專利名稱：一種滾動軸承環(huán)間噴射潤滑裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及滾動軸承噴射潤滑技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種滾動軸承環(huán)間噴射潤滑 裝直。
背景技術(shù)：
為保證滾動軸承安全可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，在滾動軸承工作時為盡量減少摩擦和磨損，避免滾動軸承表面形成點(diǎn)蝕而失效，必須對滾動軸承進(jìn)行潤滑。滾動軸承的潤滑方式可分為脂潤滑和油潤滑兩種。與脂潤滑相比，在高溫、高速條件下工作條件下，油潤滑受溫度變化影響小，油的粘度保證在工作溫度下不喪失其最低粘度，使?jié)L道與滾動體接觸表面間形成足夠厚度的潤滑油膜。為了充分發(fā)揮滾動軸承的功能，必須根據(jù)使用條件和目的，采用適宜的潤滑方式。目前主要的油潤滑方式有油浴潤滑、滴油潤滑、循環(huán)油潤滑、噴射潤滑、油氣潤滑等。當(dāng)滾動軸承在低-中載荷高速運(yùn)轉(zhuǎn)時，滾動體和保持架也以相當(dāng)高的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)而使?jié)L動軸承周圍形成空氣渦流。為確保有足夠量的潤滑油供給高速運(yùn)轉(zhuǎn)的滾動軸承，必須從滾動軸承一端用高壓噴射的方法將潤滑油噴至滾動軸承內(nèi)并對滾動軸承實(shí)施潤滑，潤滑后油液再由另一端重新流入油箱，采用此種方法可以有效地對高速滾動軸承進(jìn)行潤滑。目前的噴油潤滑僅要求高壓噴嘴的位置位于內(nèi)圈和保持架中心之間，潤滑油的噴射速度應(yīng)不低于15 m/s，噴嘴噴出的潤滑油入射角度，即噴嘴的噴射流方向相對保持架端面的夾角為90 °，此種方法僅能保證潤滑油能夠注入滾動軸承腔內(nèi)，但注入滾動軸承腔內(nèi)潤滑油的量很難控制。隨著科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，機(jī)械裝備的運(yùn)轉(zhuǎn)速度越來越高，對轉(zhuǎn)動支撐部件-滾動軸承使用轉(zhuǎn)速的要求也變得越來越高。高速滾動軸承潤滑作為一種特殊條件下的潤滑技術(shù)，隨著工程技術(shù)的不斷發(fā)展，使得滾動軸承的DN值，即滾動軸承轉(zhuǎn)速和滾動體組節(jié)圓直徑乘積不斷提高以及潤滑條件更為苛刻，主要體現(xiàn)在高速轉(zhuǎn)動的保持架表層形成高壓氣流墻阻礙噴射潤滑流穿透進(jìn)入滾動軸承腔內(nèi)，滾動軸承的DN值越大，阻礙潤滑入射流的氣流墻壓力越大，滾動軸承腔內(nèi)潤滑油的供應(yīng)量就越難控制控制。合理解決高速滾動軸承的供油量，僅靠傳統(tǒng)的滾動軸承噴射方式很難避免高速滾動軸承裕油和乏油狀態(tài)的出現(xiàn)。顯然，僅要求噴射潤滑高壓噴嘴的位置位于內(nèi)圈和保持架中心之間，和潤滑油的噴射速度是難以保證進(jìn)入滾動軸承腔內(nèi)潤滑油的多少，因此不能很好地解決滾動軸承溝道潤滑油膜出現(xiàn)裕油和乏油狀態(tài)的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種滾動軸承環(huán)間噴射潤滑裝置，以解決目前在對滾動軸承進(jìn)行噴射潤滑的過程中難以控制對滾動軸承內(nèi)的噴油量的問題。為了解決上述問題，本實(shí)用新型的滾動軸承環(huán)間噴射潤滑裝置采用以下技術(shù)方案一種滾動軸承環(huán)間噴射潤滑裝置，包括用于在使用時以與對應(yīng)滾動軸承的軸線垂直的直線為轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動設(shè)置于滾動軸承軸向一側(cè)的噴嘴及用于監(jiān)測對應(yīng)滾動軸承的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器，所述噴嘴具有在使用時向滾動軸承的內(nèi)圈和保持架之間噴射潤滑油的噴口，噴嘴傳動連接有用于驅(qū)動其繞轉(zhuǎn)動軸線擺動以調(diào)節(jié)潤滑油入射角度的驅(qū)動裝置，所述轉(zhuǎn)速傳感器連接有用于根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器的信號控制所述驅(qū)動裝置的控制器。所述噴嘴通過一與其轉(zhuǎn)動配合的基軸連接有噴嘴底座，所述基軸的軸線與噴嘴在使用時的轉(zhuǎn)動軸線共線，基軸與所述的噴嘴底座螺紋配合。所述驅(qū)動裝置包括設(shè)于所述噴嘴和噴嘴底座之間的扭簧及傳動連接于噴嘴上的液壓伸縮缸，所述扭簧套設(shè)于所述基軸上，驅(qū)動裝置通過所述液壓伸縮缸受控連接于所述的控制器。所述液壓伸縮缸連接有油泵，所述油泵與液壓伸縮缸之間設(shè)有壓力傳感器、第一換向閥及用于控制對液壓伸縮缸的供油壓力的第一比例溢流閥，所述壓力傳感器、控制器及第一比例溢流閥形成閉環(huán)控制回路。所述噴嘴與所述的液壓伸縮缸并聯(lián)連接于所述的油泵上，所述的噴嘴與油泵之間設(shè)有用于監(jiān)測噴嘴的供油壓力及流速的壓力流速傳感器、第二換向閥及用于控制噴嘴的供油壓力的第二比例溢流閥，所述壓力流速傳感器、控制器及第一比例溢流閥形成閉環(huán)控制回路。由于本實(shí)用新型的滾動軸承環(huán)間噴射潤滑裝置具有所述噴嘴及用于監(jiān)測對應(yīng)滾動軸承的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器，噴嘴傳動連接有用于驅(qū)動其繞轉(zhuǎn)動軸線擺動以調(diào)節(jié)潤滑油入射角度的驅(qū)動裝置，所述轉(zhuǎn)速傳感器連接有用于根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器的信號控制所述驅(qū)動裝置的控制器，因此在使用時可根據(jù)所述轉(zhuǎn)速傳感器的信號，即相應(yīng)滾動軸承工作時的轉(zhuǎn)速通過驅(qū)動裝置來調(diào)節(jié)噴嘴的位置，進(jìn)而調(diào)節(jié)從噴嘴噴出的潤滑油的進(jìn)入滾動軸承時的入射角度，使噴嘴噴射出的潤滑液對滾動軸承保持架轉(zhuǎn)動形成的高速氣流墻有相對較好的穿透量，大大減弱了滾動軸承的保持架轉(zhuǎn)動形成的高速氣流墻對潤滑油進(jìn)入滾動軸承時的影響，從而可方便的控制對滾動軸承內(nèi)的噴油量，使?jié)L動軸承腔內(nèi)得到充分的潤滑油供應(yīng)，進(jìn)而使?jié)L動軸承處于最佳的潤滑狀態(tài)，保持滾動軸承良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，增加其使用的可靠性和壽命。

圖I是本實(shí)用新型的滾動軸承環(huán)間噴射潤滑裝置的實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的滾動軸承環(huán)間噴射潤滑裝置的實(shí)施例1，如圖I所示，包括噴嘴51，噴嘴51用于在工作時通過對應(yīng)的陪侍套圈52轉(zhuǎn)動設(shè)置于對應(yīng)滾動軸承53的軸向一側(cè)，噴嘴51在設(shè)于滾動軸承53的軸向一側(cè)時，其轉(zhuǎn)動軸線與滾動軸承53的軸線垂直，噴嘴51具有噴口，噴口用于在工作時朝向滾動軸承53的內(nèi)圈和保持架之間噴射潤滑油，噴嘴51通過一基軸54轉(zhuǎn)動裝配于一噴嘴底座55上，具體地說，即噴嘴51的尾部設(shè)有一基軸54，基軸54的軸線在該潤滑裝置工作時與噴嘴51的轉(zhuǎn)動軸線共線，噴嘴51轉(zhuǎn)動套設(shè)于基軸54上并在基軸54的軸向上與基軸54防竄動配合，基軸54的下端通過螺紋裝配于噴嘴底座55上，噴嘴底座55與基軸54螺紋配合可在潤滑裝置工作時方便地調(diào)節(jié)噴嘴51在滾動軸承53徑向上的位置，噴嘴51傳動連接有驅(qū)動裝置，驅(qū)動裝置用于驅(qū)動噴嘴51繞其工作時的轉(zhuǎn)動軸線擺動以調(diào)節(jié)噴口中心線與滾動軸承53對應(yīng)端面的角度，從而調(diào)節(jié)潤滑油的入射角度，驅(qū)動裝置包括液壓伸縮缸56及扭簧57,液壓伸縮缸56包括用于在使用時被固定的缸套及伸縮裝配于缸套上的伸縮臂，所述伸縮臂的懸伸端與噴嘴51鉸接，液壓伸縮缸56連接有油泵58，油泵58與液壓伸縮缸56之間設(shè)有第一比例溢流閥59、壓力傳感器60及第一換向閥61，第一比例溢流閥59受控連接有控制器63，壓力傳感器60、第一比例溢流閥59與控制器63共同構(gòu)成一閉環(huán)控制回路，用于控制油泵58對液壓伸縮缸56的供油壓力；扭簧57套設(shè)于基軸54上，扭簧57的扭矩施加于噴嘴51和噴嘴底座55之間，扭簧57對噴嘴51的施力位置與液壓伸縮缸56對噴嘴51的施力位置相同，潤滑裝置在工作時，通過扭簧57對噴嘴51施加的扭矩與液壓伸縮缸56對噴嘴51施加的頂壓力的平衡來控制噴嘴51的工作位置，確定噴嘴51的噴口的中心線與對應(yīng)的滾動軸承的端面之間的位置，從而確定潤滑油的入射角度；控制器63連接有轉(zhuǎn)速傳感器64，轉(zhuǎn)速傳感器64用于監(jiān)測滾動軸承53的工作轉(zhuǎn)速(當(dāng)滾動軸承內(nèi)圈固定，外圈轉(zhuǎn)動時為外圈轉(zhuǎn)速；當(dāng)滾動軸承外圈固定，內(nèi)圈轉(zhuǎn)動時為內(nèi)圈轉(zhuǎn)速)信號并將該信號傳遞至控制器63，工作時，可在控制器63內(nèi)預(yù)先輸入潤滑油入射角度與滾動軸承DN的比例系數(shù)，控制器63則可根據(jù)滾動軸承53的轉(zhuǎn)速信號及該比例系數(shù)來調(diào)節(jié)油 泵58對液壓伸縮缸56的供油壓力，從而調(diào)節(jié)噴嘴51的潤滑油入射角度，其具體過程如下首先預(yù)設(shè)噴嘴的噴油壓力機(jī)噴油速度V (m/s)并在所述控制器內(nèi)預(yù)設(shè)潤滑油入射角度a與滾動軸承DN的比例系數(shù)k，控制器根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器測得的軸承的轉(zhuǎn)速(r/min)計算出滾動軸承的DN,其中DN=軸承轉(zhuǎn)速X滾動軸承滾動體組節(jié)圓直徑,其中滾動軸承滾動體組節(jié)圓直徑單位為(_)，所述控制器20根據(jù)所述轉(zhuǎn)速傳感器21的信號及潤滑油入射角度與滾動軸承DN的比例系數(shù)k來控所述驅(qū)動裝置調(diào)節(jié)噴嘴12的擺動方向及角度a，從而將使得噴嘴噴出的潤滑油以對應(yīng)的潤滑油入射角度噴入滾動軸承，入射角a = (l-k2 7)X90°，其中k=l-l. 2X105Xv/DN, k的有效范圍為0. 15 0. 6。噴嘴51并聯(lián)于液壓伸縮缸56與油泵58連接，油泵58與噴嘴51之間依次設(shè)有第二比例溢流閥65、第二換向閥66及壓力流速傳感器67，其中第二比例溢流閥65、壓力流速傳感器67與控制器63 —起形成閉環(huán)控制回路，用于控制噴嘴51的供油壓力及流速。在滾動軸承環(huán)間噴射潤滑裝置的其它實(shí)施例中，滾動軸承環(huán)間噴射潤滑裝置的實(shí)施例I中所述的驅(qū)動裝置還可以采用絲母絲杠進(jìn)給機(jī)構(gòu)及對應(yīng)的伺服電機(jī)。
權(quán)利要求1.一種滾動軸承環(huán)間噴射潤滑裝置，其特征在于，包括用于在使用時以與對應(yīng)滾動軸承的軸線垂直的直線為轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動設(shè)置于滾動軸承軸向一側(cè)的噴嘴及用于監(jiān)測對應(yīng)滾動軸承的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器，所述噴嘴具有在使用時向滾動軸承的內(nèi)圈和保持架之間噴射潤滑油的噴口，噴嘴傳動連接有用于驅(qū)動其繞轉(zhuǎn)動軸線擺動以調(diào)節(jié)潤滑油入射角度的驅(qū)動裝置，所述轉(zhuǎn)速傳感器連接有用于根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器的信號控制所述驅(qū)動裝置的控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的滾動軸承環(huán)間噴射潤滑裝置，其特征在于，所述噴嘴通過一與其轉(zhuǎn)動配合的基軸連接有噴嘴底座，所述基軸的軸線與噴嘴在使用時的轉(zhuǎn)動軸線共線，基軸與所述的噴嘴底座螺紋配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的滾動軸承環(huán)間噴射潤滑裝置，其特征在于，所述驅(qū)動裝置包括設(shè)于所述噴嘴和噴嘴底座之間的扭簧及傳動連接于噴嘴上的液壓伸縮缸，所述扭簧套設(shè)于所述基軸上，驅(qū)動裝置通過所述液壓伸縮缸受控連接于所述的控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的滾動軸承環(huán)間噴射潤滑裝置，其特征在于，所述液壓伸縮缸連接有油泵，所述油泵與液壓伸縮缸之間設(shè)有壓力傳感器、第一換向閥及用于控制對液壓伸縮缸的供油壓力的第一比例溢流閥，所述壓力傳感器、控制器及第一比例溢流閥形成閉環(huán)控制回路。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的滾動軸承環(huán)間噴射潤滑裝置，其特征在于，所述噴嘴與所述的液壓伸縮缸并聯(lián)連接于所述的油泵上，所述的噴嘴與油泵之間設(shè)有用于監(jiān)測噴嘴的供油壓力及流速的壓力流速傳感器、第二換向閥及用于控制噴嘴的供油壓力的第二比例溢流閥，所述壓力流速傳感器、控制器及第一比例溢流閥形成閉環(huán)控制回路。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種滾動軸承環(huán)間噴射潤滑裝置，包括用于在使用時以與對應(yīng)滾動軸承的軸線垂直的直線為轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動設(shè)置于滾動軸承軸向一側(cè)的噴嘴及用于監(jiān)測對應(yīng)滾動軸承的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器，所述噴嘴具有在使用時向滾動軸承的內(nèi)圈和保持架之間噴射潤滑油的噴口，噴嘴傳動連接有用于驅(qū)動其繞轉(zhuǎn)動軸線擺動以調(diào)節(jié)潤滑油入射角度的驅(qū)動裝置，所述轉(zhuǎn)速傳感器連接有用于根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器的信號控制所述驅(qū)動裝置的控制器；使用時可根據(jù)所述轉(zhuǎn)速傳感器的信號調(diào)節(jié)噴嘴的位置，進(jìn)而調(diào)節(jié)從噴嘴噴出的潤滑油的進(jìn)入滾動軸承時的入射角度，使噴嘴噴射出的潤滑液對滾動軸承保持架轉(zhuǎn)動形成的高速氣流墻有相對較好的穿透量，從而可控制對滾動軸承內(nèi)的噴油量。
文檔編號F16N7/38GK202521199SQ20122000114
公開日2012年11月7日 申請日期2012年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月4日
發(fā)明者劉紅彬, 李倫, 李濟(jì)順, 李閣強(qiáng), 薛玉君 申請人:河南科技大學(xué)