一種高速軸承環下潤滑裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于軸承潤滑技術領域，具體涉及一種高速軸承環下潤滑裝置。
【背景技術】
[0002]高速軸承轉速或DN值較高，并且常承受較大載荷，運轉過程中自身產生大量熱量，并且常常工作于高溫環境中，又進一步提高了軸承的工作溫度。解決高溫問題最關鍵的措施就是對軸承進行充分的潤滑和冷卻。過去，軸承普遍采用噴射潤滑方法，這種潤滑方法是將潤滑油從軸承端面以一定角度射入保持架和套圈縫隙，進而對軸承進行潤滑。在高速條件下，受軸承結構等因素影響，其潤滑效率較低，不能充分潤滑和冷卻。發生因高速軸承失效而導致的故障往往是因為高速軸承因供油不足，潤滑與冷卻不充分造成的，表明高速軸承已構成整個設備最薄弱的環節之一，嚴重影響了設備的質量。
【發明內容】
[0003]本發明解決的技術問題是:提供一種高速軸承環下潤滑的裝置，極大改善高速軸承潤滑冷卻的效果，進一步保障設備的工作效率。
[0004]本發明采用如下技術方案:一種高速軸承環下潤滑裝置，包括與軸承內圈同步轉動的集油套2，主軸4通過軸承3設置在軸殼5內，所述集油套2和軸承的內圈31同軸固套在主軸4上；所述軸承3的內圈31沿徑向方向設有徑向油孔35，并且在其內壁沿軸向方向設有潤滑油槽36，所述徑向油孔35 —端與潤滑油槽36連通，另一端連通至軸承內圈31的滾道；所述集油套2沿軸向分成兩部分，其中一部分內壁設有與所述潤滑油槽36對接的軸向油槽22，另一部分沿徑向設有與軸向油槽22 —一對接的集油通道23，所述集油通道23由若干片徑向分布的集油葉片21分隔而成；所述軸殼5上設有與潤滑油系統連接的噴嘴1，所述噴嘴I的位置與所述集油通道23的軸向位置對接。
[0005]進一步的，所述集油葉片21以集油套的軸線為中心線均勻布置在一個環狀區域內，集油葉片的葉面與集油套的軸線平行，并且朝同一圓周方向傾斜設置。
[0006]優選的，所述集油葉片21為弧形葉片。
[0007]進一步的，所述軸向油槽22在與軸承內圈的潤滑油槽36對接的方向上其深度逐漸遞減。
[0008]進一步的，所述集油套2內壁的軸向油槽22的周向寬度大于所述潤滑油槽36的周向寬度。
[0009]在本發明中，所述軸承的內圈內部設有環向油槽37將所有徑向油孔35連通，所有的潤滑油槽36端部均與環向油槽37連通。
[0010]進一步的，所述徑向油孔35沿軸承的內圈滾道的圓周方向均勻布置，并且均位于軸承的滾動體與內圈的非接觸區。
[0011]在本發明中，通過噴嘴、集油套以及內圈帶油槽和油孔的軸承組成一個軸承的環下潤滑通道，潤滑油從噴嘴中噴出，在有一定傾斜角度的集油葉片作用下，收至集油套內壁，沿集油套內部的軸向油槽向軸承方向流動，隨著逐漸降低的油槽深度，潤滑油的壓力逐漸增大，再通過與之對接的軸承內圈軸向油槽進入軸承，潤滑油在高速轉動的主軸產生的離心力作用下，經過內圈的徑向油孔甩入軸承滾道，對軸承滾道進行潤滑。在內圈的滾道與滾動體非接觸區設置潤滑油徑向油孔，可保證徑向油孔不會被滾動體特別是球形滾動體堵住造成潤滑油輸送不及時；由于集油套不受力，軸承內圈在受力的情況下，會相對集油套產生一定量的微小位移，集油套內壁的軸向油槽的槽寬大于軸承內圈的潤滑油槽的槽寬，可有效保證在上述情況下，兩個對接的油槽不會錯位造成潤滑油通道堵死。
[0012]由上所述，本發明具有如下有益效果:通過集油套對噴嘴噴出的滑油進行高效的收集，實現了高速軸承的潤滑與冷卻，提高了軸承的潤滑效率、減少潤滑油量、進一步降低軸承內部摩擦熱，并保證軸承在高速運轉時滾道仍有足夠的油膜厚度。
[0013]以下結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步說明。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明中的高速軸承環下潤滑裝置的結構示意圖。
[0015]圖2為本發明中的軸承的剖視圖。
[0016]圖3為本發明中的集油套的立體示意圖。
[0017]圖4為本發明中的集油套的剖視圖。
[0018]圖5為圖4中的A向剖面示意圖，為本發明中的集油葉片示意圖。
[0019]圖6為圖4中的I部局部放大示意圖，為本發明中的軸向油槽示意圖。
[0020]圖中標號:1-噴嘴，2-集油套，3-軸承，4-主軸，5-軸殼；21_集油葉片，22-軸向油槽，23-集油通道；31_內圈，32-滾動體，33-保持架，34-外圈，35-徑向油孔，36-潤滑油槽，37-環向油槽。
【具體實施方式】
[0021]實施例
[0022]參見圖1至圖6，主軸4通過軸承3設置在軸殼5中，軸承3采用環下潤滑裝置，具體包括與軸承內圈同步轉動的集油套2，集油套2和軸承的內圈31同軸固套在主軸4上；軸承3的內圈31內壁分別沿軸向方向設有潤滑油槽36、沿徑向方向設有徑向油孔35，徑向油孔35 —端與潤滑油槽36連通，另一端連通至軸承內圈31的滾道；集油套2和軸承的內圈31通過過盈配合同軸固套在主軸4上，集油套2沿軸向分成兩部分，其中一部分的內壁設有與潤滑油槽36對接的軸向油槽22，另一部分沿徑向設有與軸向油槽22 —一對接的集油通道23，集油通道23由若干片徑向分布的集油葉片21分隔而成；軸承的外圈34固設在軸殼5上，所述軸殼5上設有與潤滑油系統連接的噴嘴1，所述噴嘴I的位置與所述集油通道23的軸向位置對接。
[0023]參見圖2，本例中采用環下潤滑的軸承3包括帶潤滑油槽和油孔的內圈31、滾動體32、保持架33以及外圈34，集油套2、內圈31與主軸4 一起旋轉，內圈31帶動滾動體32和保持架33 —起旋轉，軸承的內圈內部設有環向油槽37將所有徑向油孔35連通，所有的潤滑油槽36端部均與環向油槽37連通，這樣即便其中一個潤滑油槽36堵塞，也可通過其余的潤滑油槽將潤滑油補充到對應的徑向油孔35，徑向油孔35沿軸承的內圈滾道的圓周方向均勻布置，并且均位于軸承的滾動體與內圈的非接觸區。
[0024]參見圖3、圖4和圖5，集油葉片21以集油套的軸線為中心線均勻布置在一個環狀區域內，集油葉片的葉面與集油套的軸線平行，并且相對于集油套的軸線平面朝同一圓周方向傾斜設置，集油葉片21為弧形葉片。
[0025]參見圖4和圖6，軸向油槽22在與軸承內圈的潤滑油槽36對接的方向上其深度逐漸遞減，其槽底與集油套內壁水平面呈Θ角傾斜，集油套2內壁的軸向油槽22的周向寬度大于潤滑油槽36的周向寬度，即便集油套和軸承內圈出現微小錯位，仍能保證潤滑油通道的連通。
[0026]本例的軸承環下潤滑過程如下:
[0027]噴嘴I噴出潤滑油在有一定傾斜角度的集油葉片21作用下，大部分通過集油通道被收至集油套的軸向油槽，集油套2的集油葉片實現對噴嘴I噴出的潤滑油進行了高效的收集，隨之潤滑油向軸承內圈輸送，輸送過程中，油壓增大。潤滑油沿集油套2內部的軸向油槽22向軸承3方向流動，再通過與之對接的軸承內圈的軸向油槽36進入軸承。潤滑油在軸承內圈高速旋轉產生的離心力作用下，經過內圈的徑向油孔35甩入軸承滾道，對軸承滾道進行潤滑。這樣，提高了軸承的潤滑效率、減少潤滑油量、降低軸承內部摩擦熱，并保證軸承在高速運轉時滾道仍有足夠的油膜厚度。
[0028]上述為本發明的優選實施方式，但所屬領域的技術人員應該明白，在不脫離所附權利說明書所限定的本發明的精神和范圍內，在形式和細節上對本發明所作出的各種變化，都屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種高速軸承環下潤滑裝置，其特征在于:包括與軸承內圈同步轉動的集油套(2)，主軸(4)通過軸承(3)設置在軸殼(5)內，所述集油套(2)和軸承的內圈(31)同軸固套在主軸⑷上； 所述軸承⑶的內圈(31)沿徑向方向設有徑向油孔(35)，并且在其內壁沿軸向方向設有潤滑油槽(36)，所述徑向油孔(35) —端與潤滑油槽(36)連通，另一端連通至軸承內圈(31)的滾道； 所述集油套(2)沿軸向分成兩部分，其中一部分內壁設有與所述潤滑油槽(36)對接的軸向油槽(22)，另一部分沿徑向設有與軸向油槽(22) —一對接的集油通道(23)，所述集油通道(23)由若干片徑向分布的集油葉片(21)分隔而成； 所述軸殼(5)上設有與潤滑油系統連接的噴嘴(I)，所述噴嘴(I)的位置與所述集油通道(23)的軸向位置對接。
2.根據權利要求1所述的一種高速軸承環下潤滑裝置，其特征在于:所述集油葉片(21)以集油套的軸線為中心線均勻布置在一個環狀區域內，集油葉片的葉面與集油套的軸線平行，并且朝同一圓周方向傾斜設置。
3.根據權利要求2所述的一種高速軸承環下潤滑裝置，其特征在于:所述集油葉片(21)為弧形葉片。
4.根據權利要求3所述的一種高速軸承環下潤滑裝置，其特征在于:所述集油套(2)內壁的軸向油槽(22)在與軸承內圈的潤滑油槽(36)對接的方向上其深度逐漸遞減。
5.根據權利要求4所述的一種高速軸承環下潤滑裝置，其特征在于:所述集油套(2)內壁的軸向油槽(22)的周向寬度大于所述潤滑油槽(36)的周向寬度。
6.根據權利要求1-5中任一項所述的一種高速軸承環下潤滑裝置，其特征在于:所述軸承的內圈內部設有環向油槽(37)將所有徑向油孔(35)連通，所有的潤滑油槽(36)端部均與環向油槽(37)連通。
7.根據權利要求6所述的一種高速軸承環下潤滑裝置，其特征在于:所述徑向油孔(35)沿軸承的內圈滾道的圓周方向均勻布置，并且均位于軸承的滾動體與內圈的非接觸區。
【專利摘要】本發明公開了一種高速軸承環下潤滑裝置，包括與軸承內圈同步轉動的集油套，軸承的內圈內壁分別沿軸向方向設有潤滑油槽、沿徑向方向設有徑向油孔，徑向油孔一端與潤滑油槽連通，另一端連通至軸承內圈的滾道；集油套和軸承的內圈同軸固套在主軸上，集油套沿軸向分成兩部分，其中一部分內壁設有與潤滑油槽對接的軸向油槽，另一部分沿徑向設有與軸向油槽一一對接的集油通道，集油通道由若干片徑向分布的集油葉片分隔而成；軸承的外圈固設在軸殼上，軸殼上與集油通道對應的位置設有與潤滑油系統連接的噴嘴。本發明提高了軸承的潤滑效率、減少潤滑油量、進一步降低軸承內部摩擦熱，并保證軸承在高速運轉時滾道仍有足夠的油膜厚度。
【IPC分類】F16C33-66
【公開號】CN104747602
【申請號】CN201510063516
【發明人】劉少軍, 張曉建
【申請人】中南大學
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年2月6日