一種噴油嘴及具有其的軸承的制作方法

本發明涉及軸承潤滑技術領域，具體地涉及一種用于滑動軸承的噴油嘴，特別涉及一種利用油壓動態平衡的噴油嘴的噴油潤滑軸承。

背景技術：

在滑動軸承中，進入瓦塊上油楔的潤滑油溫度必須控制在一定的范圍內，才能保證滑動軸承的動力學特性滿足使用要求。但是在實際的使用過程中，進入瓦塊上油楔的潤滑油是新噴入的低溫油與上一個油楔出來的高溫油混合后的潤滑油，這種潤滑方式不能保證進入油楔的潤滑油溫度在合適的溫度范圍內。現有技術中有一種設有噴油嘴的滑動軸承，可以為軸承瓦塊單獨供油，但是現有技術中噴油嘴的設計結構復雜，零件多，拆裝過程繁瑣。

在當前的技術中對軸承潤滑方式很多，對于一些高速傳動中，如在航空、航天設備、核冷水泵的附件傳動裝置中，軸承的最高轉速達到15000轉/分以上，如軸承工作中得不到很好的潤滑和冷卻，很容易因溫度升高導致軸承損壞失效，特別是在傳動裝置中包含傳動齒輪和軸承等零組件，結構空間非常緊湊的情況下，軸承的冷卻尤顯重要。

現有技術中針對軸承內部瓦塊之間的冷卻提出了幾種調整方式，但都存在各種問題：

1、CN2014104428780提供的一種軸承潤滑裝置，該軸承潤滑裝置通過在緊貼機匣加強筋的機匣上安裝一塊擋油板，通過安裝螺釘孔處用螺樁、螺母及壓緊螺釘鎖片穿過擋油板的螺釘孔將擋油板固緊；使相鄰的每2個機匣加強筋之間的空間形成一個儲油室。在傳動機匣殼體上部的儲油室下面開一個通向軸承的進油孔，在軸承襯套下方與通向傳動機匣殼體下部開一個回油孔。當齒輪嚙合過程中飛濺到傳動機匣殼體內壁上的潤滑油流入儲油室內，然后通過進油孔進入軸承內對軸承進行潤滑，對多余的潤滑油經回油孔流進傳動機匣殼體內，然而該種軸承潤滑裝置在傳動機匣殼體上加工儲油室，使得整個軸承的傳動部分體積增大，占用空間增加，無法適用于結構空間緊湊的軸承傳動，由于加工有儲油室，使得傳動機匣殼體的力學性能下降，且使得傳動機匣殼體的加工更加困難；

2、CN 2012102197674提供的可換瓦塊單獨供油滑動軸承及安裝有所述軸承的壓縮機，該滑動軸承公開了一種可換瓦塊單獨供油滑動軸承，其中通過若干進油桿貫穿軸承體，通過進油桿直接噴冷卻油，以實現軸承內部瓦塊的冷卻，而該種采用固定進油桿直接噴油的方式，其噴油嘴是固定的，所以必須與高速旋轉的軸不能靠得太近，以免發生碰撞，在這種情況下，其潤滑油需求量較大，且潤滑油的利用率低下，消耗功率很大。

因此，這也構成了需要進一步改進用來潤滑軸承的噴油嘴及具有其的軸承的結構，特別適用在高速、重載、結構空間非常緊湊的旋轉機械的軸承內部瓦塊噴油冷卻，以解決所存在的問題。

技術實現要素：

針對現有技術存在的上述問題，根據本發明的目的一方面，提供了一種噴油嘴，其安裝于軸承座上，所述軸承座內設有可旋轉的轉子，所述噴油嘴與轉子可活動的非接觸式固定，所述噴油嘴包括固定座、噴油座和擋油板，所述噴油座連接在固定座的頂端，且與固定座內部連通的設置；開設有通孔的擋油板可收縮的鑲嵌在噴油座內部，且通過噴油座與固定座內部連通的設置，通過與固定座內部連通的擋油板，使得與負載油路連通的冷卻油，經過固定座后進入擋油板，經過擋油板開設的通孔噴出，更優選地，通孔的橫截面小于擋油板的橫截面，使得在具有壓力的冷卻油作用下，部分冷卻油途徑通孔后噴灑而成，然而，由于與擋油板橫截面之間的面積差，使得擋油板在冷卻油的作用下，可自由的伸出，且伸出的長度與冷卻油的壓力關聯，換言之，在具有較大壓力的冷卻油作用下，擋油板可相對于噴油座移動較長的距離，使得擋油板更貼近運動中轉子，擋油板與轉子之間的間隙變小，擋油板從可傾瓦上刮下攜帶熱量的冷卻油更多，避免溫度較高的冷卻油跟隨轉子一起進入到下一個可傾瓦，提升了冷卻油對可傾瓦的冷卻效率。

優選地，所述固定座包括支撐柱和過油孔，所述支撐柱通過螺栓與軸承座緊固成一體，所述過油孔貫穿支撐柱，且與之共軸線的設置，通過支撐柱的限制，便于過油孔與負載油路穩定的連通。

優選地，所述噴油座包括固定柱和沿固定柱軸線開設的階梯通孔，所述階梯通孔包括依次共軸線連通設置的通油孔、集油孔和限位孔，所述通油孔與固定座的過油孔連通的固定，所述擋油板內嵌在限位孔、突出限位孔的頂面布置，且相對于限位孔可伸縮的活動設置，通油孔將負載油路中帶有壓力的壓力油途徑過油孔，匯集到集油孔內部，部分壓力油經過開設在擋油板上的通孔噴射，剩余部分壓力油將擋油板頂起，相對于噴油座向頂部移動，以此減小擋油板與轉子之間的間隙，提升擋油和刮油的效率。

優選地，為了避免擋油板在較大壓力的壓力油作用下，脫離噴油座，與轉子剛性連接帶來的安全隱患，所述限位孔加工為內徑不等的臺階通孔，所述限位孔的頂端通孔的內徑小于底端通孔的內徑。

優選地，為了減輕擋油板的重量，所述擋油板為設置有與噴油座連通通孔的三棱柱；更優選地，三棱柱擋油板的尖端朝向上一可傾瓦設置，以此能夠利用尖端的銳角將上一可傾瓦上的熱油刮下。

優選地，所述擋油板包括與鉛錘面和斜面，所述鉛錘面垂直于底平面，所述斜面與鉛錘面成夾角的設置，所述鉛錘面靠近轉子沿其旋轉方向的前端，所述斜面靠近轉子沿其旋轉方向的后端，通過鉛錘面能夠很好地將轉子以及可傾瓦攜帶的溫度較高的冷卻油隔離，溫度較低的冷卻油通過斜面噴出后，由斜面進行收集，便于沿轉子旋轉方向上的間隔分布的下一可傾瓦的冷卻。

優選地，所述擋油板包括基體、限位臺階和至少一個噴油孔，所述限位臺階設置在基體的底端，所述噴油孔從基體底平面貫穿、間隔的均布，且沿擋油板的長度方向延伸，通過限位臺階很好的杜絕擋油板脫離出噴油座，與轉子發生剛性接觸的安全隱患，冷卻油通過固定座和噴油座后，途經間隔分布的噴油孔后，均勻的噴射至轉子，并與之一起進入位于下一可傾瓦，提升了冷卻的效率。

優選地，所述擋油板包括基體、限位臺階和至少兩個噴油孔，所述限位臺階和噴油孔分設在基體的兩側，且沿基體的幾何中心對稱的設置，沿轉子旋轉的方向，斜邊交匯的頂端將位于前端的可傾瓦上溫度較高的冷卻油隔離后，經由噴油孔噴射的冷卻油進行冷卻，同時，經由噴油孔噴射出來的冷卻油噴射至轉子，并與之一起進入位于后端的下一可傾瓦，提升了冷卻的效率。

根據本發明的另外一個方面，提供了一種軸承，包括軸承座、至少一個可傾瓦、至少一個噴油嘴和轉子，沿軸承座周向間隔分布的可傾瓦內存式的活動的固定在軸承座上；轉子套設在軸承座的內側，與軸承座共軸線的布置，且相對于軸承座可旋轉的設置，所述噴油嘴為上述所述的噴油嘴；所述噴油嘴沿軸承座的徑向貫穿可傾瓦的設置。

優選地，還包括承擔軸承承載的負載油路，所述噴油嘴與負載油路連通，且與可傾瓦的冷卻油腔形成可循環的回路。

與現有技術相比，本發明提供一種噴油嘴及具有其的軸承，通過與負載油路連通的噴油嘴，將因為負載產而攜帶熱量的熱油從可傾瓦上剝離出來，避免溫度比較高的冷卻油進入到下一可傾瓦中，能有效的降低可傾瓦的進油溫度，提升可傾瓦的冷卻效率，改善軸承的實際工況，能夠有效的延長軸承的使用壽命。

附圖說明

圖1是本發明提供的噴油潤滑軸承的結構示意圖；

圖2是本發明提供的另一種噴油潤滑軸承的結構示意圖；

圖3是本發明提供的噴油潤滑噴嘴放大的結構示意圖；

圖4是本發明提供的噴油潤滑噴嘴的結構示意圖；

圖5是本發明提供的噴油潤滑噴嘴的剖面結構示意圖；

圖6是本發明提供的適用于噴油潤滑噴嘴的擋油板的結構示意圖；

圖7是本發明提供的另一種適用于噴油潤滑噴嘴的擋油板的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

為了便于描述，在這里可以使用空間相對術語，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用來描述如在圖中所示的一個器件或特征與其他器件或特征的空間位置關系。應當理解的是，空間相對術語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為“在其他器件或構造上方”或“在其他器件或構造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構造下方”或“在其他器件或構造之下”。因而，示例性術語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉90度或處于其他方位)，并且對這里所使用的空間相對描述作出相應解釋。

圖1是本發明提供的噴油潤滑軸承的結構示意圖，運用本發明提供的噴油嘴潤滑的軸承，特別適用在高速、重載、結構空間非常緊湊的旋轉機械，其中，擋油板與滑動軸承低壓潤滑油路相通，相對轉子可貼近或者遠離的活動設置，通過低壓油將擋油板頂起，其三角形頂部與轉子貼近，阻止上一塊瓦產生的熱油通過轉子帶到下一片瓦上。具體地，如圖1和圖2所示，根據本發明提供的較優選地實施方式中，一種具有噴油嘴潤滑的軸承，包括軸承座1、至少一個可傾瓦2、至少一個噴油嘴3和轉子4，其中，沿軸承座1周向間隔分布的可傾瓦2內存式的固定在軸承座1內側，且相對于軸承座1可在一定角度范圍內往復傾斜的連接；轉子4同環套設在軸承座1的內側，與軸承座1偏心的布置，且相對于軸承座1可旋轉的設置；與軸承低壓潤滑油路連通的噴油嘴3沿軸承座1的徑向貫穿可傾瓦2的設置，且與可傾瓦2的冷卻油腔形成可循環的回路，以此，通過與低壓潤滑油路連通的噴油嘴，將因為旋轉產生的熱量的熱油從轉子上剝離出來，避免溫度比較高的冷卻油進入到下一可傾瓦中，能有效的降低可傾瓦的進油溫度，提升可傾瓦的冷卻效率，改善軸承的實際工況，能夠有效的延長軸承的使用壽命。

本發明優選地實施方式中，優選地，如圖2和圖3所示，噴油嘴3加工有噴油通孔，與轉子4可活動的非接觸式固定，通過噴油嘴在提供冷卻油的同時，能夠將上一可傾瓦與轉子之間攜帶有熱量的冷卻油分離隔開，避免溫度較高的冷卻油進入到下一可傾瓦的冷卻腔內，以外，通過噴油嘴與轉子可活動的非接觸式固定，杜絕了噴油嘴與轉子剛性碰撞的安全隱患，具體地，轉子4沿著逆時針的方向旋轉，如圖2和圖3中的B向旋轉時，通過噴油嘴3將位于噴油嘴3左側的可傾瓦2上溫度較高的冷卻油隔離，避免溫度較高的冷卻油隨著轉子4的旋轉進入位于噴油嘴3右側的可傾瓦2的同時，通過其開始的通孔，將冷卻油噴射至轉子4上，使得進入位于噴油嘴3右側的可傾瓦內2的冷卻油的溫度較低，提升對可傾瓦2的冷卻效率。

具體地，如圖4和圖5所示，噴油嘴3包括固定座31、噴油座32和擋油板33，噴油座32連接在固定座31的頂端，且與固定座31內部連通的設置；開設有通孔的擋油板33可伸出或者縮回的鑲嵌在噴油座32內部，通過噴油座32與固定座31內部連通的設置；以此，通過與固定座內部連通的擋油板，使得與負載油路連通的冷卻油，經過固定座后進入擋油板，經過擋油板開設的通孔噴出，進一步地，通孔的橫截面小于擋油板33的橫截面，使得在具有壓力的冷卻油作用下，部分冷卻油途徑通孔后噴灑而成，然而，由于與擋油板橫截面之間的面積差，使得擋油板在冷卻油的作用下，可自由的伸出，且伸出的長度與冷卻油的壓力關聯，換言之，在具有較大壓力的冷卻油作用下，擋油板可相對于噴油座移動較長的距離，使得擋油板更貼近運動中轉子，擋油板與轉子之間的間隙變小，擋油板從可傾瓦上刮下攜帶熱量的冷卻油更多，避免溫度較高的冷卻油跟隨轉子一起進入到下一個可傾瓦，提升了冷卻油對可傾瓦的冷卻效率。

固定座31可以為各種適當的結構，優選地，如圖5所示，固定座31呈圓柱體外形，包括支撐柱311和過油孔312，支撐柱311通過螺栓與軸承座1緊固成一體，過油孔312貫穿支撐柱311，且與之共軸線的設置。以此，通過支撐柱的限制，便于過油孔與負載油路穩定的連通。噴油座32為圓柱體，包括固定柱321和沿固定柱321軸線開設的階梯通孔，該階梯通孔包括依次共軸線連通設置的通油孔322、集油孔323和限位孔324，通油孔322與固定座31的過油孔312連通的固定，擋油板33內嵌在限位孔324，突出限位孔324的頂面布置，且擋油板33相對于限位孔324可伸縮的活動設置，以此，通油孔將負載油路中帶有壓力的壓力油途徑過油孔，匯集到集油孔內部，部分壓力油經過開設在擋油板上的通孔噴射，剩余部分壓力油將擋油板頂起，相對于噴油座向頂部移動，以此減小擋油板與轉子之間的間隙，提升擋油和刮油的效率。進一步的，為了避免擋油板在較大壓力的壓力油作用下，脫離噴油座，與轉子剛性連接帶來的安全隱患，限位孔324加工為內徑不等的臺階通孔，具體地，限位孔324的頂端通孔的內徑小于底端通孔的內徑。

在上述實施例的基礎上，一種具體的實施例中，如圖5和圖6所示，為了減輕擋油板的重量，擋油板33為設置有與噴油座32連通通孔的三棱柱。優選地，三棱柱擋油板33的尖端朝向上一可傾瓦設置，以便能夠利用尖端的銳角將上一可傾瓦上的熱油刮下。具體地，包括與鉛錘面d和斜面c，鉛錘面d垂直于底平面，斜面c與鉛錘面d成夾角的設置，優選地，斜面c與鉛錘面d交匯的夾角端突出噴油座32的限位孔324布置，進一步的，鉛錘面d靠近轉子4沿其旋轉方向的前端，斜面c靠近轉子4沿其旋轉方向的后端，以此，通過鉛錘面能夠很好地將轉子以及可傾瓦攜帶的溫度較高的冷卻油隔離，溫度較低的冷卻油通過斜面噴出后，由斜面進行收集，便于沿轉子旋轉方向上的間隔分布的下一可傾瓦的冷卻。

在本發明較佳的實施方式中，擋油板33包括基體331、限位臺階332和至少一個噴油孔333，其中，限位臺階332設置在基體331的底端，噴油孔333從基體331底平面貫穿、間隔的均布，且沿擋油板33的長度方向延伸。以此，通過限位臺階很好的杜絕擋油板脫離出噴油座，與轉子發生剛性接觸的安全隱患，冷卻油通過固定座和噴油座后，途經間隔分布的噴油孔后，均勻的噴射至轉子，并與之一起進入位于下一可傾瓦，提升了冷卻的效率。

作為本實施例的另一種較佳的方案，如圖7所示，擋油板33還可以為兩斜邊沿其幾何中心對稱分布的三棱柱，包括基體331、限位臺階332和至少兩個噴油孔333，其中，限位臺階332和噴油孔333分設在基體331的兩側，且沿基體331的幾何中心對稱的設置，以此，沿轉子旋轉的方向，斜邊交匯的頂端將位于前端的可傾瓦上溫度較高的冷卻油隔離后，經由噴油孔噴射的冷卻油進行冷卻，同時，經由噴油孔噴射出來的冷卻油噴射至轉子，并與之一起進入位于后端的下一可傾瓦，提升了冷卻的效率。

本發明專利雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發明專利，任何本領域技術人員在不脫離本發明專利的精神和范圍內，都可以利用上述揭示的方法和技術內容對本發明技術方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發明專利技術方案的內容，依據本發明專利的技術實質對以上實施例所作的任何簡單的修改、等同變化及修飾，均屬于本發明專利技術方案的保護范圍。