CN201963733U - 一种高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及液压悬浮系统技术领域，特别涉及一种高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统，其包括有工作圆柱旋转体、支撑承载固定体，工作圆柱旋转体的圆周外表面沿周向均匀开设有多个支承油腔，相邻两个支承油腔之间分别开设有减负回油槽，供油系统的高压油在支承油腔中形成压力膨胀将工作圆柱旋转体托起保持间隙，间隙会在内孔的圆周内表面形成均布相等的间隙排泄，将工作圆柱旋转体支撑悬浮，在工作圆柱旋转体的负载重量大小不受影响，不会发生摩擦损伤，过载能力大，空载负荷轻，转速高，抗径向撞击，从而使工作圆柱旋转体在承载重负荷高速工作运动中能保证长久的高精度和使用寿命，本实用新型制造生产容易，且可靠性更高。
Description
技术领域：
本实用新型涉及液压悬浮系统技术领域，特别涉及一种高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统，主要应用于圆柱体机械运动旋转结构，如轴类结构等。
背景技术：
目前机械运动系统中，经常都是利用滚动滑动运行、或是工作圆柱旋转体通过滚珠等滚动体与支撑承载固定体的滚道接触并沿周向滚动旋转，其一般是利用润滑油实现润滑滑动，但是这种接触式旋转系统中，工作圆柱旋转体与支撑承载固定体磨损严重，无法保障精度和使用寿命，不能够承受重载。也有机械运动系统利用静油压使轴与轴瓦之间形成油膜，因静油压的压强低，形成的油膜不够高速运转及高负荷的工作环境使用，油膜容易在重负荷及高速的环境中造成油的分子结构裂变变质，在高速及负荷重载滑行的运动中，由于油的浓度和流量在高速滑行中会产生油膜来不及形成等现象，极易造成旋转体的运行不平稳和产生相互摩擦损伤，并在旋转体的摩擦损伤中无法保障精度和使用寿命。如何减小相对运动体之间的磨损、延长使用寿命、提高承受重载能力是当今机械行业急需解决的问题。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种利用高压油压力膨胀产生液体压强支撑悬浮实现重载高速运行、精度高、使用寿命长的高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统，能够承载5-5000吨的重载。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统，它包括有工作圆柱旋转体、支撑承载固定体，支撑承载固定体开设有与工作圆柱旋转体配合的圆形内孔，工作圆柱旋转体转动设置在内孔中，工作圆柱旋转体与支撑承载固定体的内孔之间为间隙配合，工作圆柱旋转体的圆周外表面沿周向均匀开设有多个由外部供油系统提供高压油的支承油腔，相邻两个支承油腔之间分别开设有减负回油槽；外部供油系统的高压油在支承油腔中形成压力膨胀，在工作圆柱旋转体的圆周外表面形成均布相等的间隙排泄，将工作圆柱旋转体支撑悬浮。
所述支承油腔为3～100个。
输入支承油腔的高压油的压力为3～35MP。
所述工作圆柱旋转体悬浮后与内孔的圆周内表面之间的间隙为0.05～1mm。
所述支撑承载固定体的端部盖设有第一端盖，第一端盖与工作圆柱旋转体端面配合的端面上开设有环形供油腔，工作圆柱旋转体内开设有多个与支承油腔对应的供油孔，多个支承油腔分别通过供油孔与环形供油腔连通，环形供油腔通过进油孔与外部供油系统连通。
所述内孔中开设有环形排泄主回油腔，减负回油槽的内端延伸至排泄主回油腔的位置处，排泄主回油腔上开设有连通支撑承载固定体外部的排泄主回油口。
所述第一端盖的外端部盖设有第二端盖，第二端盖的内端面上开设有圆形回油腔，圆形回油腔通过端部回油孔与排泄主回油口连通。
所述工作圆柱旋转体也可以是在轴心开设有与外部供油系统连通的中心供油孔，每个支承油腔分别与中心供油孔连通。
所述支承油腔总面积与工作圆柱旋转体的圆周外表面面积的比例为1/4～7/8。
本实用新型有益效果为：本实用新型包括有工作圆柱旋转体、支撑承载固定体，工作圆柱旋转体与支撑承载固定体的内孔之间为间隙配合，工作圆柱旋转体的圆周外表面沿周向均匀开设有多个由外部供油系统提供高压油的支承油腔，相邻两个支承油腔之间分别开设有减负回油槽；供油系统的高压油在支承油腔中形成压力膨胀将工作圆柱旋转体托起，在高压油的压强平衡作用下使工作圆柱旋转体自动寻找圆周中心定位点，悬浮自定心能力高，此时工作圆柱旋转体与内孔保持间隙，间隙会在工作圆柱旋转体的圆周外表面形成均布相等的间隙排泄，在周圈高压油相等排泄作用下，将工作圆柱旋转体支撑悬浮，在供油系统不断供油的条件下，支撑悬空排泄可一直保持不变，在工作圆柱旋转体的负载重量大小不受影响，当液体压强支撑悬浮力达到要求后就可运行，不会发生摩擦损伤，过载能力大，空载负荷轻，转速高，抗径向撞击，从而使工作圆柱旋转体在承载重负荷高速工作运动中能保证长久的高精度和使用寿命，并且油不会变质，高压油会自动清理油路堵塞，本实用新型的制造生产容易，且可靠性更高，充分降低了重载方面的制作难度，提高了工作运行速度，可广泛应用于各种类型的重载高低速的冶金设备、矿山设备、重载机车、机床等之中，取代轴承之应用。
附图说明：
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型端面方向的结构示意图；
图3是图1中A-A方向的截面图；
图4是本实用新型工作圆柱旋转体端面方向的结构示意图；
图5是本实用新型支撑承载固定体的截面图；
图6是本实用新型另一实施方式的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，见图1～5，一种高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统，它包括有工作圆柱旋转体1、支撑承载固定体2，支撑承载固定体2开设有与工作圆柱旋转体1配合的圆形内孔3，工作圆柱旋转体1转动设置在内孔3中，工作圆柱旋转体1与支撑承载固定体2的内孔3之间为间隙配合。
工作圆柱旋转体1的圆周外表面沿周向均匀开设有多个由外部供油系统提供高压油的支承油腔4，确保工作圆柱旋转体1重载运行时在上下左右各向平稳无跳动导向，防止发生偏移，精度高，供油时工作圆柱旋转体1自定心能力高，相邻两个支承油腔4之间分别开设有减负回油槽5，可将油回收循环利用并减轻负载阻力。支承油腔4为3～100个，如可以是3个、4个、5个、6个、7个、8个、20个、30个、50个、70个、100个，当然也可以是其它数量，数量越多工作圆柱旋转体1受力越均匀，在本实施方式中支承油腔4为6个。支承油腔4尺寸即支撑受力面积，支承油腔4总面积与工作圆柱旋转体1的圆周外表面面积的比例为1/4～7/8，如可以是1/4、2/5、3/6、5/6、7/8等，油腔面积大，保证通入油时有足够的压力。
多个支承油腔4分别与供油系统连通，进油口安置保压阀，供油系统利用油泵加压流入支承油腔4提供高压油。供油系统为可调节流量的自动变量供油系统，或为可调节大、中、小不同压力档的定量供油系统，如可以是变量油泵，供油系统利用油作为液体介质可以起到更好的润滑作用，液体介质也可以是水或其它液体。供油系统持续向支承油腔4输入压力为3～35MP的高压油，填充至每个支承油腔4。外部供油系统的高压油在支承油腔4中形成压力膨胀，在工作圆柱旋转体1的圆周外表面形成均布相等的间隙排泄，将工作圆柱旋转体1支撑悬浮。工作圆柱旋转体1悬浮后与内孔3的圆周内表面之间的间隙为0.05～1mm。内孔3的圆周内表面为光滑面，减小内孔3的圆周内表面对高压油的影响。
支撑承载固定体2的端部盖设有第一端盖6，第一端盖6与工作圆柱旋转体1端面配合的端面上开设有环形供油腔8，工作圆柱旋转体1内开设有多个与支承油腔4对应的供油孔9，多个支承油腔4分别通过供油孔9与环形供油腔8连通，环形供油腔8通过进油孔10与外部供油系统连通，供油系统的油由进油孔10进入环形供油腔8中，然后经过供油孔9进入支承油腔4，这种端面供油方式结构简单，不受工作圆柱旋转体1旋转运动的影响，供油顺畅，并且环形供油腔8通入油后对工作圆柱旋转体1端面产生轴向的支撑力，对工作圆柱旋转体1起到轴向定位防窜的作用。
内孔3中部开设有环形排泄主回油腔11，支承油腔4与排泄主回油腔11相错开，减负回油槽5的内端延伸至排泄主回油腔11的位置处，排泄主回油腔11上开设有连通支撑承载固定体2外部的排泄主回油口12，工作圆柱旋转体1在旋转过程中，减负回油槽5的内端的油会在离心力的作用下甩到排泄主回油腔11中，再由排泄主回油口12排出，可将排泄主回油口12排出的油收集回收到供油系统进行循环利用。
第一端盖6的外端部盖设有第二端盖7，第二端盖7的内端面上开设有圆形回油腔13，圆形回油腔13通过端部回油孔14与排泄主回油口12连通，减负回油槽5的外端的油流入圆形回油腔13，然后经过端部回油孔14流至排泄主回油口12，统一排出和回收油。可以在排泄主回油口12处连接抽油泵，利用抽油泵抽油，在排泄主回油口12和排泄主回油腔11形成负压，能将支承油腔4排泄出来的油吸干净，吸油效果好。
本实用新型可以是左右对称结构，即支撑承载固定体2的两端均设有第一端盖6、第二端盖7，工作圆柱旋转体1靠近两端的圆周外表面分别沿周向均匀开设有多个的支承油腔4、减负回油槽5，这种结构运行更平稳。
本实用新型的支承油腔4通过供油系统供油施压，并保持足够的流量，油在高速流入支承油腔4后产生液体膨胀对抗作用，将工作圆柱旋转体1托起，在高压油的压强平衡作用下使工作圆柱旋转体1自动寻找圆周中心定位点，悬浮自定心能力高，此时工作圆柱旋转体1与内孔3保持间隙，间隙会在工作圆柱旋转体1的圆周外表面形成均布相等的间隙排泄，在周圈高压油相等排泄作用下，将工作圆柱旋转体1支撑悬浮，完全实现液体支撑悬浮，在此只需做好高压油排泄后的回收工作。在供油系统不断供油的条件下，支撑悬空排泄可一直保持不变，在工作圆柱旋转体1的负载重量大小不受影响，当工作圆柱旋转体1载荷大小变化时，供油系统可自动改变排泄变量，以适应被承载重量的不同，保证有足够的液体压强支撑悬浮力。当工作圆柱旋转体1的压强支撑悬浮力达到要求后，压力继电器接通，启动传动系统，驱动工作圆柱旋转体1作旋转运动工作。当液体压强支撑悬浮力达到要求后就可运行，不会发生摩擦损伤，过载能力大，空载负荷轻，转速高，抗径向撞击，从而使工作圆柱旋转体1在承载重负荷高速工作运动中能保证长久的高精度和使用寿命，并且油不会变质，高压油会自动清理油路堵塞，本实用新型的制造生产容易，且可靠性更高，充分降低了重载方面的制作难度，提高了工作运行速度，可广泛应用于各种类型的重载高低速的冶金设备、矿山设备、重载机车、机床等之中，取代轴承之应用。
作为本实用新型的另一实施方式，见图6所示，与上一实施方式不同的是工作圆柱旋转体1轴心开设有与外部供油系统连通的中心供油孔15，每个支承油腔4分别与中心供油孔15连通，外部供油系统通过中心供油孔15为支承油腔4供油，结构简单。
以上所述仅是本实用新型的较佳实施例，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。
Claims (9)
1.一种高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统，它包括有工作圆柱旋转体(1)、支撑承载固定体(2)，支撑承载固定体(2)开设有与工作圆柱旋转体(1)配合的圆形内孔(3)，工作圆柱旋转体(1)转动设置在内孔(3)中，其特征在于：所述工作圆柱旋转体(1)与支撑承载固定体(2)的内孔(3)之间为间隙配合，工作圆柱旋转体(1)的圆周外表面沿周向均匀开设有多个由外部供油系统提供高压油的支承油腔(4)，相邻两个支承油腔(4)之间分别开设有减负回油槽(5)；外部供油系统的高压油在支承油腔(4)中形成压力膨胀，在工作圆柱旋转体(1)的圆周外表面形成均布相等的间隙排泄，将工作圆柱旋转体(1)支撑悬浮。
2.根据权利要求1所述的一种高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统，其特征在于：所述支承油腔(4)为3～100个。
3.根据权利要求1所述的一种高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统，其特征在于：输入支承油腔(4)的高压油的压力为3～35MP。
4.根据权利要求1所述的一种高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统，其特征在于：所述工作圆柱旋转体(1)悬浮后与内孔(3)的圆周内表面之间的间隙为0.05～1mm。
5.根据权利要求1所述的一种高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统，其特征在于：所述支撑承载固定体(2)的端部盖设有第一端盖(6)，第一端盖(6)与工作圆柱旋转体(1)端面配合的端面上开设有环形供油腔(8)，工作圆柱旋转体(1)内开设有多个与支承油腔(4)对应的供油孔(9)，多个支承油腔(4)分别通过供油孔(9)与环形供油腔(8)连通，环形供油腔(8)通过进油孔(10)与外部供油系统连通。
6.根据权利要求5所述的一种高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统，其特征在于：所述内孔(3)中开设有环形排泄主回油腔(11)，减负回油槽(5)的内端延伸至排泄主回油腔(11)的位置处，排泄主回油腔(11)上开设有连通支撑承载固定体(2)外部的排泄主回油口(12)。
7.根据权利要求6所述的一种高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统，其特征在于：所述第一端盖(6)的外端部盖设有第二端盖(7)，第二端盖(7)的内端面上开设有圆形回油腔(13)，圆形回油腔(13)通过端部回油孔(14)与排泄主回油口(12)连通。
8.根据权利要求1所述的一种高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统，其特征在于：所述工作圆柱旋转体(1)轴心开设有与外部供油系统连通的中心供油孔(15)，每个支承油腔(4)分别与中心供油孔(15)连通。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统，其特征在于：所述支承油腔(4)总面积与工作圆柱旋转体(1)的圆周外表面面积的比例为1/4～7/8。
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| CN102042328A (zh) * | 2010-12-24 | 2011-05-04 | 东莞市尚正机电科技有限公司 | 一种高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统 |
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| CN102042328B (zh) * | 2010-12-24 | 2013-07-17 | 东莞市尚正机电科技有限公司 | 一种高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统 |
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