有油槽与回油孔相通。

Description

一种综合油膜轴承试验装置

技术领域

本发明属于油膜轴承技术领域，具体涉及一种综合油膜轴承试验装置。

背景技术

油膜轴承是以油膜轴承油为润滑介质、以流体润滑原理为机理、以转轴自身动力将润滑油带入楔形间隙形成压力油膜承受外载的滑动轴承。油膜轴承在运转中避免了金属件之间的摩擦和磨损，摩擦阻力小、运转效率高，在精度安装高的重大机械设备中得到了广泛的应用，但因其对油路结构的设计要求极高，常会因油路设计不良造成供油不足，使金属件直接接触产生摩擦和磨损，以致产生烧伤。因此，有必要对油膜轴承试验装置的油路结构设计加以改进与研究。

发明内容

本发明目的是提供一种新型的综合油膜轴承试验装置，其油路结构可有效地克服供油不畅的缺陷，适合于开展对各种不同工况的油膜轴承润滑理论、试验测试及延长寿命等技术研究及产品企业标准的制定。

本发明是这样实现的：其构造特征是如图1所示，由左至右依次排列有左侧静-动压油膜轴承Ⅰ、简称左轴承、中间试验动压油膜轴承Ⅱ、简称中轴承、右侧静-动压止推油膜轴承Ⅲ、简称右轴承，在轴承孔内安装有轴Ⅳ，通过联轴器Ⅴ与直流电机Ⅵ相联接，左、右轴承Ⅰ、Ⅲ安装在试验台机座上，中轴承Ⅱ悬挂在轴Ⅳ上。

所述左轴承Ⅰ的构造是在其轴承座1的轴孔内安装有由轴承钢套和巴氏合金浇铸层组成的轴承衬套2，在轴承座1的左右两端分别安装有左右端盖3、4；轴承座1的油路结构是如图2、3所示，在其垂直中心线的上下顶点处分别开设有动压入油孔9和静压入油孔10，在其左右两端部的轴孔内开设有环形的左右油槽16、16'，左右油槽的底端分别与左右回油孔17、17'连通，在轴承座1的顶部开设有吊耳螺纹孔15，底部开设有静压入油口18、自定位装置加工槽12、自定位装置定位孔13及通孔14，在前后端面开设有螺纹孔11；轴承衬套2的油路结构是如图4所示，在垂直中心线的上部开设有动压入油孔19及动压油腔20，下部开设有静压入油孔21及静压油腔22；左右端盖3、4的油路结构是如图5所示，在端盖的轴孔内表面上开设有环形的左右油槽23、24分别与左右回油孔26、25相连通。

所述中轴承Ⅱ的构造是在其轴承座5的轴孔内安装有由轴承钢套和巴氏合金浇铸层组成的轴承衬套6，在轴承座5的左右两端分别安装有左右端盖7、8；轴承座5的油路结构是如图6、7所示，在水平中心线的左右顶点处分别开设有动压入油孔27、27'，在其左右两端部的轴孔内分别开设有环形的左右油槽30、30'，左右油槽的底端与左右回油孔32、32'及回油孔29、29'连通，轴承座5顶部开设有传感器引线加工槽31，在轴承座5的后端面开设有与前端面一样的回油孔及端盖螺纹孔28；轴承衬套(6)的油路结构是如图8所示，在径向水平中心线的前后顶点处分别开设有动压入油孔33、33'及动压油腔34、34'；左右端盖7、8的油路结构是如图9所示，在端盖的轴孔内表面上分别开设有环形的左右油槽35、36和连接左右油槽的通孔38及右回油孔37相连通。

所述右轴承Ⅲ的构造参见申请专利号为：201220359619.8的专利申请。

本发明优点及积极效果是：

①左、右轴承Ⅰ、Ⅲ均设有静压油路结构，该特征能保证轴Ⅳ在启动、制动和轴速较低时，能够形成必要的润滑油膜承受外载，以保证轴Ⅳ在转动时不会发生金属件的摩擦。

②可根据不同受载、不同转速以及所需油膜轴承油的流量来控制各个回油孔的开启，能有效控制润滑油回油的顺畅，不至于产生溢油现象。

因此本发明通过对轴承系统油路结构的设计，有效改善了因油路设计不良、供油不畅而造成轴承烧伤与磨损失效的问题。

附图说明

图1为本发明结构布置简图；

图2为左轴承轴承座主视半剖视图；

图3为图2中左视A—A截面剖视图；

图4为左轴承轴承衬套剖视图；

图5为左轴承的左端盖剖视图；

图6为中轴承轴承座主视半剖视图；

图7为图6的左视全剖视图；

图8为中轴承轴承衬套剖视图；

图9为中轴承的左端盖剖视图；

图中标号：Ⅰ-左轴承，Ⅱ-中轴承，Ⅲ-右轴承，Ⅳ-轴，Ⅴ-联轴器，Ⅵ-直流电机，1、5-轴承座，2、6-轴承衬套，3、4、7、8-左右端盖，9、19、27、27'、33-动压入油孔，10、21-静压入油孔，11、28-端盖螺纹孔，12-自定位装置加工槽，13-自定位装置定位孔，14-通孔，15-吊耳螺纹孔，16、16'、30、30'-左右油槽，17、17'、32、32'、26、25-左右回油孔，18-静压入油口，20、34-动压油腔，22-静压油腔，23、24、30、30'、35、36-左右油槽，37-左回油孔，29、29'-回油孔，31-传感器引线加工槽，38-连接左右油槽的通孔。

具体实施方式

如图1所示，左轴承Ⅰ、右轴承Ⅲ为支承轴承，并由定位销固定在试验平台上，中轴承Ⅱ是用于性能测试的加载对象，悬挂在轴Ⅳ上，易于安装、对中，还可实现偏心率测量。

如图2、3、4、5所示，左轴承Ⅰ的静压油路是高压泵供给静压油，将静压油通过左轴承Ⅰ上的静压入油口18打入左静压入油孔10，再经过静压入油孔21，进入静压油腔22，在承载区建立起静压承载油膜，以承受外载；动压油路是动压油通过左轴承Ⅰ上的动压入油孔9流经动压入油孔19，进入动压油腔20，依靠轴Ⅳ的自身旋转，将润滑油带入楔形间隙形成稳定的流体动压润滑；回油结构是润滑油通过左轴承Ⅰ上环形的左右油槽16、16'

和左右回油孔17、17'流回油箱，用于润滑油的循环利用，端部的润滑油通过端盖上的左右油槽23、24及左右回油孔26、25流回油箱，有密封的作用，同时有效避免了润滑油的端泻；在左轴承Ⅰ上的左右端盖3、4与轴承座1的装配过程中，使用密封圈来实现轴向调节。

如图6、7、8、9所示，中轴承Ⅱ的动压油路是动压油通过中轴承Ⅱ上的动压入油孔27、27'流经动压入油孔33，进入动压油腔34，依靠轴Ⅳ的自身旋转，将润滑油带入楔形间隙内，并在轴承座5上部形成稳定的流体动压润滑油膜，轴承衬套6内表面装有压力、膜厚及温度传感器，可对油膜轴承动压油膜的性能进行测试与研究；回油结构是润滑油通过中轴承Ⅱ上环形的左右油槽30、30'及左右回油孔32、32'和回油孔29、29'流回油箱，用于润滑油的循环利用，端部的润滑油通过端盖上的左右油槽35、36和通孔38及右回油孔37流回油箱；在中轴承Ⅱ上的左右端盖7、8与轴承座5的装配过程中，使用密封圈来实现轴向调节。

Claims (1)

1.一种综合油膜轴承试验装置，其特征是由左至右依次排列有左侧静-动压油膜轴承(Ⅰ)、简称左轴承、中间试验动压油膜轴承(Ⅱ)、简称中轴承、右侧静-动压止推油膜轴承(Ⅲ)、简称右轴承，在轴承孔内安装有轴(Ⅳ)，通过联轴器(Ⅴ)与直流电机(Ⅵ)相联接，左、右轴承(Ⅰ、Ⅲ)安装在试验台机座上，中轴承(Ⅱ)悬挂在轴(Ⅳ)上；

所述的左侧静-动压油膜轴承(Ⅰ)构造是在其轴承座(1)的轴孔内安装有由轴承钢套和巴氏合金浇铸层组成的轴承衬套(2)，在轴承座(1)的左右两端分别安装有左右端盖(3、4)；轴承座(1)的油路结构是在其垂直中心线的上下顶点处分别开设有动压入油孔(9)和静压入油孔(10)，在其左右两端部的轴孔内分别开设有环形的左右油槽(16、16')，左右油槽的底端分别与左右回油孔(17、17')连通，在轴承座(1)的顶部开设有吊耳螺纹孔(15)，底部开设有静压入油口(18)、自定位装置加工槽(12)、自定位装置定位孔(13)及通孔(14)，在前后端面开设有螺纹孔(11)；轴承衬套(2)的油路结构是在垂直中心线的上部开设有动压入油孔(19)及动压油腔(20)，下部开设有静压入油孔(21)及静压油腔(22)；左右端盖(3、4)的油路结构是在端盖的轴孔内表面上开设有环形的左右油槽(23、24)分别与左右回油孔(26)、(25)相连通；

所述的中间试验动压油膜轴承(Ⅱ)构造是在其轴承座(5)的轴孔内安装有由轴承钢套和巴氏合金浇铸层组成的轴承衬套(6)，在轴承座(5)的左右两端分别安装有左右端盖(7、8)；轴承座(5)的油路结构是在水平中心线的左右顶点处分别开设有动压入油孔(27、27')，在其左右两端部的轴孔内分别开设有环形的左右油槽(30、30')，左右油槽的底端与左右回油孔(32、32')及回油孔(29、29')连通，轴承座(5)顶部开设有传感器引线加工槽(31)，在轴承座(5)的后端面开设有与前端面一样的回油孔及端盖螺纹孔(28)；轴承衬套(6)的油路结构是在径向水平中心线的前后顶点处分别开设有动压入油孔(33、33')及动压油腔(34、34')；左右端盖(7、8)的油路结构是在端盖的轴孔内表面上开设有环形的左右油槽(35、36)和连接左右油槽的通孔(38)及右回油孔(37)相连通。

Images