[发明专利]一种倒置式三油叶芯棒结构滑动轴承

说明书

本发明公开了一种倒置式三油叶芯棒结构滑动轴承，该结构轴承可以实现常规动压油膜轴承的成膜结构，高承载能力和高动态性能的配对设计。该三油叶芯棒结构滑动轴承为圆柱型三油叶轴承，滑动轴承芯棒工作表面开有三处供油槽，每处供油槽内沿轴向均布三个供油孔，供油孔轴线沿芯棒半径方向。三个进油槽把整个轴承外表面分成三个可承受负荷的油叶，所述三个油叶的圆心彼此不重合，圆心有径向预负荷和切向偏置，三个油叶的有效张角大小均相同。本发明不同于传统正置滑动轴承，这种结构形式的滑动轴承可以应用于行星轮减速器或增速器中。结构特点是齿轮内孔旋转，支撑芯棒不转，但间隙中仍形成动压油膜形成动压滑动轴承结构。

技术领域

本发明涉及滑动轴承技术领域，具体涉及一种倒置式三油叶芯棒结构滑动轴承。

背景技术

三油叶结构滑动轴承油膜间隙存在形成动压油膜的必要条件：1)芯棒与齿轮外圈之间形成收敛的楔形间隙；2)芯棒与齿轮外圈之间具有一定粘度的润滑油；3)芯棒与齿轮外圈之间具有足够的相对滑动速度，且运动方向使润滑油从大口流进，小口流出。

传统三油叶结构滑动轴承的载荷能力没有普通圆柱滑动轴承好，其优点在于运行时稳定性好，其油叶加工在部件外圈的内圆上，工作时是部件外圈静止，转子旋转。某些机械结构中需要使用倒置式滑动轴承，部件外圈旋转，而支撑芯棒静止。当使用传统三油叶轴承时，随着轴承外圈的转动，最大半径间隙处会成为载荷的施加位置，三油叶轴承油膜形成在三个弧面轴瓦上，当轴承外圈转动会使三油叶轴承的三个弧面轴瓦转动，导致载荷方向的油膜承载区会出现波动。因此外圈转动的轴承上采用传统三油叶轴承结构时，需要将三油叶结构进行倒置，三油叶的弧形轴瓦设置在静止的支撑芯棒外表面的轴承副上，简称芯棒轴承。

本发明的倒置式滑动轴承为部件内圈旋转，而支撑芯棒静止。根据此种滑动轴承内外圈的配合及轴承加工的特殊性，滑动轴承的结构适合加工在芯棒上，在此称为芯棒轴承，芯棒轴承选用三油叶轴承结构形式。

针对该种结构，需实现常规动压油膜轴承的成膜结构，高承载能力和高动态性能的配对设计，芯棒外型结构和轴承间隙设计等，并结合轴承性能试验进行结构优化。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种倒置式三油叶芯棒结构滑动轴承，可以应用于任何行星轮减速器或增速器中，主要应用于航空领域高速的行星轮中。结构特点是齿轮内孔旋转，支撑芯棒不转，但间隙中仍形成动压油膜形成动压滑动轴承结构。本发明可以提高滑动轴承性能并增强轴承耐启停能力。

传统的三油叶轴承是将接触区外部整圆变成三个不同心的圆弧，当传统三油叶轴承使用在部件外圈旋转而芯棒轴承固定不动的减速器或增速器中时，外圈可能会是齿轮的内孔，轴承的热处理与齿轮齿面的热处理有所区别，为避免相互影响，因此采用倒置式三油叶滑动轴承的结构形式，即将三个圆弧设置在芯棒轴承上。

采用倒置式三油叶轴承，避免三个弧形轴瓦形成的支撑油膜随滑动轴承外圈的旋转导致油膜承载区在方向上出现大的波动，使载荷方向始终作用在轴瓦中间位置，并且可以在两个轴瓦分界处(最大半径间隙处)的支撑芯棒上开供油槽，将油槽位置设置在油膜的非承载区。采用倒置式三油叶轴承形式的另外一个好处是：将三油叶轴承与中介齿轮的内孔分开，减少了轴承和齿轮在热处理及加工时出现相互干涉的可能性。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种倒置式三油叶芯棒结构滑动轴承，包括滑动轴承芯棒和部件内圈，部件内圈是整圆，滑动轴承芯棒工作表面加工有三个圆心不同的弧形曲面，在轴承工作时形成三个油叶；滑动轴承芯棒外表面上开有三处供油槽，每处供油槽内沿轴向均布三个供油孔，供油孔轴线沿滑动轴承芯棒半径方向；三个供油槽把整个滑动轴承芯棒外表面分成三个承受负荷的油叶，所述三个油叶的圆心彼此不重合，三个油叶的有效张角大小均相同；滑动轴承芯棒内表面上均布3个径向方向圆周油槽，润滑油在滑动轴承芯棒中心通过径向方向圆周油槽，轴向方向油槽和供油孔流到滑动轴承芯棒外表面的油叶上，与部件内圈之间形成动压油膜，支承部件内圈旋转。