專利名稱：一種用于重載和高頻擺動工況的動靜壓球頭鉸鏈機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種球頭鉸鏈機構，具體來說，涉及一種用于重載和高頻擺動工況的動靜壓球頭鉸鏈機構。
背景技術：
球頭鉸鏈是一種將端部為球頭的桿件包圍在球窩中的機構，球頭與球窩之間為面接觸，兩者之間接觸面積越大，接觸比壓越小，則球頭鉸鏈機構的配合質量越好。但隨著制造業技術的發展，制造裝備呈現大型化、重載化、高速化的趨勢。此種結構的球頭鉸鏈機構在重載和高頻擺動下，球頭和球窩之間將產生的較大的滑動摩擦力，摩擦產生的熱量大。球頭和球窩之間摩擦損耗加劇，直至兩者相互咬合。為了降低球頭和球窩之間的摩擦，一些球頭鉸鏈機構在球窩和球頭之間加入滾子。但是在重載和高頻擺動工況下，加入滾子的效果也不佳，球頭鉸鏈機構仍然發熱量大、壽命短、抗沖擊能力較差。
發明內容技術問題本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種用于重載和高頻擺動工況的動靜壓球頭鉸鏈機構，使得在重載和高頻擺動工況，球頭和球窩之間的磨損小，進而減小球頭鉸鏈機構的發熱量，延長球頭鉸鏈機構的使用壽命。技術方案為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是本實用新型的用于重載和高頻擺動工況的動靜壓球頭鉸鏈機構，包括球頭、球頭蓋和球頭座，球頭蓋和球頭座固定連接，球頭蓋和球頭座之間形成球窩，球頭位于球窩中，還包括供油通孔和節流器，供油通孔位于球頭蓋和球頭座的接合面上，節流器位于供油通孔中；所述的球窩的表面呈圓弧形。有益效果與現有技術相比，采用本實用新型的技術方案的有益效果是在重載和高頻擺動工況，球頭和球窩之間的磨損小，球頭鉸鏈機構的發熱量小、壽命長，并且球頭鉸鏈機構的承載能力強。本實用新型的技術方案中，球頭蓋和球頭座的接合面上設置了供油通孔，供油通孔中設置了節流器，球頭與球窩之間形成油楔。供油通孔內通入潤滑油，潤滑油流經節流器進入油楔內，并在球窩內形成靜壓油膜。當球頭高頻擺動時，球窩內的靜壓油膜將產生動壓，進一步提高潤滑油的承載能力，也即提高了球頭鉸鏈機構的承載能力。另一方面，因為油膜的存在，球窩和球頭之間的摩擦損耗低、發熱小、壽命長。
圖1是本實用新型的結構剖視圖。圖中有球頭1、球頭蓋2、供油通孔3、節流器4、球頭座5、球窩6。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的一種用于重載和高頻擺動工況的動靜壓球頭鉸鏈機構，包括球頭1、球頭蓋2、供油通孔3、節流器4和球頭座5。球頭蓋2和球頭座5固定連接，并且球頭蓋2和球頭座5之間形成球窩6。球窩6的表面呈圓弧形。因為球窩6的表面呈圓弧形，所以在球頭鉸鏈機構高頻擺動時，球頭1和球窩6之間會形成油楔。 球頭1位于球窩6中。供油通孔3位于球頭蓋2和球頭座5的接合面上。節流器4位于供油通孔3中。工作時，該結構的動靜壓球頭鉸鏈機構中的供油通孔3內通入一定壓力的潤滑油，潤滑油流經節流器4進入球窩6內。在球頭1置于球窩6后，球頭1和球窩6之間的間隙就形成油楔。潤滑油進入球窩6后，在油楔內形成靜壓油膜。靜壓油膜可以提供球頭1的承載力。當球頭1高頻擺動時，球窩6內的靜壓油膜將產生動壓，進一步提高潤滑油的承載能力，也即提高了球頭鉸鏈機構的承載能力。油楔中的潤滑油可以保證球窩6和球頭1在工作時始終有潤滑油存在。利用潤滑油形成的油膜來支撐外荷載。另一方面，因為油膜的存在，球窩6和球頭1之間的摩擦損耗低、發熱小、壽命長，進而球頭和球窩之間的磨損小， 進而球頭鉸鏈機構的發熱量減小，球頭鉸鏈機構的使用壽命延長。本實用新型的球頭鉸鏈機構尤其適用于重載和高頻擺動的場合，例如高速裝載機床、液壓傳動裝置等等。進一步，所述的球頭蓋2和球頭座5之間的接合面上沿周向均勻設置偶數個數的供油通孔3。供油通孔3的數量通常為偶數個數均勻分布，例如，可以為四個、六個、或者八個。但是，供油通孔3的數量不易過多，因為數量過多會增加制造難度。合理數量的供油通孔3可以保證向球頭鉸鏈機構提供足量的潤滑油。
權利要求1.一種用于重載和高頻擺動工況的動靜壓球頭鉸鏈機構，包括球頭(1)、球頭蓋(2)和球頭座(5 )，球頭蓋(2 )和球頭座(5 )固定連接，球頭蓋(2 )和球頭座(5 )之間形成球窩(6 )， 球頭(1)位于球窩(6)中，其特征在于，還包括供油通孔(3)和節流器(4)，供油通孔(3)位于球頭蓋(2)和球頭座(5)的接合面上，節流器(4)位于供油通孔(3)中；所述的球窩(6) 的表面呈圓弧形。
2.按照權利要求1所述的用于重載和高頻擺動工況的動靜壓球頭鉸鏈機構，其特征在于，所述的球頭蓋(2)和球頭座(5)之間的接合面上沿周向均勻設置偶數個數的供油通孔 (3)。
專利摘要本實用新型公開了一種用于重載和高頻擺動工況的動靜壓球頭鉸鏈機構，包括球頭、球頭蓋和球頭座，球頭蓋和球頭座固定連接，球頭蓋和球頭座之間形成球窩，球頭位于球窩中，還包括供油通孔和節流器，供油通孔位于球頭蓋和球頭座的接合面上，節流器位于供油通孔中；所述的球窩的表面呈圓弧形。該結構的動靜壓球頭鉸鏈機構，在重載和高頻擺動工況，球頭和球窩之間的磨損小，球頭鉸鏈機構的發熱量小，球頭鉸鏈機構的使用壽命長。
文檔編號F16C32/06GK201953802SQ201120042188
公開日2011年8月31日 申請日期2011年2月21日 優先權日2011年2月21日
發明者徐春冬, 蔣書運 申請人:東南大學