[实用新型]一种多自由度的球面液压轴承

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液压轴承，尤其涉及一种刚性大、精度高、使用寿命长的球面液压轴承。

背景技术

随着航天事业、高精度机床的发展，高负载高精度的液压轴承是关键执行元器件，多年以来我国依靠进口应用在军工、航天、高精度机床上，而且昂贵的价格及相关的关键的数据困扰着我国事业的进步，普通的液压轴承间只承载少量的润滑油，起到运转中的润滑作用，但该轴承在高速运转中，无法负载轴心的侧向力，容易损坏，由于其精度和承载原因不能够满足需要，刚性大、精度高的直线液压轴承的开发十分必要的。

发明内容

本实用新型要解决的问题是提供一种刚性大、精度高、使用寿命长、自由度高的球面液压轴承。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种多自由度的球面液压轴承，其特征在于：包括上安装板、下安装板，所述上安装板、下安装板之间由上至下依次设置第一半球体、第二半球体、球面轴承支撑套、第三半球体及第四半球体，所述第二半球体中部挖空呈碗状，嵌套在所述第一半球体外；所述第二半球体的上端面与上安装板固定连接；所述第三半球体与第二半球体对称设置，中部挖空呈碗状，嵌套在所述第四半球体外；所述第三半球体的下端面与下安装板固定连接；所述第一半球体与第二半球体间、第二半球体与球面轴承支撑套间、第三半球体与球面轴承支撑套间、第三半球体与第四半球体间均存在微小缝隙；

所述上安装板、下安装板间设有中心轴，所述第一半球体、第二半球体、球面轴承支撑套、第三半球体及第四半球体均套与中心轴上；第二半球体(3)、球面轴承支撑套(7)、和第三半球体(20)与中心轴(6)间均存在缝隙。

所述第一半球体、第四半球体的球形表面向内均设有若干半球体承压室，所述球面轴承支撑套的上表面与下表面均设有若干支撑套承压室；

所述球面轴承支撑套的上表面与下表面各设有一环形的第一卸压槽，所述两个第一卸压槽均与所述球面轴承支撑套上设置的卸油通道相连；

所述第二半球体、第三半球体外沿均设有一环形的第二卸压槽，所述第二卸压槽与第一卸压槽连通；

所述球面轴承支撑套上还设有进油通道，所述进油通道与半球体承压室、支撑套承压室均相连。

进一步，所述半球体承压室与支撑套承压室一一对应。

优选的，所述半球体承压室与支撑套承压室的外表面均设有节流器，所述进油通道通过各个节流器连接半球体承压室与支撑套承压室内部。

进一步，所述中心轴为空心轴，中间空心部分为半球体承压室进油通道，所述半球体承压室进油通道一端连接进油通道，另一端通过设置在中心轴两端的半球体进油口连接半球体承压室。

进一步，所述球面轴承支撑套内还设有支撑套承压室进油口，所述支撑套承压室进油口连接进油通道和支撑套承压室。

进一步，所述第一半球体(2)与第二半球体(3)的配合面外沿设有密封圈，所述第三半球体(20)与第四半球体(19)的配合面外沿设有密封圈；所述第二半球体(3)与球面轴承支撑套(7)的配合面及第三半球体(20)与球面轴承支撑套(7)的配合面外沿均设有密封圈，以防止渗漏。

进一步，所述第一半球体与第二半球体间、第二半球体与球面轴承支撑套间、第三半球体与球面轴承支撑套间、第三半球体与第四半球体间的缝隙布满高压油形成高压密封油膜；所述半球体承压室及支撑套承压室均朝着间隙方向喷射高压油。

半球体承压室喷射的高压油与支撑套承压室喷射的高压油起到平衡作用，在缝隙形成支撑力，保护轴承的运转，同时也保持着轴承的润滑。

本实用新型具有的优点和积极效果是：通过半球体承压室、支撑套承压室、卸压槽、及分布在缝隙中的高压油膜形成高压承载、高压密封、泄压回油的闭环油系统，其中高压保证了轴承的刚性、精度和寿命。球面液压可做高速摇摆和旋转运动，频率可达2-2000hz，且在高速运转中，体现出恒定的热膨胀系数，恒定的功率因数，恒定的精度。

附图说明

图1是本实用新型球面液压轴承的结构示意图

图2是图1中A的局部放大图

图中：

1、上安装板；2、第一半球体；3、第二半球体；4、支撑套承压室进油口；5、进油通道；6、中心轴；7、球面轴承支撑套；8、下安装板；9、半球体承压室进油通道；10、卸油通道；11、支撑套承压室；12、第一卸压槽；13、第二卸压槽；14、半球体承压室；15、半球体进油口；16、第一缝隙；17、第二缝隙；18、节流器；19、第四半球体；20第三半球体。

具体实施方式