CN210461382U - 一种自激式油雾喷射润滑高速轴承 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自激式油雾喷射润滑高速轴承，该高速轴承包括外圈套和内圈体，外圈套的两端通过非接触型的密封组件与内圈体连接，外圈套和内圈体之间设有储油空间和保持架，储油空间和保持架位于两个密封组件之间，保持架上设有滚动体，储油空间与保持架上设有滚动体的一侧相对应。本实用新型具有轴承结构简单、轴承高速及超高速运行寿命长、润滑系统构成简单、润滑油耗低、不需要压缩空气等优点；通过合理设计轴承内部结构，实现水平工况、垂直工况和倾斜工况的高速稀油润滑，也能承受较大的轴向载荷和径向载荷。将本实用新型轴承设置在电机转子两侧，实现在不使用复杂润滑系统和不耗用大量润滑油的前提下，提高电机转速。

Description

一种自激式油雾喷射润滑高速轴承

技术领域

本实用新型涉及轴承技术领域，特别是指一种自激式油雾喷射润滑高速轴承。

背景技术

滚动轴承在高速运转时，滚动体与滚道之间的摩擦、碰撞，滚动体与保持架之间的接触、摩擦，以及润滑剂的粘性阻力，一般会产生大量的热量，使接触部位温度升高，引起热变形，直接降低了轴承的工作精度；严重时甚至导致轴承的热咬合，致使轴承损坏。必须采用合理的润滑系统来减少摩擦。

一般认为，高速滚动轴承润滑方式的选择与轴承的转速、负荷、容许温升、及轴承类型有关，可按照d_mn值选取（d_m为轴承滚动体节圆直径；n为工作转速）。高速滚动轴承的脂润滑方式只能用于d_mn值≤1.3×10⁶的场合，当d_mn值≥1.3×10⁶时，高速滚动轴承只能使用稀油润滑。高速滚动轴承的现有稀油润滑方式包括油雾润滑（d_mn值≤1.8×10⁶）、油气润滑（d_mn值≤2.0×10⁶）、环下润滑（d_mn值≤3.0×10⁶）、喷射润滑（d_mn值≤3.0×10⁶）；上述四种稀油润滑方式都分别存在着诸如结构复杂、压缩空气耗能大、油耗高、污染大等诸多问题，其应用范围也受到很大局限；其它可用的轴承种类在应用方面也受到很大的限制，如磁悬浮轴承购置成本太高，承载力较低，对温度过于敏感；气浮轴承压缩空气消耗大，承载力低。

在现有轴承技术中，皮带传动的双列滚珠纺杯轴承是使用稀油润滑在较高速度区域运行的一种具有独特润滑原理的轴承，该轴承润滑剂初装为润滑脂，后续补加润滑油，对此有一种典型的解释是：润滑脂使用一段时间后，其内含的基础油出现损耗现象，需要定期补充一些基础油进去，以保持原有润滑脂的性能。

需要指出的是，现有纺杯轴承的基础型在当初被设计时，并未考虑使用稀油润滑，只是因为脂润滑的速度实在上不去了，才被迫改为稀油润滑。因此直到现在纺杯轴承还保留了很多适合脂润滑轴承的结构特点、润滑理念和保养习惯，并不能完全适应稀油润滑。

现有双列滚珠纺杯轴承存在以下问题：第一，由于结构、空间位置、传动方式与转子动力学所限，现有双列滚珠纺杯轴承很难通过电机直接驱动实现110000rpm以上的旋转速度（d_mn值≥1.55×10⁶）；第二，由于现有双列滚珠纺杯轴承的内部结构只适合于水平工况，用于垂直和倾斜工况时稀油流失严重；第三，由于现有双列滚珠纺杯轴承采用深沟球方式，其轴向承载力有限，其轴向精度也较差；第四，现有双列滚珠纺杯轴承润滑理论非常混乱，导致相关技术长期停滞不前。

实用新型内容

针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种自激式油雾喷射润滑高速轴承、润滑方法及应用。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种自激式油雾喷射润滑高速轴承，包括外圈套和内圈体，外圈套的两端通过非接触型的密封组件与内圈体连接，外圈套和内圈体之间设有储油空间和保持架，储油空间和保持架位于两个密封组件之间，保持架上设有至少一圈滚动体，储油空间与保持架上设有滚动体的一侧相对应。

所述外圈套的套壁上设有润滑孔，润滑孔与储油空间相连通。

所述保持架上设有用于定位滚动体的半开放的兜孔，保持架上设有兜孔的一侧为开放侧，开放侧朝向储油空间。

所述外圈套的内壁上设有外滚道，内圈体的外壁上设有内滚道，滚动体分别与外滚道、内滚道相配合。

所述密封组件包括内平垫、外平垫和轴向密封件，轴向密封件位于内平垫和外平垫之间，轴向密封件与外圈套之间设有O型密封圈，外平垫的外侧端设有挡圈，挡圈通过卡簧卡固在外圈套和内圈体之间。

所述密封组件包括间隙密封体，间隙密封体通过卡簧卡固在外圈套和内圈体之间，间隙密封体与外圈套之间设有O型密封圈，间隙密封体与内圈体相对的内侧面上设有油沟。

所述内圈体为中空的单独套体或与旋转轴共同构成一个不可分割的整体实心轴体；滚动体为球体或圆柱体或锥形柱体或球面滚子。

所述外圈套水平设置时，储油空间为水平凹形环槽，水平凹形环槽设置在外圈套的内壁上。

所述外圈套倾斜或竖直设置时，储油空间为向上开口的倾斜环槽，倾斜环槽设置在外圈套的内壁上。

所述外圈套内壁上设有至少一个倾斜环槽，润滑孔位于最顶端的倾斜环槽的上部。

本实用新型基于独创的自激式油雾加压润滑理论，提出一系列采用稀油润滑的新型高速轴承结构，及与电机转子结合的基本方式，其d_mn对应现有稀油润滑方式的全部d_mn值范围；其适用范围包括电机直驱纺杯轴承、高速电主轴、高速印刷辊、储能飞轮、高速离心机、高速压缩机等各种高速旋转场合，适用范围广。本实用新型具有轴承结构简单、轴承高速及超高速运行寿命长、润滑系统构成简单、润滑油耗低、污染最小、不需要压缩空气等优点；通过合理设计轴承内部结构，既可以解决水平工况的高速稀油润滑，也可以解决类垂直和倾斜工况的高速稀油润滑。此外，本实用新型通过采用自激式油雾加压润滑的角推力轴承，解决现有深沟球轴承的轴向承载能力弱的问题的同时保证润滑效果，实现轴承在高转速下工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1中本实用新型结构示意图。

图2为实施例2中本实用新型密封组件结构示意图。

图3为实施例3中本实用新型密封组件结构示意图。

图4为实施例4中本实用新型结构示意图。

图5为实施例5中本实用新型结构示意图。

图6为实施例6中本实用新型结构示意图。

图7为实施例7中本实用新型结构示意图。

图8为实施例8中本实用新型结构示意图。

图9为实施例9中本实用新型结构示意图。

图10为实施例10中本实用新型结构示意图。

图11为实施例11中本实用新型结构示意图。

图12为实施例12中本实用新型结构示意图。

图13为实施例13中本实用新型结构示意图。

图14为实施例14中本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1，如图1所示，一种自激式油雾喷射润滑高速轴承，包括外圈套8和内圈体4，内圈体4位于外圈套8内部，内圈体4与外圈套8同轴线设置。外圈套8内表面设有外滚道19，内圈体4外表面设有内滚道20。外圈套8和内圈体4通过非接触型的密封组件3相连接，防止油液的溢出，外圈套8内壁上设有储油空间10，储油空间10为水平凹形环槽24，水平凹形环槽24与设置在外圈套8上的润滑孔1相连通，内圈体4外表面设有保持架6，保持架6上沿圆周均匀地设有半开放的兜孔，保持架6上设有兜孔的一侧为开放侧9，开放侧9朝向水平凹形环槽24，开放侧9为有利于直接接受润滑油喷射的开放型结构。兜孔中设有滚动体2，滚动体2为球体。所述内圈体4为中空的单独套体；内圈体4和外圈套8水平设置，内圈体4的外壁上设有与水平凹形环槽24对应的环形凸起5，凸起5的表面设置有利于增强空气附面层冲击力的形状，环形凸起5的外径d2不小于内圈体4的一般直径d1，且d2大小不影响内圈体4在外圈套8内部自由进出。所述内圈体4的两端分别伸出外圈套8之外，外圈套8的两端分别通过密封组件3与内圈体4间隙连接，即密封组件3与内圈体4的外表面留有狭缝11，保证内圈体自由转动，水平凹形环槽24和保持架6位于两个密封组件3之间。从设置于外圈套上部的润滑孔1进入轴承，流经内圈体4外表面后储存于水平凹形环槽24内，当内圈体4高速旋转时，内圈体4外表面空气附面层也随之一起高速旋转，并不断地甩出高能气流冲击水平凹形环槽24中的存油，形成高能油微粒四处乱飞的喷射效应，一部分高能油微粒喷射向保持架开放侧9、滚动体2和内、外滚道，对保持架6与滚动体2、外滚道19、内滚道20组成的诸摩擦副进行强制润滑，维持内圈体4高速旋转。

实施例2，如图2所示，一种自激式油雾喷射润滑高速轴承，所述密封组件3包括内平垫3-1、外平垫3-4和轴向密封件3-2，内平垫3-1、外平垫3-4和轴向密封件3-2与内圈体之间设有狭缝11，且不影响外全体的转动。轴向密封件3-2位于内平垫3-1和外平垫3-4之间，轴向密封件3-2与外圈套8之间设有O型密封圈3-3，保证外圈套与密封组件3之间的密封性。外平垫3-4的外侧端设有挡圈3-6，挡圈3-6通过卡簧3-5卡固在外圈套8和内圈体4之间，构成密封组件3的各零件由于加工和装配时产生误差，在紧邻内圈体4表面的位置形成类似沟槽的结构，有效阻碍油液从密封组件3与内圈体4之间的狭缝11中溢出。

其他结构与实施例1相同。

实施例3，如图3所示，一种自激式油雾喷射润滑高速轴承，所述密封组件3包括间隙密封体3-7，即该密封体与内圈体4之间设有狭缝11，且不影响外全体的转动。间隙密封体3-7通过卡簧3-5卡固在外圈套8和内圈体4之间，间隙密封体3-7与外圈套8之间设有O型密封圈3-3，提高间隙密封体4与外圈套8之间的密封性。间隙密封体3-7与内圈体4相临面上设有油沟3-8，油沟的设置可有效阻碍油液从该密封体与内圈体4之间的狭缝11溢出。

其他结构与实施例1相同。

实施例4，如图4所示，一种自激式油雾喷射润滑高速轴承，所述轴承的内圈体与旋转轴12共同构成一个不可分割的整体实心轴体，外圈套8水平设置，储油空间10为水平凹形环槽24，实心轴体上设有内滚道20，外圈套内设有外滚道19，保持架6安装在实心轴体上，保持架6上设有兜孔的一侧为开放侧9，开放侧9朝向水平凹形环槽24，开放侧9为有利于直接接受润滑油喷射的开放型结构。兜孔中设有滚动体2。滚动体2分别与内、外滚道相配合，实心轴体的两端可以分别伸出外圈套8，与其它相关单元连接；也可以将其中的一端的尾部整体密封在外圈套8的内部。水平凹形环槽24和保持架6位于两个密封组件3之间。

其他结构与实施例2或3相同。

实施例5，如图5所示，一种自激式油雾喷射润滑高速轴承，该轴承为角接触轴承，包括外圈套8和内圈体4，所述内圈体4为与旋转轴12共同构成一个不可分割的整体实心轴体。实心轴体位于外圈套8内部，实心轴体与外圈套8同轴线水平设置。外圈套8内表面设有外滚道19，实心轴体外表面设有内滚道20，滚动体2分别与外滚道19、内滚道20相配合。轴向预紧力22作用在外圈套8的端面23上使外滚道19、内滚道20对滚动体2保持一定的预紧力。外圈套8和实心轴体通过非接触型的密封组件3相连接，防止油液的溢出，外圈套8内壁上设有储油空间10，储油空间10为水平凹形环槽24，水平凹形环槽24与设置在外圈套8上的润滑孔1相连通，实心轴体外表面设有保持架6，保持架6上沿圆周均匀地设有半开放的兜孔，保持架6上设有兜孔的一侧为开放侧9，开放侧9朝向水平凹形环槽24，开放侧9为有利于直接接受润滑油喷射的开放型结构。兜孔中设有滚动体2，滚动体2为球体。实心轴体的两端可以分别伸出外圈套8，与其它相关单元连接；也可以将其中的一端的尾部整体密封在外圈套8的内部。水平凹形环槽24和保持架6位于两个密封组件3之间。润滑油从设置于外圈套8上部的润滑孔1进入轴承，流经实心轴体外表面后储存于水平凹形环槽24内，当实心轴体高速旋转时，实心轴体外表面空气附面层也随之一起高速旋转，并不断地甩出高能气流冲击水平凹形环槽24中的存油，形成高能油微粒四处乱飞的喷射效应，一部分高能油微粒喷射向保持架开放侧9、滚动体2和内、外滚道，对保持架6与滚动体2、外滚道19、内滚道20组成的诸摩擦副进行强制润滑，维持实心轴体高速旋转。

其他结构与实施例2或3相同。

实施例6，如图6所示，一种自激式油雾喷射润滑高速轴承在电机上的应用，电机转子16两侧设置实施例4中所述轴承，轴承为深沟球轴承，旋转轴12以及分置在电机转子16两侧的两个内圈体4组成一个不可分割的整体实心轴体，实心轴体和外圈套8水平设置，储油空间10为水平凹形环槽24，实心轴体外表面设有内滚道20，外圈套8内表面设有外滚道19。保持架6安装在实心轴体上，保持架6上设有兜孔的一侧为开放侧9，开放侧9朝向水平凹形环槽24，开放侧9为有利于直接接受润滑油喷射的开放型结构。兜孔中设有滚动体2，滚动体2为球体，滚动体2分别与内、外滚道相配合。电机转子16的内孔与实心轴体外表面相配合并固定连接，实心轴体与电机转子16进行同步转动。电机转子两端的外圈套8在安装时需要保证一定的同轴度，以避免实心轴体与相邻元件剐蹭，妨碍转子转动。润滑油从设置于外圈套8上部的润滑孔1进入轴承，流经内圈体4外表面后储存于水平凹形环槽24内，润滑油电机转子16受电机电磁力驱动，带动旋转轴12和两侧内圈体4高速转动，内圈体4外表面空气附面层也随之一起高速旋转，并不断地甩出高能气流冲击水平凹形环槽24中的存油，形成高能油微粒四处乱飞的喷射效应，一部分高能油微粒喷射向保持架开放侧9、滚动体2和内、外滚道，对保持架6与滚动体2、外滚道19、内滚道20组成的诸摩擦副进行强制润滑，维持内圈体4高速旋转。

所述电机转子16两侧轴承的其他结构与实施例4相同。

实施例7，如图7所示，一种自激式油雾喷射润滑高速轴承，所述轴承外圈套8倾斜或竖直设置，储油空间10为若干个向上倾斜的倾斜环槽15，倾斜环槽15向上倾斜的角度为5°~85°，以油液不易溢出为宜。所述储油空间10在水平工况下也可以使用。所述外圈套8内壁上设有至少一个倾斜环槽15，润滑孔1位于最顶端的倾斜环槽15的上部。当润滑油经润滑孔1加油时，应使润滑油沿外圈套8内壁向下流，逐步填满所有倾斜环槽15，所述内圈体4为与旋转轴12共同构成一个不可分割的整体实心轴体，实心轴体外表面设有内滚道20，外圈套内设有外滚道19，保持架6安装在实心轴体外表面上，保持架6上设有兜孔的一侧为开放侧9，开放侧9朝向倾斜环槽15，开放侧9为有利于直接接受润滑油喷射的开放型结构。兜孔中设有滚动体2。滚动体2分别与内、外滚道相配合。倾斜环槽15和保持架6位于两个密封组件之间。实心轴体的两端可以分别伸出外圈套8，与其它相关单元连接；也可以将其中的一端的尾部整体密封在外圈套8的内部。当实心轴体高速旋转时，实心轴体外表面空气附面层也随之一起高速旋转，并不断地甩出高能气流冲击倾斜环槽15中的存油，形成高能油微粒四处乱飞的喷射效应，部分高能油微粒喷射向保持架开放侧9，滚动体2、外滚道19和内滚道20，进行强制润滑，维持实心轴体高速旋转，轴承内部零件的高速旋转及高速的空气附面层不断地赋予润滑油微粒充足的动能，维持大部分润滑油微粒在轴承内部高速运动，当轴承停止旋转过程中离心力的作用使相当一部分润滑油仍存留在倾斜环槽15中。

其他结构与实施例2或3相同。

实施例8，如图8所示，一种自激式油雾喷射润滑高速轴承在电机上的应用，电机转子16两侧设置实施例7中所述轴承，轴承为深沟球轴承，旋转轴12以及分置在电机转子16两侧的两个内圈体4组成一个不可分割的整体实心轴体，实心轴体和外圈套8倾斜或竖直设置，储油空间10为向上倾斜的倾斜环槽15，倾斜环槽15向上倾斜的角度为5°~85°，以油液不易溢出为宜。所述储油空间10在水平工况下也可以使用。外圈套8内壁上设有若干个平行设置的倾斜环槽15，润滑孔1设置在所有倾斜环槽15的最上方，当润滑油经润滑孔1加油时，应使油沿外圈套8内壁向下流，逐步填满所有倾斜环槽15。实心轴体外表面设有内滚道20，外圈套8内表面设有外滚道19。保持架6安装在实心轴体上，保持架6上设有兜孔的一侧为开放侧9，开放侧9朝向水平凹形环槽24，开放侧9为有利于直接接受润滑油喷射的开放型结构。兜孔中设有滚动体2，滚动体2为球体，滚动体2分别与内、外滚道相配合。电机转子16的内孔与实心轴体外表面相配合并固定连接，实心轴体与电机转子16进行同步转动。电机转子两端的外圈套8在安装时需要保证一定的同轴度，以避免实心轴体与相邻元件剐蹭，妨碍转子转动。当处于竖直工况时，各个轴承的滚动体2被设置在该轴承中所有倾斜环槽15的下方。

电机转子16受电机电磁力驱动，带动旋转轴12和两侧内圈体4高速转动，内圈体4外表面空气附面层也随之一起高速旋转，并不断地甩出高能气流冲击倾斜环槽15中的存油，形成高能油微粒四处乱飞的喷射效应，部分高能油微粒喷射向保持架开放侧9，滚动体2、外滚道19和内滚道20，进行强制润滑，维持内圈体4高速旋转，轴承内部零件的高速旋转及高速的空气附面层不断地赋予润滑油微粒充足的动能，维持大部分润滑油微粒在轴承内部高速运动，当轴承停止旋转过程中离心力的作用使相当一部分润滑油仍存留在倾斜环槽15中。

所述电机转子16两侧轴承的其他结构与实施例7相同。

实施例9，如图9所示，一种自激式油雾喷射润滑高速轴承，该轴承为角接触轴承，包括外圈套8和内圈体4，内圈体4为中空的单独套体，内圈体4位于外圈套8内部，内圈体4与外圈套8同轴线水平设置，内圈体4的两端分别伸出外圈套8之外，外圈套8内表面设有外滚道19，内圈体4外表面设有内滚道20，滚动体2分别与外滚道19、内滚道20相配合。内圈体4顶在轴肩21上，轴向预紧力22作用在外圈套8的端面23上使外滚道19、内滚道20对滚动体2保持一定的预紧力。外圈套8和内圈体4通过非接触型的密封组件3相连接，防止油液的溢出，外圈套8内壁上设有储油空间10，储油空间10为水平凹形环槽24，水平凹形环槽24与设置在外圈套8上的润滑孔1相连通，内圈体4外表面设有保持架6，保持架6上沿圆周均匀地设有半开放的兜孔，保持架6上设有兜孔的一侧为开放侧9，开放侧9朝向水平凹形环槽24，开放侧9为有利于直接接受润滑油喷射的开放型结构。兜孔中设有滚动体2，滚动体2为球体。所述内圈体4为中空的单独套体；内圈体4和外圈套8水平设置。所述外圈套8的两端分别通过密封组件3与内圈体4间隙连接，即密封组件3与内圈4的外表面留有狭缝11，保证内圈体自由转动，水平凹形环槽24和保持架6位于两个密封组件3之间。润滑油从设置于外圈套8上部的润滑孔1进入轴承，流经内圈体4外表面后储存于水平凹形环槽24内，当内圈体4高速旋转时，内圈体4外表面空气附面层也随之一起高速旋转，并不断地甩出高能气流冲击水平凹形环槽24中的存油，形成高能油微粒四处乱飞的喷射效应，一部分高能油微粒喷射向保持架开放侧9、滚动体2和内、外滚道，对保持架6与滚动体2、外滚道19、内滚道20组成的诸摩擦副进行强制润滑，维持内圈体4高速旋转。

其他结构与实施例2或3相同。

实施例10，如图10所示，一种自激式油雾喷射润滑高速轴承在电机上的应用，电机转子16两侧设置实施例9中所述轴承，该轴承为角接触轴承。所述内圈体4为中空的单独套体；内圈体4分置于电机的电机转子16的两侧且与旋转轴12固定连接，电机转子16的内孔表面与旋转轴12外表面相配合并固定连接，内圈体4、旋转轴12与电机转子16进行同步转动；内圈体4和外圈套8水平设置，储油空间10为水平凹形环槽24，内圈体4外表面设有内滚道20，外圈套8内表面设有外滚道19，滚动体2分别与外滚道19、内滚道20相配合。内圈体4顶在轴肩21上，轴向预紧力22作用在外圈套8的端面23上使外滚道19、内滚道20对滚动体2保持一定的预紧力。保持架6安装在内圈体4上，保持架6上设有兜孔的一侧为开放侧9，开放侧9朝向水平凹形环槽24，开放侧9为有利于直接接受润滑油喷射的开放型结构。兜孔中设有滚动体2，滚动体2为球体，滚动体2分别与内、外滚道相配合。电机转子两端的外圈套8在安装时需要保证一定的同轴度，以避免内圈体4与相邻元件剐蹭，妨碍转子转动。

对于角接触轴承，前轴承27对旋转轴12产生的轴向应力与后轴承27a对旋转轴12产生的轴向应力方向相反，相互抵消。

润滑油从设置于外圈套8上部的润滑孔1进入轴承，流经内圈体4外表面后储存于水平凹形环槽24内，润滑油电机转子16受电机电磁力驱动，带动旋转轴12和两侧内圈体4高速转动，内圈体4外表面空气附面层也随之一起高速旋转，并不断地甩出高能气流冲击水平凹形环槽24中的存油，形成高能油微粒四处乱飞的喷射效应，一部分高能油微粒喷射向保持架开放侧9、滚动体2和内、外滚道，对保持架6与滚动体2、外滚道19、内滚道20组成的诸摩擦副进行强制润滑，维持内圈体4高速旋转。

所述电机转子16两侧轴承的其他结构与实施例9相同。

实施例11，如图11所示，一种自激式油雾喷射润滑高速轴承在电机上的应用，电机转子16两侧设置实施例9中所述轴承，该轴承为角接触轴承。旋转轴12以及分置在电机转子16两侧的两个内圈体4组成一个不可分割的整体实心轴体，电机转子16的内孔表面与实心轴体外表面相配合并固定连接，实心轴体与电机转子16进行同步转动；实心轴体和外圈套8水平设置，储油空间10为水平凹形环槽24，实心轴体外表面设有内滚道20，外圈套8内表面设有外滚道19，滚动体2分别与外滚道19、内滚道20相配合。轴向预紧力22作用在外圈套8的端面23上使外滚道19、内滚道20对滚动体2保持一定的预紧力。保持架6安装在实心轴体上，保持架6上设有兜孔的一侧为开放侧9，开放侧9朝向水平凹形环槽24，开放侧9为有利于直接接受润滑油喷射的开放型结构。兜孔中设有滚动体2，滚动体2为球体，滚动体2分别与内、外滚道相配合。电机转子两端的外圈套8在安装时需要保证一定的同轴度，以避免实心轴体与相邻元件剐蹭，妨碍转子转动。

对于角接触轴承，前轴承27对旋转轴12产生的轴向应力与后轴承27a对旋转轴12产生的轴向应力方向相反，相互抵消。

润滑油从设置于外圈套8上部的润滑孔1进入轴承，流经实心轴体外表面后储存于水平凹形环槽24内，润滑油电机转子16受电机电磁力驱动，带动实心轴体高速转动，实心轴体外表面空气附面层也随之一起高速旋转，并不断地甩出高能气流冲击水平凹形环槽24中的存油，形成高能油微粒四处乱飞的喷射效应，一部分高能油微粒喷射向保持架开放侧9、滚动体2和内、外滚道，对保持架6与滚动体2、外滚道19、内滚道20组成的诸摩擦副进行强制润滑，维持实心轴体高速旋转。

所述电机转子16两侧轴承的其他结构与实施例9相同。

实施例12，如图12所示，一种自激式油雾喷射润滑高速轴承，所述轴承为角接触轴承，外圈套8倾斜或竖直设置，储油空间10为若干个向上倾斜的倾斜环槽15，倾斜环槽15向上倾斜的角度为5°~85°，以油液不易溢出为宜。所述储油空间10在水平工况下也可以使用。所述外圈套8内壁上设有至少一个倾斜环槽15，润滑孔1位于最顶端的倾斜环槽15的上部。当润滑油经润滑孔1加油时，应使润滑油沿外圈套8内壁向下流，逐步填满所有倾斜环槽15，所述内圈体4为中空单独套体，内圈体4外表面设有内滚道20，外圈套内设有外滚道19，滚动体2分别与外滚道19、内滚道20相配合。内圈体4的两端分别伸出外圈套8之外，内圈体4顶在轴肩21上，轴向预紧力22作用在外圈套8的端面23上使外滚道19、内滚道20对滚动体2保持一定的预紧力。保持架6安装在内圈体4外表面上，保持架6上设有兜孔的一侧为开放侧9，开放侧9朝向倾斜环槽15，开放侧9为有利于直接接受润滑油喷射的开放型结构。兜孔中设有滚动体2。滚动体2分别与内、外滚道相配合。倾斜环槽15和保持架6位于两个密封组件之间。当轴承内圈体4高速旋转时，内圈体4外表面空气附面层也随之一起高速旋转，并不断地甩出高能气流冲击倾斜环槽15中的存油，形成高能油微粒四处乱飞的喷射效应，部分高能油微粒喷射向保持架开放侧9，滚动体2、外滚道19和内滚道20，进行强制润滑，维持内圈体4高速旋转，轴承内部零件的高速旋转及高速的空气附面层不断地赋予润滑油微粒充足的动能，维持大部分润滑油微粒在轴承内部高速运动，当轴承停止旋转过程中离心力的作用使相当一部分润滑油仍存留在倾斜环槽15中。

其他结构与实施例7相同。

实施例13，如图13所示，一种自激式油雾喷射润滑高速轴承在电机上的应用，电机转子16两侧设置实施例12中所述轴承，轴承为角接触轴承，所述内圈体4为中空的单独套体；内圈体4分置于电机的电机转子16的两侧且与旋转轴12固定连接，电机转子16的内孔表面与旋转轴12外表面相配合并固定连接，内圈体4、旋转轴12与电机转子16进行同步转动；内圈体4和外圈套8倾斜或竖直设置，储油空间10为向上倾斜的倾斜环槽15，倾斜环槽15向上倾斜的角度为5°~85°，以油液不易溢出为宜。所述储油空间10在水平工况下也可以使用。外圈套8内壁上设有若干个平行设置的倾斜环槽15，润滑孔1设置在所有倾斜环槽15的最上方，当润滑油经润滑孔1加油时，应使油沿外圈套8内壁向下流，逐步填满所有倾斜环槽15。内圈体4外表面设有内滚道20，外圈套8内表面设有外滚道19。保持架6安装在实心轴体上，保持架6上设有兜孔的一侧为开放侧9，开放侧9朝向水平凹形环槽24，开放侧9为有利于直接接受润滑油喷射的开放型结构。兜孔中设有滚动体2，滚动体2为球体，滚动体2分别与内、外滚道相配合。电机转子两端的外圈套8在安装时需要保证一定的同轴度，以避免实心轴体与相邻元件剐蹭，妨碍转子转动。当处于倾斜或竖直工况时，各个轴承的滚动体2被设置在该轴承中所有倾斜环槽15的下方。

对于角接触轴承，前轴承27对旋转轴12产生的轴向应力与后轴承27a对旋转轴12产生的轴向应力方向相反，相互抵消。

电机转子16受电机电磁力驱动，带动旋转轴12和两侧内圈体4高速转动，内圈体4外表面空气附面层也随之一起高速旋转，并不断地甩出高能气流冲击倾斜环槽15中的存油，形成高能油微粒四处乱飞的喷射效应，部分高能油微粒喷射向保持架开放侧9，滚动体2、外滚道19和内滚道20，进行强制润滑，维持内圈体4高速旋转，轴承内部零件的高速旋转及高速的空气附面层不断地赋予润滑油微粒充足的动能，维持大部分润滑油微粒在轴承内部高速运动，当轴承停止旋转过程中离心力的作用使相当一部分润滑油仍存留在倾斜环槽15中。

所述电机转子16两侧轴承的其他结构与实施例12相同。

实施例14，如图14所示，一种自激式油雾喷射润滑高速轴承在电机上的应用，电机转子16两侧设置实施例12中所述轴承，该轴承为角接触轴承。旋转轴12以及分置在电机转子16两侧的两个内圈体4组成一个不可分割的整体实心轴体，电机转子16的内孔表面与实心轴体外表面相配合并固定连接，实心轴体与电机转子16进行同步转动；实心轴体和外圈套8倾斜或竖直设置，储油空间10为向上倾斜的倾斜环槽15，倾斜环槽15向上倾斜的角度为5°~85°，以油液不易溢出为宜。所述储油空间10在水平工况下也可以使用。外圈套8内壁上设有若干个平行设置的倾斜环槽15，润滑孔1设置在所有倾斜环槽15的最上方，当润滑油经润滑孔1加油时，应使油沿外圈套8内壁向下流，逐步填满所有倾斜环槽15。实心轴体外表面设有内滚道20，外圈套8内表面设有外滚道19。保持架6安装在实心轴体上，保持架6上设有兜孔的一侧为开放侧9，开放侧9朝向水平凹形环槽24，开放侧9为有利于直接接受润滑油喷射的开放型结构。兜孔中设有滚动体2，滚动体2为球体，滚动体2分别与内、外滚道相配合。电机转子两端的外圈套8在安装时需要保证一定的同轴度，以避免实心轴体与相邻元件剐蹭，妨碍转子转动。当处于倾斜或竖直工况时，各个轴承的滚动体2被设置在该轴承中所有倾斜环槽15的下方。

对于角接触轴承，前轴承27对实心轴体产生的轴向应力与后轴承27a对实心轴体产生的轴向应力方向相反，相互抵消。

电机转子16受电机电磁力驱动，带动实心轴体高速转动，实心轴体外表面空气附面层也随之一起高速旋转，并不断地甩出高能气流冲击倾斜环槽15中的存油，形成高能油微粒四处乱飞的喷射效应，部分高能油微粒喷射向保持架开放侧9，滚动体2、外滚道19和内滚道20，进行强制润滑，维持实心轴体高速旋转，轴承内部零件的高速旋转及高速的空气附面层不断地赋予润滑油微粒充足的动能，维持大部分润滑油微粒在轴承内部高速运动，当轴承停止旋转过程中离心力的作用使相当一部分润滑油仍存留在倾斜环槽15中。

所述电机转子16两侧轴承的其他结构与实施例12相同。

对于实施例1 ~ 实施例14，都使用同一种自激式油雾喷射润滑高速轴承的润滑方法，包括如下步骤：

S1：润滑油从设置于外圈套8上的润滑孔1周期性进入外圈套8和内圈体4之间，并储存于储油空间10内；

S2：当内圈体4高速旋转时，内圈体4外表面空气附面层也随之一起高速旋转，并不断地甩出高能气流冲击储油空间10中的存油，形成高能油微粒四处乱飞的自激喷射润滑效应，一部分高能油微粒高速喷射向保持架6的开放侧9、滚动体2和内、外滚道，对保持架6与滚动体2、外滚道19、内滚道20组成的诸摩擦副进行强制润滑，维持内圈体4高速旋转；

S3：在步骤S2中，在内圈体4高速旋转时，密封组件3与内圈体4的外表面紧邻的狭缝11处产生涡流密封效应，对油液进行密封。

在步骤S1中，润滑油周期性进入外圈套8和内圈体4之间，必须满足在轴承静止状态下，保持储油空间10中留存足够的润滑油，且润滑油不从密封组件3与内圈体4之间的狭缝11中溢出，以供轴承高速运转时维持自激喷射润滑效应的发生。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自激式油雾喷射润滑高速轴承，其特征在于：包括外圈套（8）和内圈体（4），外圈套（8）的两端通过非接触型的密封组件（3）与内圈体（4）连接，外圈套（8）和内圈体（4）之间设有储油空间（10）和保持架（6），储油空间（10）和保持架（6）位于两个密封组件（3）之间，保持架（6）上设有至少一圈滚动体（2），储油空间（10）与保持架（6）上设有滚动体（2）的一侧相对应。

2.根据权利要求1所述的自激式油雾喷射润滑高速轴承，其特征在于：所述外圈套（8）的套壁上设有润滑孔（1），润滑孔（1）与储油空间（10）相连通。

3.根据权利要求2所述的自激式油雾喷射润滑高速轴承，其特征在于：所述保持架（6）上设有用于定位滚动体（2）的半开放的兜孔，保持架（6）上设有兜孔的一侧为开放侧（9），开放侧（9）朝向储油空间（10）。

4.根据权利要求1或2或3所述的自激式油雾喷射润滑高速轴承，其特征在于：所述外圈套（8）的内壁上设有外滚道（19），内圈体（4）的外壁上设有内滚道（20），滚动体（2）分别与外滚道（19）、内滚道（20）相配合。

5.根据权利要求4所述的自激式油雾喷射润滑高速轴承，其特征在于：所述密封组件（3）包括内平垫（3-1）、外平垫（3-4）和轴向密封件（3-2），轴向密封件（3-2）位于内平垫（3-1）和外平垫（3-4）之间，轴向密封件（3-2）与外圈套（8）之间设有O型密封圈（3-3），外平垫（3-4）的外侧端设有挡圈（3-6），挡圈（3-6）通过卡簧（3-5）卡固在外圈套（8）和内圈体（4）之间。

6.根据权利要求4所述的自激式油雾喷射润滑高速轴承，其特征在于：所述密封组件（3）包括间隙密封体（3-7），间隙密封体（3-7）通过卡簧（3-5）卡固在外圈套（8）和内圈体（4）之间，间隙密封体（3-7）与外圈套（8）之间设有O型密封圈（3-3），间隙密封体（3-7）与内圈体（4）相对的内侧面上设有油沟（3-8）。

7.根据权利要求1或5或6所述的自激式油雾喷射润滑高速轴承，其特征在于：所述内圈体（4）为中空的单独套体或与旋转轴（12）共同构成一个不可分割的整体实心轴体；滚动体（2）为球体或圆柱体或锥形柱体或球面滚子。

8.根据权利要求7所述的自激式油雾喷射润滑高速轴承，其特征在于：所述外圈套（8）水平设置时，储油空间（10）为水平凹形环槽（24），水平凹形环槽（24）设置在外圈套（8）的内壁上。

9.根据权利要求7所述的自激式油雾喷射润滑高速轴承，其特征在于：所述外圈套（8）倾斜或竖直设置时，储油空间（10）为向上开口的倾斜环槽（15），倾斜环槽（15）设置在外圈套（8）的内壁上。

10.根据权利要求8所述的自激式油雾喷射润滑高速轴承，其特征在于：所述外圈套（8）内壁上设有至少一个倾斜环槽（15），润滑孔（1）位于最顶端的倾斜环槽（15）的上部。

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