CN220540116U - 一种高效水压轴承 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种高效水压轴承，包括轴瓦、轴瓦壳、密封圈、进水管、流量传感器、压力传感器和压力调节器，所述轴瓦壳套设在所述轴瓦外，所述轴瓦壳的两端均设置有挡环，所述轴瓦的两端被限制在所述轴瓦壳的两端的挡环之间，所述轴瓦的外壁和所述轴瓦壳的内壁之间间隔设置，所述轴瓦的内壁设置有储水腔，所述储水腔沿着所述轴瓦的周向延伸。本实用新型的高效水压轴承摩擦系数小，维护成本低，冷却效果好、自动化程度高，且可通过水压来改变自身的承载能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及轴承技术领域，尤其涉及一种高效水压轴承。
背景技术
轴承是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。现有的轴承种类很多，但是各有各的缺点，例如滚动轴承无法同时承载高负载高转速工况，金属类滑动轴承工作时需要良好的润滑油冷却系统等而存在一定局限性，且这类轴承的轴瓦会因为超高转速或者受力大而容易损坏，增大了成本。因此提出了一种高效水压轴承。
实用新型内容
本实用新型提出的一种高效水压轴承通过用水压支撑起转动轴的方式，避免了转动轴与轴承之间的硬性接触，使得转动轴的转动效率大大提高，同时轴承和转动轴的损耗也大大降低，有效减少了成本；而且转动轴与水直接接触也实现了较好的冷却作用，有效解决了现有技术中的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：
一种高效水压轴承，包括轴瓦、轴瓦壳、密封圈、进水管、流量传感器、压力传感器和压力调节器，所述轴瓦壳套设在所述轴瓦外，所述轴瓦壳的两端均设置有挡环，所述轴瓦的两端被限制在所述轴瓦壳的两端的挡环之间，所述轴瓦的外壁和所述轴瓦壳的内壁之间间隔设置，所述轴瓦的内壁设置有储水腔，所述储水腔沿着所述轴瓦的周向延伸；所述轴瓦上开设有第一进水孔，所述轴瓦壳上开设有第二进水孔和排水孔，所述进水管的一端固定连接于所述第二进水孔内；所述流量传感器、所述压力传感器和所述压力调节器依次固定设置在所述进水管上；所述密封圈设置于所述挡环内。轴瓦和轴瓦壳都是轴向固定，但通过往储水腔内灌水并控制储水腔内水压大小来使水压轴承内的转动轴悬浮，从而使转动轴在转动时与轴瓦内腔和轴瓦壳内腔都处于非接触的状态，实现了转动轴在水压轴承里的液体润滑，有效降低了摩擦系数，提高了传动效率。非接触式的运行方式使得转动轴和轴瓦的磨损率大大降低，有效减少了维护成本。由于转动轴直接与水接触，所以不存在转动轴或轴承发热的问题。设置流量传感器、压力传感器和压力调节器使得水压轴承可以根据载荷来实时调节水压大小以改变自身的承载能力。
进一步的，所述轴瓦内圈上开设有回水槽，所述回水槽设置有4个，且4个所述回水槽沿着所述轴瓦的周向等距间隔设置。在轴瓦内圈上开设回水槽可以有效控制轴承内部的水位，辅助轴承内废水的快速排出。
进一步的，所述轴瓦内圈上开设有轴瓦凹槽，所述轴瓦凹槽设置有4个，且4个所述轴瓦凹槽沿着所述轴瓦的周向等距间隔设置。
进一步的，所述第一进水孔设置有若干个，且若干个所述第一进水孔和所述轴瓦凹槽一一对应设置，所述第一进水孔和所述轴瓦凹槽导通；所述第二进水孔设置有4个，4个所述第二进水孔沿着所述轴瓦壳的外圈均匀分布。在轴瓦内圈上开设轴瓦凹槽并且第一进水孔也开设于轴瓦凹槽内，这可以使水流均匀流入到轴承内部，防止出现在灌水时由于转动轴倾斜而堵住进水孔，从而引起转动轴无法被矫正成水平状态的问题。
进一步的，还包括过滤器，所述过滤器固定设置于所述进水管上。设置过滤器可以有效地过滤水中的杂质，防止这些杂质进入水压轴承内部，减少对水压轴承和转动轴的磨损和损坏。
本实用新型具有以下的特点和有益效果：
1、轴瓦和轴瓦壳都是轴向固定，但通过往储水腔内灌水并控制储水腔内水压大小来使水压轴承内的转动轴悬浮，从而使转动轴在转动时与轴瓦内腔和轴瓦壳内腔都处于非接触的状态，实现了转动轴在水压轴承里的液体润滑，有效降低了摩擦系数，提高了传动效率。非接触式的运行方式使得转动轴和轴瓦的磨损率大大降低，有效减少了维护成本。由于转动轴直接与水接触，所以不存在转动轴或轴承发热的问题。设置流量传感器、压力传感器和压力调节器使得水压轴承可以根据载荷来实时调节水压大小以改变自身的承载能力。
2、在轴瓦内圈上开设回水槽可以有效控制轴承内部的水位，辅助轴承内废水的快速排出。
3、在轴瓦内圈上开设轴瓦凹槽并且第二进水孔也开设于凹槽内，这可以使水流均匀流入到轴承内部，防止出现在灌水时由于转动轴倾斜而堵住进水孔，从而引起转动轴无法被矫正成水平状态的问题。
4、设置过滤器可以有效地过滤水中的杂质，防止这些杂质进入水压轴承内部，减少对水压轴承和转动轴的磨损和损坏。
本实用新型相对于现有技术的技术效果是：本实用新型的高效水压轴承摩擦系数小，维护成本低，冷却效果好、自动化程度高，且可通过水压来改变自身的承载能力。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种高效水压轴承的结构示意图。
图2为图1标识A处的局部放大图。
图3为本实用新型一种高效水压轴承中轴瓦的结构示意图。
图4为本实用新型一种高效水压轴承中轴瓦的剖面图。
图中，1-轴瓦；11-第一进水孔；12-回水槽；13-轴瓦凹槽；2-轴瓦壳；21-第二进水孔；22-排水孔；23-挡环；3-密封圈；4-进水管；5-流量传感器；6-压力传感器；7-压力调节器；8-过滤器；9-储水腔；10-转动轴；101-安装槽。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
参照图1所示，一种高效水压轴承，包括轴瓦1、轴瓦壳2、密封圈3、进水管4、流量传感器5、压力传感器6和压力调节器7，轴瓦壳2套设在轴瓦1外，轴瓦壳2的两端均设置有挡环23，轴瓦1的两端被限制在轴瓦壳2的两端的挡环23之间，轴瓦1的外壁和轴瓦壳2的内壁之间间隔设置，轴瓦1的内壁设置有储水腔9，储水腔9沿着轴瓦1的周向延伸；轴瓦1上开设有第一进水孔11，轴瓦壳2上开设有第二进水孔21和排水孔22，进水管4的一端固定连接于第二进水孔21内；流量传感器5、压力传感器6和压力调节器7依次固定设置在进水管4上；密封圈3设置于挡环23内。使用时将水压轴承套设在转动轴10上，且转动轴10和水压轴承之间轴向固定，转动轴10能在水压轴承内转动，通过往储水腔9内灌水并控制储水腔9内水压大小来使水压轴承内的转动轴10悬浮，从而使转动轴10在工作时与轴瓦1内腔和轴瓦壳2内腔都处于非接触的状态，实现了转动轴10在水压轴承里的液体润滑，有效降低了摩擦系数，提高了传动效率。非接触式的运行方式使得转动轴10和轴瓦1磨损率大大降低，有效减少了维护成本。由于转动轴10直接与水接触，所以不存在转动轴10或轴承发热的问题。设置流量传感器5、压力传感器6和压力调节器7使得水压轴承可以根据载荷来实时调节水压大小以改变自身的承载能力。还包括过滤器8，过滤器8固定设置于进水管4上。设置过滤器8可以有效地过滤水中的杂质，防止这些杂质进入水压轴承内部，减少对水压轴承和转动轴10的磨损和损坏。
参照图3和图4所示，轴瓦1内圈上开设有回水槽12，回水槽12设置有4个，且4个回水槽12沿着轴瓦1的周向等距间隔设置。在轴瓦1内圈上开设回水槽12可以有效控制轴承内部的水位，辅助轴承内废水的快速排出。轴瓦1内圈上开设有轴瓦凹槽13，轴瓦凹槽13设置有4个，且4个轴瓦凹槽13沿着轴瓦1的周向等距间隔设置。
第一进水孔11设置有若干个，且若干个第一进水孔11和轴瓦凹槽13一一对应设置，第一进水孔11和轴瓦凹槽13导通；第二进水孔21设置有4个，4个第二进水孔21沿着轴瓦壳2的外圈均匀分布。在轴瓦1内圈上开设轴瓦凹槽13并且第一进水孔11也开设于轴瓦凹槽13内，这可以使水流均匀流入到轴承内部，防止出现在灌水时由于转动轴10倾斜而堵住进水孔，从而引起转动轴10无法被矫正成水平状态的问题。
参照图2所示，为了实现转动轴10和水压轴承之间轴向固定，转动轴10能在水压轴承内转动，通过在转动轴10上设置有安装槽101，安装槽101沿着转动轴10周向延伸，轴瓦壳2安装在安装槽101内，且挡环23卡接在安装槽101内；密封圈3位于转动轴10的外壁和挡环23的内壁之间，在密封圈3、轴瓦1和转动轴10的相互配合下从而形成了密封的储水腔9。轴瓦1与轴瓦壳2均与转动轴10之间存在间隙。轴瓦1固定设置于轴瓦壳2内，且轴瓦1外壁和轴瓦壳2内壁之间存在间隙，该间隙可以防止水发生倒流，避免进水口发生堵塞，提高水压轴承的运行效率。
本实用新型的具体工作原理为：轴瓦1固定安装于轴瓦壳2内，将转动轴10插接入轴瓦1中，之后将被过滤器8过滤后的水灌入轴瓦1内，并在储水腔9内形成水压膜，转动轴10则会被这一层水压膜支撑起来从而与轴瓦1和轴瓦壳2形成一定间隔；通过压力调节器7来调节水压，使得水压轴承的承载能力可以满足转动轴10施加的载荷。待水压符合工作载荷条件时即可开始运行转动轴10，在运行过程中流量传感器5和压力传感器6会接收转动轴10反馈到轴瓦1的反向水压力从而实现对轴承内水压的监控，同时也便于对水压进行调整，使水压轴承始终保持平稳运行。
以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种高效水压轴承，其特征在于：包括轴瓦、轴瓦壳、密封圈、进水管、流量传感器、压力传感器和压力调节器，所述轴瓦壳套设在所述轴瓦外，所述轴瓦壳的两端均设置有挡环，所述轴瓦的两端被限制在所述轴瓦壳的两端的挡环之间，所述轴瓦的外壁和所述轴瓦壳的内壁之间间隔设置，所述轴瓦的内壁设置有储水腔，所述储水腔沿着所述轴瓦的周向延伸；所述轴瓦上开设有第一进水孔，所述轴瓦壳上开设有第二进水孔和排水孔，所述进水管的一端固定连接于所述第二进水孔内，所述流量传感器、所述压力传感器和所述压力调节器依次固定设置在所述进水管上；所述密封圈设置于所述挡环内。
2.根据权利要求1所述的一种高效水压轴承，其特征在于：所述轴瓦内圈上开设有回水槽，所述回水槽设置有4个，且4个所述回水槽沿着所述轴瓦的周向等距间隔设置。
3.根据权利要求1或2所述的一种高效水压轴承，其特征在于：所述轴瓦内圈上开设有轴瓦凹槽，所述轴瓦凹槽设置有4个，且4个所述轴瓦凹槽沿着所述轴瓦的周向等距间隔设置。
4.根据权利要求3所述的一种高效水压轴承，其特征在于：所述第一进水孔设置有若干个，且若干个所述第一进水孔和所述轴瓦凹槽一一对应设置，所述第一进水孔和所述轴瓦凹槽导通；所述第二进水孔设置有4个，4个所述第二进水孔沿着所述轴瓦壳的外圈均匀分布。
5.根据权利要求1或2所述的一种高效水压轴承，其特征在于：还包括过滤器，所述过滤器固定设置于所述进水管上。
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