CN114777004A - 一种用于两端环下供油轴承的带轴套供油结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于两端环下供油轴承的带轴套供油结构，属于航空发动机轴承润滑技术领域。这种供油结构通过供油喷嘴将滑油喷射至转子轴颈的外圆面上，通过转子转动离心力将滑油甩至轴承内环压紧螺母形成的集油腔内，再通过螺母和锁片上开的通油孔将滑油带至轴承轴套上开的集油槽内。轴套上开有两路通油孔道，将滑油引至轴套和轴承内环供油孔形成的环槽中，从而实现轴承的两端供油。该发明可直接应用于采用两端环下供油的轴承的润滑供油，适用于各种采用该类轴承的供油结构设计。

Description

一种用于两端环下供油轴承的带轴套供油结构
技术领域
本发明属于航空发动机轴承润滑技术领域，涉及一种轴承供油结构，尤其涉及一种用于两端环下供油轴承的带轴套供油结构，通过供油喷嘴将滑油喷射至转子轴颈的外圆面上，通过转子转动离心力将滑油甩至轴承内环压紧螺母形成的集油腔内，再通过螺母和锁片上开的通油孔将滑油带至轴承轴套上开的集油槽内。轴套上开有两路通油孔道，将滑油引至轴套和轴承内环供油孔形成的环槽中，从而实现轴承的两端供油。发明可直接应用于采用两端环下供油的轴承的润滑供油，适用于各种采用该类轴承的供油结构设计。
背景技术
为适应高DN值轴承润滑冷却的需要，发展了环下润滑技术。这种润滑技术能使轴承温度普遍降低，特别是能使轴承内圈工作温度在各种工作条件下均比外圈低，从而对轴承内部间隙控制更为有利，并能有效地防止高速轻载下内圈打滑蹭伤故障，滑油利用率高，且能使搅拌损失大大降低，减少功率损耗，并且避免了滑油中污物对轴承损坏的几率。轴承内环上中间一处径向供油的结构较为常见，其供油油路较好设计。但对于采用两端环下供油的轴承，虽然其润滑效果更好，但在实际应用过程中，两端同时均匀充分的供油较难实现，供油结构较难设计，尤其是远离供油喷嘴的一侧，油路较长，且远端集油槽的形成与轴承内环压紧需求相矛盾。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷和不足，本发明提供了一种用于两端环下供油轴承的带轴套供油结构。这种供油油路先后经过轴颈、轴承内环压紧螺母、螺母锁片、轴承内轴套、调整压紧垫块和甩油盘等零件。这种供油结构通过供油喷嘴将滑油喷射至转子轴颈的外圆面上，通过转子转动离心力将滑油甩至轴承内环压紧螺母形成的集油腔内，再通过螺母和锁片上开的通油孔将滑油带至轴承轴套上开的集油槽内。轴套上开有两路通油孔道，将滑油引至轴套和轴承内环供油孔形成的环槽中，从而实现轴承的两端供油。发明可直接应用于采用两端环下供油的轴承的润滑供油，适用于各种采用该类轴承的供油结构设计。
本发明为解决其技术问题，所采用的技术方案为：
一种用于两端环下供油轴承的带轴套供油结构，包括滑油喷嘴、轴承座、轴承、轴套，所述轴承包括轴承内环和轴承外环，所述滑油喷嘴设置在所述轴颈本体的左端外部，所述轴套固定设置在轴颈本体上，所述轴承内环通过轴套固定设置在轴颈本体上，所述轴承外环固定设置在轴承座内，所述轴颈本体上还设有甩油盘、轴承内环压紧螺母、螺母锁紧锁片，所述轴承内环压紧螺母通过螺纹连接方式设置在所述轴颈本体上，所述甩油盘通过调整压紧垫块顶抵压紧在所述轴承内环的右端面，其特征在于，
所述轴套包括一具有轴向延伸长度的环状筒体主体部和一设置在所述环状筒体主体部左端并沿径向向外延伸的法兰翻边，所述环状筒体主体部的右端面顶抵在所述轴颈本体的第一台阶面上，所述法兰翻边的右端面顶抵压紧在所述轴承内环的左端面，所述轴承内环压紧螺母通过螺母锁紧锁片顶抵压紧在所述法兰翻边的左端面上；
所述轴套的环状筒体主体部右端的外侧壁上设有一在周向上通过去除材料形成的第一台阶部，所述第一台阶部与所述轴承内环的右端面、压紧垫块的左端面之间围成的空间形成为位于右侧的第一轴套与轴承内环间集油槽；所述法兰翻边与环状筒体主体部左端外侧壁之间的过渡区设有一在周向上通过去除材料形成的开口环槽，所述开口环槽与所述轴承内环的左端面之间围成的空间形成为位于左侧的第二轴套与轴承内环间集油槽；
所述轴套左端的内侧壁上设有一在周向上通过去除材料形成的第二台阶部，所述第二台阶部与所述螺母锁紧锁片、轴颈本体之间围成的空间形成为锁片与轴套间集油槽；
所述轴套内设有两条油路通道，一条为连通所述锁片与轴套间集油槽与右侧的第一轴套与轴承内环间集油槽的第一油路通道，另一条为连通所述锁片与轴套间集油槽与左侧的第二轴套与轴承内环间集油槽的第二油路通道；
所述轴承内环内设有左右两条供油孔，右侧供油孔的一端与右侧的所述第一轴套与轴承内环间集油槽连通、另一端与所述轴承内环与轴承外环之间的右侧空间连通，左侧供油孔的一端与所述第二轴套与左侧的轴承内环间集油槽连通、另一端与所述轴承内环与轴承外环之间的左侧空间连通；
所述轴承内环压紧螺母的左端面沿轴向向外延伸并形成一倒U形环形外延部，所述倒U形环形外延部与轴颈本体的左端外侧壁之间的空间形成为左侧开口的集油腔，设置在所述轴颈本体的左端外部的所述滑油喷嘴，其滑油喷出口正对所述集油腔左侧的开口，使得所述滑油喷嘴喷出的滑油进入所述集油腔；
所述轴承内环压紧螺母内沿周向设有若干沿轴向延伸的通油槽道，所述螺母锁紧锁片周向相应的位置上开有若干沿轴向延伸并与各所述通油槽道一一对应的通油槽孔，所述集油腔通过各所述通油槽道、通油槽孔与所述锁片与轴套间集油槽连通。
优选地，各所述通油槽道在径向上的位置设置在所述轴承内环压紧螺母在集油腔的最高半径处。
优选地，每一所述通油槽道、通油槽孔在周向上均具有一定宽度，并在周向上均匀分布。
优选地，所述滑油喷嘴的滑油喷出口的喷射角度以及与轴颈本体左端之间的轴向距离设置为使得滑油能够喷射至所述轴颈本体左端外圆面上的滑油喷射点，所述滑油喷射点在轴向上位于所述集油腔内。
进一步地，所述轴颈本体左端外圆面为斜面，所述滑油喷射点位于所述斜面上。
优选地，所述甩油盘的右端面顶抵在所述轴颈本体的第二台阶面上。
优选地，所述轴套的内圆面、调整压紧垫块的内圆面以及甩油盘的内圆面均以过盈配合方式固定设置在所述轴颈本体外圆面的配合圆柱面上。
优选地，所述轴套的外圆面与轴承内环的内圆面间采用过盈方式配合，从而实现所述轴承内环的径向约束。
本发明的用于两端环下供油轴承的带轴套供油结构在工作时，首先通过设置滑油喷嘴出口和轴颈的轴向距离和喷射角度，使滑油由喷嘴喷出后喷射至轴颈的外圆面上，在轴颈外圆面上滑油的喷射点上方设置集油腔，集油腔由轴承内环压紧螺母的外延部分形成，转子转动后，滑油在离心力的作用下被甩至集油腔。轴承内环压紧螺母在集油腔的最高半径处开有沿轴向的通油槽孔，相应的螺母锁紧锁片上也开有通油槽孔，滑油通过其上的通油槽孔经过轴承内环压紧螺母和锁片。
轴承内环压紧螺母和锁片右侧为轴承内环，在锁片和轴套间设置集油槽，使滑油通过锁片上的槽孔后进入该集油槽。在集油槽处开设两路通油孔分别通往轴承内环上的两处供油孔。轴套上两路通油孔的后端又形成两个集油槽，这两处集油槽直接和轴承内环上的供油孔相连。
为了既实现零件间轴向压紧，又在轴套后端形成集油槽，轴套的前端一面与锁片压紧，一面与轴承内环压紧，后端自由形成集油槽。轴承内环后端与调整压紧垫块压紧，调整压紧垫块后端与甩油盘压紧，甩油盘与轴颈本体轴向压紧，从而实现了轴承内环的轴向压紧。
轴套内圆面，调整压紧垫块内圆面，甩油盘内圆面与轴颈外圆面的配合圆柱面采用过盈配合，轴套外圆面与轴承内环内圆面间也采用过盈配合，从而实现轴承内环的径向约束。调整压紧垫块允许进行轴向厚度的修磨，用来调整轴承内环的轴向位置，修磨调整后依然能保证轴承内环的轴向压紧。
根据轴承的供油需要，可以调整喷油嘴的大小，压紧螺母和锁片上的槽孔的大小，轴套上两路通油孔的大小以及各处集油槽的大小。
同现有技术相比，本发明的用于两端环下供油轴承的带轴套供油结构，通过供油喷嘴将滑油喷射至转子轴颈的外圆面上，通过转子转动离心力将滑油甩至轴承内环压紧螺母形成的集油腔内，再通过螺母和锁片上开的通油孔将滑油带至轴承轴套上开的集油槽内。轴套上开有两路通油孔道，将滑油引至轴套和轴承内环供油孔形成的环槽中，从而实现轴承的两端供油。发明可直接应用于采用两端环下供油的轴承的润滑供油，适用于各种采用该类轴承的供油结构设计。
附图说明
图1为本发明的用于两端环下供油轴承的带轴套供油结构整体示意图。
图2为滑油喷嘴示意图。
图3为轴承内环压紧螺母示意图。
图4为螺母锁紧锁片示意图。
图5为轴套示意图。
图6为调整压紧垫块示意图。
附图标记说明：
滑油喷嘴1，滑油喷出口2，轴颈本体左端外圆面上的滑油喷射点3，轴颈本体4，集油腔5，轴承内环压紧螺母6，压紧螺母上的通油槽道7，螺母锁紧锁片8，锁片上的通油槽孔9，轴套10，锁片与轴套间集油槽11，油路通道12，轴套与轴承内环间集油槽13，轴承内环上的两处供油孔14，调整压紧垫块15，甩油盘16。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-6所示，本发明的用于两端环下供油轴承的带轴套供油结构，包括滑油喷嘴1、轴承座、轴承、轴套10，轴承包括轴承内环和轴承外环，滑油喷嘴1设置在轴颈本体4的左端外部，轴套10固定设置在轴颈本体4上，轴承内环通过轴套10固定设置在轴颈本体4上，轴承外环固定设置在轴承座内，轴颈本体4上还设有甩油盘16、轴承内环压紧螺母6、螺母锁紧锁片8，轴承内环压紧螺母6通过螺纹连接方式设置在轴颈本体4上，甩油盘16通过调整压紧垫块15顶抵压紧在轴承内环的右端面。
继续参见图1-6，本发明中，轴套10包括一具有轴向延伸长度的环状筒体主体部和一设置在环状筒体主体部左端并沿径向向外延伸的法兰翻边，环状筒体主体部的右端面顶抵在轴颈本体4的一台阶面上，法兰翻边的右端面顶抵压紧在轴承内环的左端面，轴承内环压紧螺母6通过螺母锁紧锁片8顶抵压紧在法兰翻边的左端面上；轴套10的环状筒体主体部右端的外侧壁上设有一在周向上通过去除材料形成的第一台阶部，第一台阶部与轴承内环的右端面、压紧垫块15的左端面之间围成的空间形成为位于右侧的第一轴套与轴承内环间集油槽13；法兰翻边与环状筒体主体部左端外侧壁之间的过渡区设有一在周向上通过去除材料形成的开口环槽，开口环槽与轴承内环的左端面之间围成的空间形成为位于左侧的第二轴套与轴承内环间集油槽13；轴套10左端的内侧壁上设有一在周向上通过去除材料形成的第二台阶部，第二台阶部与螺母锁紧锁片8、轴颈本体4之间围成的空间形成为锁片与轴套间集油槽11；轴套10内设有两条油路通道12，一条为连通锁片与轴套间集油槽11与右侧的第一轴套与轴承内环间集油槽13的第一油路通道12，另一条为连通锁片与轴套间集油槽11与左侧的第二轴套与轴承内环间集油槽13的第二油路通道12；轴承内环内设有左右两条供油孔14，右侧供油孔14的一端与右侧的第一轴套与轴承内环间集油槽13连通、另一端与轴承内环与轴承外环之间的右侧空间连通，左侧供油孔14的一端与第二轴套与左侧的轴承内环间集油槽13连通、另一端与轴承内环与轴承外环之间的左侧空间连通；轴承内环压紧螺母6的左端面沿轴向向外延伸并形成一倒U形环形外延部，倒U形环形外延部与轴颈本体4的左端外侧壁之间的空间形成为左侧开口的集油腔5，设置在轴颈本体4的左端外部的滑油喷嘴1，其滑油喷出口2正对集油腔5左侧的开口，使得滑油喷嘴1喷出的滑油进入集油腔5；轴承内环压紧螺母6内沿周向设有若干沿轴向延伸的通油槽道7，螺母锁紧锁片8周向相应的位置上开有若干沿轴向延伸并与各通油槽道7一一对应的通油槽孔9，集油腔5通过各通油槽道7、通油槽孔9与锁片与轴套间集油槽11连通。
本发明的用于两端环下供油轴承的带轴套供油结构在工作时，滑油由滑油喷嘴1喷出，通过设置滑油喷出口2与轴颈本体4左端的轴向距离和喷射角度，使滑油喷射至轴颈本体4左端外圆面上的滑油喷射点3，在滑油喷射点3上方设置集油腔5，集油腔5由轴承内环压紧螺母6的倒U形环形外延部与轴颈本体4左端外侧壁之间的空间形成。轴承内环压紧螺母6在集油腔5的最高半径处开有沿轴向延伸的通油槽道7，相应的螺母锁紧锁片8上也开有通油槽孔9，滑油通过通油槽道7、通油槽孔9排至螺母锁紧锁片8和轴套10间的集油槽11。锁片与轴套间集油槽11处开设两路油路通道12分别通至轴套10和轴承内环间的第一、二集油槽13，第一、二集油槽13与轴承内环上的左、右两路供油孔14相通，以实现轴承的润滑冷却供油。轴套10的左端面与螺母锁紧锁片8压紧，一面与轴承内环压紧，轴承内环后端与调整压紧垫块15压紧，调整压紧垫块15右端与甩油盘16压紧，甩油盘16与轴颈本体4轴向压紧，从而实现轴承内环的轴向压紧。
此外，需要说明的是，本说明书中的通油孔槽几何形状可以根据具体供油需求确定，具体开孔槽的数量也可以根据供油需求量确定。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
本发明未详细阐述部分属于本领域技术人员的公知技术。

Claims (8)

1.一种用于两端环下供油轴承的带轴套供油结构，包括滑油喷嘴、轴承座、轴承、轴套，所述轴承包括轴承内环和轴承外环，所述滑油喷嘴设置在所述轴颈本体的左端外部，所述轴套固定设置在轴颈本体上，所述轴承内环通过轴套固定设置在轴颈本体上，所述轴承外环固定设置在轴承座内，所述轴颈本体上还设有甩油盘、轴承内环压紧螺母、螺母锁紧锁片，所述轴承内环压紧螺母通过螺纹连接方式设置在所述轴颈本体上，所述甩油盘通过调整压紧垫块顶抵压紧在所述轴承内环的右端面，其特征在于，
所述轴套包括一具有轴向延伸长度的环状筒体主体部和一设置在所述环状筒体主体部左端并沿径向向外延伸的法兰翻边，所述环状筒体主体部的右端面顶抵在所述轴颈本体的第一台阶面上，所述法兰翻边的右端面顶抵压紧在所述轴承内环的左端面，所述轴承内环压紧螺母通过螺母锁紧锁片顶抵压紧在所述法兰翻边的左端面上；
所述轴套的环状筒体主体部右端的外侧壁上设有一在周向上通过去除材料形成的第一台阶部，所述第一台阶部与所述轴承内环的右端面、压紧垫块的左端面之间围成的空间形成为位于右侧的第一轴套与轴承内环间集油槽；所述法兰翻边与环状筒体主体部左端外侧壁之间的过渡区设有一在周向上通过去除材料形成的开口环槽，所述开口环槽与所述轴承内环的左端面之间围成的空间形成为位于左侧的第二轴套与轴承内环间集油槽；
所述轴套左端的内侧壁上设有一在周向上通过去除材料形成的第二台阶部，所述第二台阶部与所述螺母锁紧锁片、轴颈本体之间围成的空间形成为锁片与轴套间集油槽；
所述轴套内设有两条油路通道，一条为连通所述锁片与轴套间集油槽与右侧的第一轴套与轴承内环间集油槽的第一油路通道，另一条为连通所述锁片与轴套间集油槽与左侧的第二轴套与轴承内环间集油槽的第二油路通道；
所述轴承内环内设有左右两条供油孔，右侧供油孔的一端与右侧的所述第一轴套与轴承内环间集油槽连通、另一端与所述轴承内环与轴承外环之间的右侧空间连通，左侧供油孔的一端与所述第二轴套与左侧的轴承内环间集油槽连通、另一端与所述轴承内环与轴承外环之间的左侧空间连通；
所述轴承内环压紧螺母的左端面沿轴向向外延伸并形成一倒U形环形外延部，所述倒U形环形外延部与轴颈本体的左端外侧壁之间的空间形成为左侧开口的集油腔，设置在所述轴颈本体的左端外部的所述滑油喷嘴，其滑油喷出口正对所述集油腔左侧的开口，使得所述滑油喷嘴喷出的滑油进入所述集油腔；
所述轴承内环压紧螺母内沿周向设有若干沿轴向延伸的通油槽道，所述螺母锁紧锁片周向相应的位置上开有若干沿轴向延伸并与各所述通油槽道一一对应的通油槽孔，所述集油腔通过各所述通油槽道、通油槽孔与所述锁片与轴套间集油槽连通。
2.根据权利要求1所述的用于两端环下供油轴承的带轴套供油结构，其特征在于，各所述通油槽道在径向上的位置设置在所述轴承内环压紧螺母在集油腔的最高半径处。
3.根据权利要求1所述的用于两端环下供油轴承的带轴套供油结构，其特征在于，每一所述通油槽道、通油槽孔在周向上均具有一定宽度，并在周向上均匀分布。
4.根据权利要求1所述的用于两端环下供油轴承的带轴套供油结构，其特征在于，所述滑油喷嘴的滑油喷出口的喷射角度以及与轴颈本体左端之间的轴向距离设置为使得滑油能够喷射至所述轴颈本体左端外圆面上的滑油喷射点，所述滑油喷射点在轴向上位于所述集油腔内。
5.根据权利要求4所述的用于两端环下供油轴承的带轴套供油结构，其特征在于，所述轴颈本体左端外圆面为斜面，所述滑油喷射点位于所述斜面上。
6.根据权利要求1所述的用于两端环下供油轴承的带轴套供油结构，其特征在于，所述甩油盘的右端面顶抵在所述轴颈本体的第二台阶面上。
7.根据权利要求1所述的用于两端环下供油轴承的带轴套供油结构，其特征在于，所述轴套的内圆面、调整压紧垫块的内圆面以及甩油盘的内圆面均以过盈配合方式固定设置在所述轴颈本体外圆面的配合圆柱面上。
8.根据权利要求1所述的用于两端环下供油轴承的带轴套供油结构，其特征在于，所述轴套的外圆面与轴承内环的内圆面间采用过盈方式配合，从而实现所述轴承内环的径向约束。
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