CN109854927B - 一种滚动轴承环间喷射润滑系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种滚动轴承环间喷射润滑系统，包括滚动轴承，滚动轴承包括动圈、定圈和设于两者之间的滚动体，还包括设于滚动轴承轴向一侧且用于向动、定圈环间喷射润滑油的喷射润滑装置，动圈的朝向喷射润滑装置的轴向一端内壁上设有导油槽，导油槽的两端分别延伸至滚动轴承的轴向端面和滚动体处，喷射润滑装置包括位于滚动轴承轴向一侧的喷头，还包括用于调整角度使其对准导油槽的角度调节机构，还包括用于监测滚动轴承的转速和润滑油粘度、密度压力的监测仪器和控制器，控制器根据监测仪器的信号控制角度调节机构动作。本发明解决了现有技术中轴承环间喷射润滑系统无法对高转速的滚动轴承进行喷射润滑的技术问题。

Description

一种滚动轴承环间喷射润滑系统

技术领域

本发明涉及轴承喷射润滑领域，尤其涉及一种滚动轴承环间喷射润滑系统。

背景技术

滚动轴承作为传动装置中的关键部件，其工作性能对整个传动装置的传动稳定性和可靠性有着重要影响，因此，必须对滚动轴承进行润滑，减少轴承内部的摩擦磨损，并进行散热。然而，随着装备制造技术的发展，尤其是在航空发动机、高速铁路和高精密机床等领域，滚动轴承的转速变得越来越高，使得滚动轴承的DN值(即，滚动轴承的极限速度，由轴承的内径和外径之和除以二后与轴承的转速相乘得到)越来越高，高速转动的保持架表层形成高压气流墙会阻碍润滑油进入滚动轴承腔内，而喷射润滑技术由于具有在结构上更容易实现、喷射润滑油的穿透性比较强等优点而被广泛应用于对高速轴承进行润滑、散热。

例如，申请公布号为CN102679120A的中国发明专利申请，其公开了一种滚动轴承环间喷射润滑方法和装置，该装置由喷头和控制驱动系统组成，其中，喷头与油泵相连用于向滚动轴承的内圈和保持架之间喷射润滑油，驱动控制系统则根据测得的滚动轴承的动圈的实际转速控制、驱动喷头绕垂直于滚动轴承的轴线的转动轴线转动，以调节喷口中心线与滚动轴承对应端面的角度，从而调节润滑油的入射角度，完成对滚动轴承内的供油量的合理控制。

但是，该系统仅靠喷射系统的喷射使润滑油进入滚动轴承腔内，只能满足一定转速范围内的滚动轴承的润滑，当滚动轴承的DN值进一步提高时，轴承环间周向气流也随之增大，进入轴承腔内的润滑油会受到速度更高的气流和离心力的作用，喷油系统所喷射的润滑油将受到限制，在轴承腔壁面沉积大量的润滑油膜，无法对轴承保持架和滚动体进行有效的润滑和散热，极大地影响轴承的工作性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种滚动轴承环间喷射润滑系统，以解决现有技术中滚动轴承环间喷射润滑系统因受高转速轴承内高速气流和离心力的影响，而无法对轴承进行有效的润滑和散热，导致滚动轴承工作性能差的技术问题。

为实现上述目的，本发明中的滚动轴承环间喷射润滑系统采用如下技术方案：

滚动轴承环间喷射润滑系统，包括滚动轴承，滚动轴承包括动圈、定圈和设于两者之间的滚动体，喷射润滑系统还包括设于滚动轴承轴向一侧且用于向动圈和定圈的环间喷射润滑油的喷射润滑装置，所述动圈的朝向喷射润滑装置的轴向一端内壁上设有导油槽，导油槽的两端分别延伸至滚动轴承的轴向端面和滚动体处，喷射润滑装置包括位于滚动轴承轴向一侧的喷头，还包括用于带动喷头动作以使其对准导油槽并调整喷射角度的角度调节机构，喷射润滑装置还包括用于监测滚动轴承的转速和润滑油粘度、密度压力的监测仪器，还包括控制器，控制器与监测仪器信号连接、与角度调节机构控制连接，控制器根据监测仪器的信号控制角度调节机构动作。

上述滚动轴承环间喷射润滑系统的技术方案的有益效果在于：在滚动轴承的动圈的相应的轴向一端的内壁上设有导油槽，且导油槽的两端分别延伸至滚动轴承的相应轴向端面和滚动体处，从而形成一条通路将轴承动圈的轴向端面、该端内壁面和滚动体所在位置进行连通，能够将动圈轴向端面和内壁面上的润滑油引导进入滚动体所在处，形成引流的效果，避免润滑油在轴承腔壁面大量沉积。同时，喷射润滑装置能够依据滚动轴承的转速以及润滑油的粘度和密度来改变润滑油的喷射角度，控制喷头喷射位置相对导油槽的位置、喷射流方向相对导油槽的夹角，确保喷头能够对准导油槽喷射，使喷射润滑油液在导油槽的引导下对保持架转动形成的高速气流墙有较好的穿透量，从而使轴承内腔得到充分的润滑油供应，使高速轴承处于最佳的润滑状态，保持良好的运转状态，增加其使用的可靠性和寿命。

进一步地，所述导油槽为截面为弧形的凹槽。

有益效果为：将导油槽设置为弧形凹槽，使得导油槽的槽底面为平滑过渡结构，尽可能地减少了润滑油液的吸附，确保润滑油液能够在导油槽内更加顺畅的流动，提高了导油槽的引导效果，使得润滑油液能够更加顺畅地进入滚动体所在位置，对滚动轴承进行有效的润滑。

进一步地，所述喷头为使用时可绕第一转动轴线和第二转动轴线进行摆动的摆动喷头，第一转动轴线和第二转动轴线相互垂直，且两个转动轴线的初始位置均与滚动轴承的轴线垂直，角度调节机构包括调节喷头使喷头绕第一转动轴线摆动的第一角度调节机构，还包括调节喷头使喷头绕第二转动轴线摆动的第二角度调节机构。

有益效果：喷头具有两个转动轴线，那么在对喷头进行角度调节时，可以进行两个方位的调整，可调范围更大，同时还可以通过多方位的协同调整来实现喷头与导油槽的对准，调整更加灵活易操作。

进一步地，喷射润滑装置还包括用于驱动喷头移动以调整喷头相对于滚动轴承的径向位置的位移调节机构。

有益效果：在具有两个相互垂直的转动轴线的基础上，又设置驱动喷头移动以调整喷头相对于滚动轴承的径向位置的位移调节机构，将转动和移动调整相结合，提高了喷头位置调整的方便性。

进一步地，喷射润滑装置包括喷头基座，喷头基座上绕所述第一转动轴线铰接有喷头安装件，所述喷头设于喷头安装件上，第一角度调节机构包括设于喷头基座和喷头安装件之间的扭簧以及传动连接在喷头安装件上的喷头安装件顶推结构，喷头安装件顶推结构在输出顶推动作时，能够使喷头安装件克服扭簧的弹力相对喷头基座转动，所述控制器与该喷头安装件顶推结构控制相连。

有益效果：喷头安装在喷头安装件上，而喷头安装件又是绕第一转动轴线铰接在喷头基座上，通过第一角度调节机构带动喷头安装件绕第一转动轴线转动，从而实现喷头绕第一转动轴线的转动，整个调节过程中，避免直接对喷头直接施力，从而避免了喷头与喷头安装件之间的连接结构因额外受力而磨损，确保喷头与喷头安装件之间始终保持较高的安装精度，从而确保喷头角度调整的精度。另外，第一角度调节机构包括设于喷头基座和喷头安装件之间的扭簧以及传动连接在喷头安装件上的喷头安装件顶推结构，扭簧与喷头安装件顶推结构共同作用来对喷头安装件的角度进行调整和保持，能够消除喷头安装件与喷头基座之间的配合间隙所带来的误差，提高喷头角度调整的精度。

进一步地，喷头安装件顶推结构为与所述控制器控制相连的第一液压缸。

有益效果：喷头安装件顶推结构采用第一液压缸，使得喷头安装件顶推结构能够对喷头安装件施加平稳的顶推力，确保喷头角度调整过程的运动更加平稳。

进一步地，喷头基座包括与定圈相对固定布置的固定部分，还包括绕所述第二转动轴线转动装配在固定部分上的铰接座，所述喷头安装件绕所述第一转动轴线铰接装配在铰接座上，第二角度调节机构包括设于固定部分和铰接座之间的扭簧和铰接座顶推结构，铰接座顶推结构在输出顶推动作时，能够使铰接座克服扭簧的弹力相对喷头基座转动，所述控制器和铰接座顶推结构控制相连。

有益效果：在喷头安装件铰接在喷头基座上的基础上，又将喷头基座设置为由固定部分和铰接座组成的分体结构，喷头安装件铰接在铰接座上，而铰接座又绕第二转动轴线装配在固定部分上，通过铰接座顶推结构带动铰接座绕第二转动轴线转动，从而实现喷头绕第二转动轴线的转动，整个调节过程中，避免直接对喷头施力，从而避免了喷头与喷头安装件之间的连接结构因额外受力而磨损，确保喷头与喷头安装件之间始终保持较高的安装精度，从而确保喷头角度调整的精度。另外，第二角度调节机构包括设于铰接座和固定部分之间的扭簧以及传动连接在铰接座上的铰接座顶推结构，扭簧与铰接座顶推结构共同作用来对铰接座的角度进行调整和保持，能够消除铰接座与固定部分之间的配合间隙所带来的误差，提高喷头角度调整的精度。

进一步地，铰接座顶推结构为与所述控制器控制相连的第二液压缸。

有益效果：铰接座顶推结构采用第二液压缸，使得铰接座顶推结构能够对铰接座施加平稳的顶推力，确保喷头角度调整过程的运动更加平稳。

进一步地，喷头安装件包括铰接于喷头基座上的升降螺杆，所述喷头沿升降螺杆的轴向防脱且轴向位置可调地装配在升降螺杆上，喷射润滑装置包括用于驱动所述喷头沿升降螺杆的轴向移动以调整喷头相对于滚动轴承径向位置的位移调节机构，所述位移调节机构包括螺纹装配于升降螺杆上且与喷头上部挡止配合的调节螺母，还包括套设于升降螺杆上用于向上顶推喷头的弹性件。

有益效果：喷头沿升降螺杆的轴向防脱且轴向位置可调地装配在升降螺杆上，使得升降螺杆成为喷头进行上下位置调整时的移动轨道，提高了喷头在进行上下位置调整时能够更加平稳地运动，进一步地，位移调节机构包括设置在喷头的上部的调节螺母和下端的用于向上顶推喷头的弹性件，那么在旋拧调节螺母将其位置向上调整时，喷头下部的弹性件能够同时同步顶推喷头向上移动，实现喷头的位置的上调，而当旋拧调节螺母将其位置向下调整时，调节螺母能够同时同步地顶推喷头并使弹性件被压缩，实现喷头的位置的下调，即，调节螺母的位置的调整能够同时同步地实现喷头的位置的调整，实现了喷头的上下位置的方便调节。

附图说明

图1为本发明的滚动轴承环间喷射润滑系统的实施例1的工作原理图；

图2为图1中A向剖视图；

图3为图1中B处的局部放大图；

图4为图3中C处的局部俯视图；

图5为图3中C处的局部左视图；

图中：1.内圈；2.滚动体；3.保持架；4.外圈；5.喷头基座；6.第一扭簧；7.螺杆；8.固定挡板；9.活动挡板；10.沟槽；11.陪侍内圈；12.第二扭簧；13.铰接座；14.推板；15.压簧；16.喷头；17.调节螺母；18.升降螺杆；19.第一液压缸；20.转速传感器；21.第一比例溢流阀；22.第二液压缸；23.第一压力传感器；241.润滑油泵源；242.液压油泵源；25.粘度/密度传感器；26.第二比例溢流阀；27.第二换向阀；28.第一换向阀；29.第三换向阀；30.液体流量计；31.第二压力传感器；32.PLC控制器；33.喷管；34.安装套管；35.基轴。

具体实施方式

本发明中滚动轴承环间喷射润滑系统的实施例1，如图1至图3所示，包括滚动轴承和朝滚动轴承喷射润滑油的喷射润滑装置。

具体的，如图1所示，滚动轴承包括内圈1、外圈4、滚动体2和保持架3，内圈1和外圈4互为定圈和动圈，本实施例中，滚动轴承的内圈1为定圈，外圈4为动圈，工作时外圈4在外力的驱动下相对于内圈1转动。在其他实施例中，结合轴承的具体工况，当内圈在外力的驱动下相对于外圈转动时，外圈为定圈，内圈为动圈。

由图1和图2可以看出，外圈4的轴向右侧内壁上设有导油槽，导油槽的两端分别延伸至滚动轴承的右端面和滚动体2处。喷射润滑装置设置在滚动轴承设有导油槽的轴向一端的一侧(即滚动轴承的右侧)，用于向滚动轴承中内圈1和外圈4之间的环空喷射润滑油。喷射润滑装置包括喷射润滑油的喷头16，还包括带动喷头16动作以使喷头16的喷嘴与导油槽对准的角度调节机构，喷射润滑装置还包括监测仪器，具体为监测滚动轴承动圈的转速的转速传感器20和监测润滑油粘度、密度的粘度/密度传感器25，角度调节机构连接有用于根据转速传感器20和粘度/密度传感器25测得的信号控制角度调节机构动作的控制器，控制器与监测仪器信号连接，与角度调节机构控制连接，本实施例中，控制器与监测仪器以及角度调节机构之间均通过信号线相连。其他实施例中，控制器与监测仪器之间、控制器与角度调节机构之间均采用无线传输连接，具体的，在监测仪器上设置有信号发射端，在控制器上既具有信号接收端，又具有信号发射端，而角度调节机构上设置有信号接收端。

本实施例中的控制器为PLC控制器32，转速传感器20选用HA-STV73系列转速传感器，当然，在其他实施例中，转速传感器的种类和型号可以依据实际安装空间和测量对象参数进行适应性的选择性的改变，控制器还可以为单片机控制器。

本实施例中，导油槽为横截面为圆弧形的沟槽10，如图2所示，沟槽10的延伸方向与滚动轴承的轴向呈120°夹角，槽深0.8mm。在其他实施例中，导油槽还可以为矩形槽或三角形槽，导油槽延伸方向与滚动轴承的轴向所呈的夹角、槽深也可以根据实际使用工况进行改变，例如：夹角为0°或30°。其他实施例中，当内圈为动圈时，将导油槽开设在内圈上即可。

喷射润滑装置的结构如图1和图3所示，喷射润滑装置具体包括喷头16和用来安装喷头16的安装结构。关于喷头16的具体结构，如图3所示，喷头16由喷管33和安装套管34组成，其中，喷管33一端收缩而形成喷口，喷管33的另一端固定在安装套管34的外壁上，安装套管34与喷管33固定连接。本实施例中，喷管33向上倾斜15°地固定在安装套管34上，在其他实施例中，喷管与安装套管之间的夹角可以依据使用环境而进行改变。

如图1和图3所示，安装结构具体包括由陪侍内圈11、基轴35和铰接座13构成的喷头基座5，陪侍内圈11设置在滚动轴承的轴向一侧，陪侍内圈11相对于滚动轴承的定圈静止，基轴35固定安装在陪侍内圈11上，基轴35与陪侍内圈11构成了喷头基座5的固定部分，铰接座13转动装配在基轴35上，定义铰接座13的转动轴线为第二转动轴线。在其他实施例中，基轴与陪侍内圈可以为一体结构。

在铰接座13的上端通过球铰转动安装有升降螺杆18，其中，铰接座的结构如图5所示，球铰的球型结构的侧部设置有螺杆7，本实施例中，定义螺杆7的轴线为第一转动轴线，喷头16安装在升降螺杆18上，升降螺杆18构成喷头安装件。本实施例中，安装套管34可沿升降螺杆18的轴向移动地套装在升降螺杆18上，以此来改变喷头16相对于滚动轴承的径向位置。在其他实施例中，铰接座的上端还可以通过轴套配合的铰接结构安装升降螺杆。

具体地，升降螺杆18沿其轴线方向由上至下依次装配有调节螺母17、活动挡板9、压簧15、固定挡板8和推板14，其中，喷头16设置在调节螺母17和活动挡板9之间，并与调节螺母17和活动挡板9在升降螺杆18的轴向方向上挡止配合，压簧15被弹性压装在活动挡板9和固定挡板8之间，推板14固定在升降螺杆18上并与固定挡板8挡止配合，当然，在其他实施例中，推板也可以不设置，此时固定挡板直接固定在升降螺杆上。

当喷头16在升降螺杆18上安装好之后，压簧15处于压缩状态。具体调节时，将调节螺母17的位置上调，压缩弹簧15能够通过顶推活动挡板9推动喷头16上移；当将调节螺母17的位置下调时，调节螺母17能够推动喷头16压缩压簧15而下移，由此实现喷头16沿升降螺杆的轴向移动调整。本实施例中，压簧15构成了位于活动挡板9和固定挡板8之间的弹性件，其他实施例中，可以将活动挡板和固定挡板取消，压簧的下端直接固定在升降螺杆上，或者与升降螺杆上相应的结构(如：挡销或凸起)挡止配合。

本实施例中，调节螺母17、活动挡板9、压簧15、固定挡板8和推板14构成了可以调整喷头16相对于滚动轴承径向位置的位移调节机构，其他实施例中，位移调节机构可以为设置在升降螺杆上的丝杠螺母结构。

本实施例中，升降螺杆18绕第一转动轴线转动装配在铰接座13上，通过驱动升降螺杆18绕第一转动轴线摆动可以改变喷头16的俯仰角度。具体地，在球铰的螺杆7上套装有第一扭簧6，第一扭簧6的一端固定在升降螺杆18上，另一端固定在铰接座13上，第一扭簧6在升降螺杆18和铰接座13之间施加扭矩。

升降螺杆18通过推板14与第一液压缸19的活塞杆顶推配合，在位置关系上，第一液压缸19的活塞杆与升降螺杆18的径向中间位置对准，且活塞杆与推板14仅仅为顶推配合而不存在固定连接关系，第一液压缸19中活塞杆伸出时可以推动升降螺杆18靠近滚动轴承运动，同时使第一扭簧6扭转变形，当第一液压缸19的活塞杆收缩时，第一扭簧6驱动升降螺杆18向初始位置运动。通过第一扭簧6和第一液压缸19施力的平衡作用可以将升降螺杆18以及升降螺杆18上的喷头16保持在任意角度位置。本实施例中，第一液压缸19构成了喷头安装件顶推结构，喷头安装件顶推结构与第一扭簧6共同构成可以驱动喷头16绕第一转动轴线摆动调整的第一角度调节机构。其他实施例中，喷头安装件顶推结构可以为与喷头安装件对应相连的电动推杆，在保证升降螺杆不会因受推力而绕自身轴线转动的前提下，喷头安装件顶推结构也可以顶推在升降螺杆的侧部，当然，在不设置推板的情况下，喷头安装件顶推结构也可以直接顶推在升降螺杆上。

由上可知，铰接座13、铰接座13上的升降螺杆18以及喷头16绕第二转动轴线转动装配在基轴35上，具体地，在基轴35的外部套装有第二扭簧12，第二扭簧12的一端固定在铰接座13上，另一端固定在陪侍内圈11上，第二扭簧12在基轴35和铰接座13之间施加扭矩。

如图4所示，铰接座13侧部设置凸起以与第二液压缸22的活塞杆顶推配合，活塞杆与凸起之间仅为顶推配合而不存在固定连接关系，第二液压缸22的活塞杆伸出时可以驱动铰接座13绕第二转动轴线转动，同时使第二扭簧12扭转变形，当第二液压缸22的活塞杆收缩时，第二扭簧12驱动铰接座13回转。通过第二扭簧12和第二液压缸22施力的平衡作用可以将铰接座13、升降螺杆18以及升降螺杆18上的喷头16保持在任意角度位置。第二液压缸22构成了铰接座顶推结构，铰接座顶推结构与第二扭簧12构成可以驱动喷头绕第二转动轴线摆动调整的第二角度调节机构。在其他实施例中，铰接座顶推结构可以为与铰接座对应相连的电动推杆，在保证能够推动铰接座转动的前提下，铰接座顶推结构还可以直接顶推在铰接座的侧部。

第一角度调节机构和第二角度调节机构共同构成了角度调节机构。上述实施例中，第一转动轴线和第二转动轴线垂直，在初始状态下，第一转动轴线和第二转动轴线均垂直于滚动轴承的轴线，能够调整喷头相对于导油槽的喷射角度。在调整的过程中，第二转动轴线始终垂直于滚动轴承的轴线。

其他实施例中，在保证喷头能够向滚动轴承喷射润滑油的前提下，第一转动轴线、第二转动轴线和滚动轴承的轴线之间的夹角可以依据滚子轴承的实际使用安装情况而适应性地设置。

关于本实施例中控制器与角度调节机构之间的控制连接，如图1所示，第一液压缸19连接有液压油泵源242，第一液压缸19与液压油泵源242之间设有第一换向阀28、第二换向阀27、第一比例溢流阀21及第一压力传感器23；第二液压缸22与液压油泵源242之间通过第二换向阀27、第一比例溢流阀21、第一压力传感器23相连，其中，第一比例溢流阀21、第一换向阀28、第二换向阀27均与PLC控制器32受控连接，第一比例溢流阀21用来控制第一换向阀28和第二换向阀27中油压的大小。

如图1所示，喷头16与润滑油泵源241相连，喷头16与润滑油泵源241之间连接有第二压力传感器31、液体流量计30、第三换向阀29和第二比例溢流阀26，其中，第二压力传感器31、液体流量计30、第三换向阀29、第二比例溢流阀26及PLC控制器32形成闭环控制回路，用于控制喷头16的供油压力及流速。本实施例中，第二压力传感器31选用PTS401压力传感器-应变式、液体流量计30的型号选用SGY-EXQ41W，在其他实施例中，可以依据润滑油的种类和工况而适应地选择第二压力传感器和液体流量计的型号。

由图1中还可以看出，在润滑油液压回路中还设置有粘度/密度传感器25，粘度/密度传感器25用来在线监测润滑油的粘度和密度，并反馈至PLC控制器32。本实施例中粘度/密度传感器选用FWST-1系列在线粘度/密度传感器，第一压力传感器选用PTS401压力传感器-应变式，在其他实施例中，可以依据所用润滑油的种类和工况适应性地选择粘度/密度传感器和第一压力传感器的型号。

使用时，预先设定喷头的初始位置，具体为：手动调整调节螺母17来调整喷头16相对于滚动轴承的径向位置，具体位置控制在外圈4和保持架3之间靠近内圈1的20％左右，并使升降螺杆18的轴线垂直于轴承轴线设置。当然，喷头的初始位置和角度可以依据实际的使用情况进行适应性的设置。

转速传感器20与PLC控制器32相连，本实施例中，转速传感器20用于监测外圈4的转速，并将测得的速度信号传递给PLC控制器32。粘度/密度传感器25用来测量润滑液的粘度和密度，并将测量值反馈至PLC控制器32中，PLC控制器32综合粘度/密度传感器25的测量值以及转速传感器20的测量值，PLC控制器32根据测量值调节第一比例溢流阀21的阈值，以此来控制通入第一液压缸19和第二液压缸22的油压压力，PLC控制器32控制第一换向阀28和第二换向阀27动作，以此来控制第一液压缸19和第二液压缸22中活塞杆的伸缩动作。

工作时，预先在PLC控制器内写入程序代码，并在PLC控制器32内输入润滑油液喷射角度与滚动轴承DN值的比例系数，本实施例中润滑油液喷射角度与滚动轴承DN值的比例系数为0.3，PLC控制器32则根据滚动轴承的速度信号、该比例系数及润滑油的黏度/密度信号计算获得控制数据，输入至第一比例溢流阀21，通过对系统压力的判定输出油压至液压油泵源241，输出油压大小由第一压力传感器23反馈至PLC控制器32进行反馈控制，同时输出的油压通过第二液压缸22推动铰接座13，使喷头16绕第二转动轴线转动，并最终保持程序设定的喷头角度。然后，PLC控制器32通过第二换向阀27、第一换向阀28改变油路的方向，将与DN值相匹配的油压输送至第一液压缸19，由第一液压缸19推动升降螺杆18转动，带动喷头16绕第一转动轴线转动以进行角度调节，并最终保持程序设定的喷头入射角。

在具体调节时，润滑油的密度小于设定值时，减小喷头与诱导沟槽之间的夹角；当润滑油的密度大于设定值时，增大喷头与诱导沟槽之间的夹角。当其他条件不变的情况下，润滑油的粘度增大时，减小喷头与诱导沟槽之间的夹角，润滑油的粘度减小时，则增大喷头与诱导沟槽之间的夹角。在其他实施例中，润滑油液喷射角度与滚动轴承DN值的比例系数可以依据实际选用的润滑油和滚动轴承的工作工况进行适应性的调整。

在本实施例的滚动轴承环间喷射润滑系统中，润滑油的喷射速度应不低于18m/s，喷射的压力控制在0.8～1.4MPa之间，润滑油选用的是60CST汽轮机油，密度为876kg/m³，粘度是0.05877N·m^-2·s。PLC控制器32在监测过程中，当润滑油的密度高于或者低于设定的密度值时，润滑油的喷射速度会发生改变；而当粘度大于设定值时，润滑油的喷射速度会减小，当粘度小于设定值时，润滑油的喷射速度会增大。喷射速度的改变对喷射压力也会有影响，喷射压力变化后，需要通过第一液压缸19和第二液压缸22来改变喷头的喷射角度，以此来保证有足够量的润滑油喷入轴承环间。润滑油的喷射速度、喷射压力、润滑油的密度、粘度和型号等参数不对本申请的滚动轴承环间喷射润滑系统的结构进行限定，在其他实施例中，可以依据其使用工况对上述参数进行调整选择。

流至喷头16中润滑油的油压和流速由液体流量计30、第二压力传感器31、PLC控制器32、第二比例溢流阀26和第三换向阀29组成的反馈系统来控制。

本发明中滚动轴承环间喷射润滑系统的实施例2：本实施例与实施例1的不同之处在于：本实施例中喷头仅有喷管，喷管的一端收缩形成喷口，另一端口与泵源相连，喷管的中部通过铰轴铰接在升降螺杆上，铰轴的转动轴线与升降螺杆自身的转动轴线垂直。此时，铰轴的转动轴线为第一转动轴线，将喷头安装件顶推结构固定在铰接座上，使得喷头安装件能够随着喷头一起绕第二转动轴线转动，喷头安装件的动作输出端与喷管顶推配合，在喷管与升降螺杆之间再设置相应的弹性复位结构，如扭簧、拉簧、压簧等。

本发明中滚动轴承环间喷射润滑系统的实施例3：本实施例与实施例1的不同之处在于：本实施例中，第一角度调节机构和第二角度调节机构分别为第一驱动电机和第二驱动电机，第一驱动电机的输出轴的轴线为第一转动轴线，第二驱动电机的输出轴的轴线为第二转动轴线。其中，升降螺杆固定安装在第一驱动电机的输出轴上，升降螺杆的轴线与第一驱动电机的输出轴轴线相垂直，通过第一驱动电机的输出轴的转动实现喷头绕第一转动轴线摆动；第一驱动电机通过固定座固定在第二驱动电机的输出轴上，通过第二驱动电机的输出轴的转动实现喷头绕第二转动轴线的摆动，本实施例中的驱动电机为步进电机。

本发明中滚动轴承环间喷射润滑系统的实施例4：本实施例与实施例1的不同之处在于：升降螺杆替换为可沿自身轴向伸缩的伸缩杆，喷头直接固定在伸缩杆的顶部，通过伸缩杆的伸缩来实现喷头的径向位置调节。

本发明中滚动轴承环间喷射润滑系统的实施例5：本实施例与实施例1的不同之处在于：喷头为喷口收缩的圆管状结构，喷头的尾端通过球形铰接结构直接连接在喷头基座上，第一角度调节机构为与喷头顶推配合的第一液压缸和连接在喷头和第一液压缸缸体之间的第一拉簧，第二角度调节机构为与喷头顶推配合的第二液压缸和连接在喷头和第二液压缸缸体之间的第二拉簧，喷头的径向尺寸较大，以满足喷头在进行一个方向的角度调整后依旧能够被另外一个液压缸的活塞杆顶推。

本发明中滚动轴承环间喷射润滑系统的实施例6：本实施例与实施例1的不同之处在于：第一角度调节机构和第二角度调节机构分别为蜗轮蜗杆配合驱动结构，具体的，对于第一角度调节机构，在铰接座上设置能够转动的第一蜗杆，在喷头安装件上设置与第一蜗杆配合的第一蜗轮，第一蜗轮和第一蜗杆配合形成第一角度调节机构；同样，对于第二角度调节机构，在陪侍内圈上设置能够转动的第二蜗杆，在铰接座上固定第二蜗轮，第二蜗杆和第二蜗轮配合形成第二角度调节机构。

Claims (4)

1.一种滚动轴承环间喷射润滑系统，包括滚动轴承，滚动轴承包括动圈、定圈和设于两者之间的滚动体，喷射润滑系统还包括设于滚动轴承轴向一侧且用于向动圈和定圈的环间喷射润滑油的喷射润滑装置，其特征在于：所述动圈的朝向喷射润滑装置的轴向一端内壁上设有导油槽，导油槽的两端分别延伸至滚动轴承的轴向端面和滚动体处，喷射润滑装置包括位于滚动轴承轴向一侧的喷头，还包括用于带动喷头动作以使其对准导油槽并调整喷射角度的角度调节机构，喷射润滑装置还包括用于监测滚动轴承的转速和润滑油粘度、密度的监测仪器，还包括控制器，控制器与监测仪器信号连接、与角度调节机构控制连接，控制器根据监测仪器的信号控制角度调节机构动作；

所述喷头为使用时可绕第一转动轴线和第二转动轴线进行摆动的摆动喷头，角度调节机构包括调节喷头使喷头绕第一转动轴线摆动的第一角度调节机构，还包括调节喷头使喷头绕第二转动轴线摆动的第二角度调节机构；

喷射润滑装置包括喷头基座，喷头基座上绕所述第一转动轴线铰接有喷头安装件，所述喷头设于喷头安装件上，第一角度调节机构包括设于喷头基座和喷头安装件之间的扭簧以及传动连接在喷头安装件上的喷头安装件顶推结构，喷头安装件顶推结构在输出顶推动作时，能够使喷头安装件克服扭簧的弹力相对喷头基座转动，所述控制器与该喷头安装件顶推结构控制相连；

喷头基座包括与定圈相对固定布置的固定部分，还包括绕所述第二转动轴线转动装配在固定部分上的铰接座，所述喷头安装件绕所述第一转动轴线铰接装配在铰接座上，第二角度调节机构包括设于固定部分和铰接座之间的扭簧和铰接座顶推结构，铰接座顶推结构在输出顶推动作时，能够使铰接座克服扭簧的弹力相对喷头基座转动，所述控制器和铰接座顶推结构控制相连；

喷头安装件包括铰接于喷头基座上的升降螺杆，所述喷头沿升降螺杆的轴向防脱且轴向位置可调地装配在升降螺杆上，喷射润滑装置包括用于驱动所述喷头沿升降螺杆的轴向移动以调整喷头相对于滚动轴承径向位置的位移调节机构，所述位移调节机构包括螺纹装配于升降螺杆上且与喷头上部挡止配合的调节螺母，还包括套设于升降螺杆上用于向上顶推喷头的弹性件。

2.根据权利要求1所述的滚动轴承环间喷射润滑系统，其特征在于：所述导油槽为截面为弧形的凹槽。

3.根据权利要求1所述的滚动轴承环间喷射润滑系统，其特征在于：喷头安装件顶推结构为与所述控制器控制相连的第一液压缸。

4.根据权利要求1所述的滚动轴承环间喷射润滑系统，其特征在于：铰接座顶推结构为与所述控制器控制相连的第二液压缸。