CN1906425A - 液体动压轴承布置 - Google Patents

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E·里贝罗
E·费拉斯
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Abstract

一种用于可旋转的轴(12)的液体动压轴承布置(10)，该布置(10)包括外壳(14)，在该外壳内设有带有开口的轴支座(16)，所述轴(12)延伸通过该开口，在轴支座(16)与轴(12)之间存在着空间，所述轴支座(16)包括至少一个贯通的通路(22a、22b)，其沿着轴(12)的轴向方向从轴支座(16)的第一侧延伸到设置在轴支座(16)的第二侧的室(28)，从而，位于轴支架(16)的第一侧的液体可以与位于轴支座(16)的第二侧的设置在外壳(14)内的室(28)连通，从而从轴支架(160的第一侧和轴支座(16)的第二侧两侧经由通路(22a、22b)和室(28)进入轴(12)与轴支座(16)之间的空间内，在轴(12)与轴支座(16)之间的液体保持轴(12)与轴支座(16)之间的空间，并提供用于轴(12)的液体动压轴承。

Description

液体动压轴承布置
技术领域
本发明涉及轴承，特别是，涉及液体动压轴承布置，在所述轴承布置中，允许液体在两个相对旋转的部件之间流动。
背景技术
允许流体在两个相对旋转的部件之间流动、流体相对于一个部件支承另一个部件的液体动压轴承布置是公知的。
发明内容
根据本发明的第一个方面，提供一种用于可旋转的轴的液体动压轴承布置，该轴承布置包括内部设置有轴支座的外壳，该外壳带有开口，所述轴延伸通过该开口，在轴支座与轴之间存在一个空间，所述轴支座包括至少一个贯通的通路，该通路基本上沿着所述轴的轴向方向从轴支座的第一侧延伸到在轴支座的第二侧设置于外壳中的室，从而，位于轴支座的第一侧的液体可以和位于轴支座的第二侧的室连通，并因此经由所述通路和所述室从轴支座的第一侧和轴支座的第二侧进入轴与轴支座之间的空间内，轴与轴支座之间的液体保持着轴与轴支座之间的空间，并提供用于所述轴的液体动压轴承。
由于允许液体从轴支座的第一侧和第二侧两侧进入轴与轴支座之间的空间，所以，可以增大轴承布置的效率。
优选地，所述轴是泵的驱动轴，位于轴支座的第一侧的流体是泵抽吸的流体。
在这种情况下，泵叶轮可以安装到位于轴支座的第一侧的轴上，以及安装到与位于轴支座的第二侧的马达连接的轴上。
轴支座可以设置有多个大致沿着轴向方向延伸的通路，所述通路围绕着所述轴排列成列。
优选地，在外壳与轴之间设置密封件，以便将所述室封闭，防止流体从所述室泄漏。
轴支座可以包括两个基本上为环形的支承部，所述支承部沿着所述轴轴向地间隔开。在这种情况下，所述轴可以设有在两个支承部之间沿着径向方向延伸的环形板。
由于设置环形板，所以，可以基本上防止轴相对于外壳的轴向运动。
优选地，在环形板与每个支承部之间存在空间，每一个支承部包括两个基本上平行于所述轴延伸的通路，外边的一个通路位于环形板的径向方向的外部，内部的一个通路其一端靠近环形板。
从而，位于轴支座的第一侧的流体可以通过两个支承部中的外部通路流到位于轴支座的第二侧的室内，并通过内部的通路从轴支座的第一侧和位于外壳的第二侧的室流到环形板与轴支承部之间的空间内，可以降低板与轴支座之间的摩擦力。
每一个轴支座可以设置有多个内部通路和多个外部通路，所述通路围绕着所述轴排列成列。
根据本发明的第二个方面，提供一种泵，该泵包括包围增压室的外壳和在增压室内安装到驱动轴上的可旋转的抽吸部，该泵配备有带有开口的轴支座，所述驱动轴延伸通过该开口，在轴支座与驱动轴之间存在着一个空间，所述轴支座包括至少一个贯通的通路，该通路基本上沿着驱动轴的轴向方向从与增压室连通的轴支座的第一侧延伸到在轴支座的第二侧设置于外壳内的副室，使得增压室内的被泵抽吸的流体能够和位于轴支座的第二侧的室连通，从而，从外壳的第一侧和外壳的第二侧两侧经由通路和室进入驱动轴与轴支座之间的空间，驱动轴与轴支座之间的液体保持着驱动轴与轴支座之间的空间，并为驱动轴提供液体动压轴承。
附图说明
现将参照附图描述本发明的实施例，所述附图是根据本发明的轴承布置的剖视图。
具体实施方式
参照附图，该图表示液体动压轴承布置10，在本例中，该液体动压轴承布置10支承液压泵的驱动轴12。该泵包括外壳14，该外壳14包围着增压室并且在其中设置带有开口的轴支座16，驱动轴12延伸通过所述开口。轴支座16从增压室内的第一端延伸到靠近外壳14的第二端。叶轮18在外壳14的增压室内安装到驱动轴12的第一端12a上，驱动轴12的第二端连接到位于外壳14外面的马达(未示出)上。马达的操作导致驱动轴12围绕其纵轴线A旋转，叶轮18旋转，并导致抽吸容纳在外壳14内的流体。
外壳14包括大致为圆形的孔，轴支座16安装在该孔内，大致为圆柱形的保持结构20围绕着该孔向外壳14的内外延伸。
在本例中，轴支座16包括两个基本上为环形的支承部16a和16b，其中内部的支承部16a与保持结构延伸到增压室内的部分20a结合，外部的支承部16b与保持结构延伸到增压室之外的部分20b结合。保持结构的外部20b延伸超过外部支承部16b，设置有密封部26，所述密封部26沿着径向方向延伸到圆形孔之内。密封部26与驱动轴12结合，以便在驱动轴12与外壳14之间提供基本上的液体密封，同时仍然允许驱动轴12相对于外壳14旋转，所述密封部26是常规设计的。从而，在轴支座16的第二端提供一个室，该室被包围在密封部26、外部保持结构20b和外部支承部16b之间。
每一个支承部16a、16b包括驱动轴12延伸通过的大致的中心圆孔，以及多个通路22，所述通路22基本上平行于驱动轴12的纵轴A延伸。通路22围绕着驱动轴12排列成两列——内部列22a和外部列22b。在本例中，在每一个列22a、22b中设置8个通路，以大致为圆形的排列围绕轴驱动轴12均匀地间隔开，内部通路22a更靠近驱动轴12，其直径小于外部通路的直径。
驱动轴12设有大致为环形的板24，所述板24在两个支承部16a、16b之间沿着径向方向向轴12的外方延伸。各内部通路22a分别具有靠近板24的端部，而外部通路22b沿着径向方向位于板24的外方。在本例中，驱动轴12由两个部分构成，所述两个部分借助位于轴支座16内的驱动轴12的大致中心部分的螺纹结构连接在一起。板24与承载着叶轮18的驱动轴12的第一部分12a形成一个整体，第一部分12a设有带有内螺纹的孔。连接到马达上的驱动轴12的第二部分12b设置有对应的外螺纹部。
在驱动轴12与两个支承部16a、16b之间存在着一个空间，从而，在泵的操作过程中，迫使增压室内的被加压的流体处于驱动轴12与轴支座16之间，以便保持该空间并为轴12提供液体动压轴承。被泵抽吸的流体也被迫沿着轴支承部16a、16b内的通路22从轴支座16的第一端流向轴支座架16的第二端。
从增压室沿着内部支承部16a中的内部通路22a流动的流体进入板24与内部支承部16a之间的空间。从增压室沿着内部支承部16a中的外部通路22b流动的流体进入两个支承部16a、16b之间的空间，然后，可以或者进入板24与支承部16a、16b之间的空间，或者沿着外部支承部16b中的外部通路22b中的一个进入位于轴支座16的第二端处的室28内。室28内的流体可以流入驱动轴12与外部支承部16b之间的空间，或者通过外部支承部16b的内部通路22a进入板24与外部支承部16b之间的空间。
从而，在轴支座16与驱动轴12之间、以及板24与轴支座16之间的空间中的被泵抽吸的流体保持这些空间，并在相对旋转的部分之间提供液体动压轴承。这种液体动压轴承可以降低在泵操作过程中产生的摩擦损失，并降低驱动轴12和轴支座16的磨损。因为被泵抽吸的流体可以从轴支座16的第一和第二端进入这些空间，所以，可以改进液体动压轴承的效率，因此可以进一步降低摩擦能量损失并进一步降低磨损。
应当理解，上面的实施例仅仅是通过举例的方式进行的描述，在本发明的范围内，可以对支承布置进行许多改型。
例如，轴支座16无需包括两个部分16a、16b，有一个就足够了。进而，尽管设置径向延伸的板24是优选的，用于限制驱动轴12相对于轴支架16的轴向方向的运动，但是，这并不是必需的。
尽管在这个例子中，轴支座16是与泵外壳14分开独立制造的，但是，也可以将轴支座16与泵外壳14制成一个整体。在轴支座16包括多个支承部16a、16b的情况下，一个或多个支承部16a、16b可以和外壳14形成一个整体。
但是，对于轴支架16没有必要设置在包围增压室的外壳14内。代替地，轴支座16可以与外壳14分离并位于其外部，设置用于被泵抽吸的流体的导管，该导管从增压室通到轴支座16的第一侧。
轴支承部16a和16b的每一个可以被制成单一的部件，例如，通过机加工或者作为铸件在部件中形成通路。或者，可以将每一个支承部16a、16b制成两或者更多个部件，在相邻的部件上的适当形状的结构之间形成通路。
没有必要在轴支座16内设置多个通路22的列，一列就足够了，特别是，在没有设置板的情况下，因为，在这种情况下，只需要将流体从位于支座的第一端的增压室引导到位于支座16的第二端的室28，从而，流体可以从两端进入驱动轴12与支座16之间的空间内。或者，在上面所述的实施例中，可以省略内部通路22a，而依靠从两个支承部16a、16b之间的空间以及从驱动轴12与支承部16a、16b之间的空间进入板24与支承部16a、16b之间的空间的流体提供用于充分的液体动压轴承效果的足够的流体。
上述液体动压轴承布置并不一定必需用于支承泵的驱动轴。也可以用于能够获得加压流体供应的任何可旋转的轴。
在每一个轴支承部16a和16b上，在轴12与支承部16a、16b之间，可以安装大致圆柱形的管状衬套。在这种情况下，用于提供液体动压轴承的流体的空间位于轴12与衬套之间，轴12在衬套内旋转。衬套可以所述靠近轴设置多个凹槽或者孔，这些凹槽或者孔起着保持流体用的储存器的作用，从而可以帮助提供液体动压轴承。

Claims (9)

1.一种用于可旋转的轴的液体动压轴承布置，该液体动压轴承布置包括内部设置有轴支座的外壳，该外壳带有开口，所述轴延伸通过该开口，在轴支座与轴之间存在空间，所述轴支座包括至少一个贯通的通路，该通路基本上沿着所述轴的轴向方向从所述轴支座的第一侧延伸至在所述轴支座的第二侧设置在所述外壳中的室，从而，位于轴支座的第一侧的液体可以和位于轴支座的第二侧的室连通，因此，经由所述通路和所述室从所述轴支座的第一侧和所述轴支座的第二侧进入轴与轴支座之间的空间内，所述轴与所述轴支座之间的液体保持所述轴与所述轴支座之间的空间，并提供用于所述轴的液体动压轴承。
2.如权利要求1所述的液体动压轴承布置，其特征在于，所述轴是泵的驱动轴，位于轴支座的第一侧的流体是泵抽吸的流体。
3.如权利要求1或2所述的液体动压轴承布置，其特征在于，轴支座设置有多个大致沿着轴向方向延伸的通路，所述通路围绕着所述轴排列成列。
4.如前述权利要求中的任何一项所述的液体动压轴承布置，其中，在所述外壳与所述轴之间设置密封件，以便将所述室封闭，防止流体从所述室泄漏。
5.如前述权利要求中的任何一项所述的液体动压轴承布置，其特征在于，所述轴支座包括两个基本上为环形的支承部，所述支承部沿着所述轴轴向地间隔开。
6.如权利要求5所述的液体动压轴承布置，其特征在于，所述轴设置有在两个支承部之间沿着径向方向延伸的环形板。
7.如权利要求6所述的液体动压轴承布置，其特征在于，在环形板与每个支承部之间存在空间，每一个支承部包括两个基本上平行于所述轴延伸的通路，外边的一个通路位于环形板的径向方向的外部，内部的一个通路其一端靠近环形板。
8.如前述权利要求中的任何一项所述的液体动压轴承布置，其特征在于，轴支座设置有多个内部通路和多个外部通路，所述内部通路和外部通路围绕着所述轴排列成两列。
9.一种泵，该泵包括包围着增压室的外壳和在增压室内安装到驱动轴上的可旋转的抽吸部，该泵设有带开口的轴支座，所述驱动轴延伸通过该开口，在轴支座与驱动轴之间存在空间，所述轴支座包括至少一个贯通的通路，该通路基本上沿着所述驱动轴的轴向方向从与增压室连通的轴支座的第一侧延伸到在所述轴支座的第二侧设置在外壳内的副室，使得增压室内的被泵抽吸的流体能够和位于轴支座的第二侧的室连通，从而，从外壳的第一侧和外壳的第二侧两侧经由所述通路和所述室进入驱动轴与轴支座之间的空间，驱动轴与轴支座之间的液体保持着驱动轴与轴支座之间的空间，并为驱动轴提供液体动压轴承。
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