[发明专利]一种用于重型轧辊磨床砂轮主轴的毛细管节流动静压混合轴承

权利要求书

1.一种用于重型轧辊磨床砂轮主轴上的毛细管节流动静压混合轴承，其特征是，在轴承腔壁设有上静压腔(1)、前静压腔(2)、下静压腔(3)、左侧后静压腔(8)和右侧后静压腔(9)、弧形浅腔(4)、动压腔(5)、三个轴向回油槽(6)、进油孔(7)；所述上静压腔(1)与下静压腔(3)为一对置油腔，该两个油腔中心位于轴承垂直线a上；前静压腔(2)中心位于轴承水平线b的右边，且前静压腔(2)靠近磨削工件；前静压腔(2)同左侧后静压腔(8)及右侧后静压腔(9)对置且其水平中线在一个水平面上，左侧后静压腔(8)和右侧后静压腔(9)沿轴承宽度中心对称分布；位于前静压腔(2)对面的动压腔(5)为动压封油面除去左侧后静压腔(8)和右侧后静压腔(9)的部分；三个轴向回油槽(6)分别设在前静压腔(2)上、下两端及上静压腔(1)左侧，所述五个静压油腔分别同相应进油孔(7)连通；弧形浅腔(4)设在下静压腔(3)与动压腔(5)之间。

2.根据权利要求1所述用于重型轧辊磨床砂轮主轴上的毛细管节流动静压混合轴承，其特征是，所述弧形浅腔(4)为矩形腔，该腔最深处深度与砂轮主轴和轴承配合间隙为同一数量级，该弧形浅腔(4)深度随着润滑油流动的方向逐渐减小，最后与轴承动压封油面平齐；弧形浅腔(4)轴向长度与上静压腔(1)或前静压腔(2)或下静压腔(3)的轴向长度取值大小相同；上静压腔(1)、前静压腔(2)、下静压腔(3)的轴向长度相同。

3.根据权利要求1所述用于重型轧辊磨床砂轮主轴上的毛细管节流动静压混合轴承，其特征是，所述三个轴向回油槽(6)的深度相同，所述上静压腔(1)、前静压腔(2)、下静压腔(3)、左侧后静压腔(8)、右侧后静压腔(9)的深度相同，所述回油槽(6)的深度与所述静压油腔的深度相同，对应进油孔(7)分别开在所述五个静压油腔的中心位置。

4.根据权利要求1所述用于重型轧辊磨床砂轮主轴上的毛细管节流动静压混合轴承，其特征是，所述前静压腔(2)上、下两端的两个回油槽宽度为上静压腔(1)左侧回油槽的一半。

5.根据权利要求1所述用于重型轧辊磨床砂轮主轴上的毛细管节流动静压混合轴承，其特征是，所述左侧后静压腔(8)和右侧后静压腔(9)都为矩形腔，其深度取砂轮主轴与轴承配合间隙的50～100倍，其宽度取1/4～1/3倍的轴向封油边长度。

6.根据权利要求1所述用于重型轧辊磨床砂轮主轴上的毛细管节流动静压混合轴承，其特征是，所述上静压腔(1)、前静压腔(2)与下静压腔(3)的任一腔的毛细管节流器尺寸参数采用以下方法确定：

设计载荷(空载)状态下保证前静压腔(2)的油压为轴承供油压力的1/4倍，而上静压腔(1)与下静压腔(3)的油压为轴承供油压力的1/2倍，由此根据设计载荷(空载)下的压力关系运用轴承流量平衡方程确定轴承上静压腔(1)、下静压腔(3)以及前静压腔(2)的毛细管节流器尺寸参数，左侧后静压腔(8)和右侧后静压腔(9)的毛细管节流器参数按照上静压腔(1)、下静压腔(3)的毛细管节流器参数确定。

7.根据权利要求6所述用于重型轧辊磨床砂轮主轴上的毛细管节流动静压混合轴承，其特征是，所述轴承流量平衡方程确定所述毛细管节流器尺寸参数过程是：

在空载且轴承与主轴同心条件下，设通过毛细管节流器流入油腔的流量Q_c0等于从油腔内流出的流量Q_c，即Q_c0＝Q_c，而：

Qc=Rho36ηl1(ll1Rb1+2θ1)P0,]]>

Qc0=πdC4(Ps-P0)128ηlC,;]]>

式中：R为轴承半径；η为润滑油粘度；l₁为轴承轴向封油边长度；l为轴承油腔长度；b₁为轴承周向封油边长度；P_s为轴承供油压力；P₀为轴承油腔压力；θ₁为轴承油腔张角之半；d_C为毛细管节流器内径；l_C为毛细管节流器长度；h₀为轴承半径间隙。

左后侧静压油腔和右后侧静压油腔的毛细管节流器参数与上、下静压腔的毛细管节流器参数取值相同。