[发明专利]高转速轴承

说明书

技术领域

本发明提供一种高转速轴承，尤指能在组合件的相邻单元件间形成持续强力支撑轴芯旋转的多流道动压与循环回收润滑介质的高转速轴承。

背景技术

现有轴承在高温、低温、高负载、高振动等严苛运转环境下，通常经过短时间的轴芯高速旋转即可能因润滑介质(lubricating media)的逐渐消耗殆尽，导致轴芯直接与轴孔壁面发生高频率的敲击与碰撞，因而造成过度的磨耗与发热，终将导致该轴承出现噪音、刮轴、扩孔等异状而加速损毁，是现有轴承所急需解决的技术问题。

要长期在轴承的轴孔内壁与旋转的轴芯外壁间形成优质的磨润接口(tribology interface)以持续在上述严苛运转环境下顺畅运作，除必需使轴承富含足够的润滑介质并均匀且顺畅地供应及回收该润滑介质，还必需具备简化工艺的量产性、整体架构的强固性、润滑介质流道与储存室的位置与容量的可调性，及使用多元化润滑介质的弹性；上述润滑介质泛指任何能使旋转轴芯与轴承的轴孔之间发挥优质润滑效果的物质，包括但不局限于：黏稠性较低的润滑油(oil)及黏稠性较高的润滑剂(lubricants)，例如润滑脂(grease)与含有固态润滑粒子的润滑剂等。

US2006/0171618A1提出一种由套设于轴芯的中空组合件形成的自润轴承，该组合件由外观呈ㄒ字形的两阶梯状圆柱体的小径端对接，以形成一外周面呈内凹的组合件，并以一中空圆筒外壳套设于该组合件以形成一储放润滑油的储存室，并通过形成该储存室的对接面之间的间隙(gap)将润滑油渗流至轴孔；然而，上述轴承无法供应黏稠性较高的润滑剂。

GB1389857A提出一种由射出成形的中空圆柱塑件套设于轴芯的自润轴承，该塑件沿轴向间隔设置多个径向凸起的鳍片状圆环，并以一中空圆筒外壳套设于该塑件的外周面，以使相邻圆环间形成多个储放润滑介质的环类储存室，并通过各储存室间设置的多个通孔以将润滑介质渗流至轴孔；但是以金属或陶瓷材质制作架构较强的上述轴承必需改以其它制程，由于架构的复杂性而降低量产性。

US3917362A提出一种由套设于轴芯的中空组合件形成的自润轴承，该组合件的外周面中央沿径向环设一凹槽，并以一中空圆筒外壳套设于该组合件的外周面以使该凹槽形成一储放润滑脂的环类储存室，并通过该凹槽设置的多个通孔以将润滑脂渗流至轴孔。

上述各现有轴承均无动压与润滑介质的回收机制，对润滑介质的流道及储存室的位置与容量缺乏可调性，对使用多元化润滑介质缺乏弹性，及复杂的结构而降低量产性；因此，将该等轴承应用于高温、低温、高负载、高振动等严苛运转条件下，均有其局限性，而欲将该等轴承长期应用于每分钟数万转甚至超过十万转的轴芯时，尤需强化动压机制与结构强度以形成优质的磨润接口及保持精准的同轴性，使轴芯与轴孔间的磨擦极小化。

发明内容

本发明为克服上述现有技术的缺失，乃提出一种高转速轴承，包括一组合件及一外壳，其中，该外壳是沿轴向贯穿的中空柱体，以形成一空腔；该组合件由至少两单元件组成，各单元件设有沿轴向贯穿的一芯孔，并由该些芯孔形成该组合件的一轴孔，以供一轴芯穿设，该组合件中至少有一单元件朝两端的至少其中之一设有与该芯孔连通的至少一组多个凹沟，并在朝该至少一组多个凹沟的该芯孔壁面设有扩口的至少一通槽，使该至少一通槽连通且涵盖该至少一组多个凹沟在该芯孔壁面对应的至少一组多个沟口，并在该芯孔壁面的该至少一通槽凹设有连通该至少一组多个沟口的至少一形槽；该外壳的空腔用以容置该组合件，并分别由该组合件的外壁与该空腔的内壁间及至少一相邻单元件间合围形成储放润滑介质的至少一储存室，该至少一组多个凹沟在该组合件中的该至少一相邻单元件间形成连通该至少一储存室与该轴孔的至少一组多个流道。

根据本发明的进一步改进的技术方案，所述至少一通槽连通且涵盖所述至少一组多个凹沟在所述芯孔壁面对应的至少一组多个沟口。

根据本发明的进一步改进的技术方案，各所述至少一相邻单元件间的至少一通槽合围形成一环沟，所述环沟连通且涵盖各所述至少一组多个流道在所述轴孔壁面对应的一组多个道口。

根据本发明的进一步改进的技术方案，所述组合件中的所述至少一相邻单元件间的径向组配依随机方式安装，使分别与所述通槽连通且互呈交错排列的相邻两组多个凹沟间形成与所述环沟连通的一组交错的多个流道，并使分别与所述通槽连通且互呈交错排列的相邻两组多个形槽在所述环沟的轴向两侧形成一组交错的多个形槽。