[发明专利]一种基于最速降线楔形槽的三方向承载动静压轴承

权利要求书

1.一种基于最速降线楔形槽的三方向承载动静压轴承，其特征在于：包括多段串联式外节流器(1)、轴颈(7)、径向深腔轴瓦(3)、轴向楔形浅腔油槽轴瓦(6)、垫圈(4)、锁紧螺母(5)和六角螺钉(2)，所述多段串联式外节流器(1)的顶部设有通孔(103)，所述多段串联式外节流器(1)的内部设有毛细管孔，所述径向深腔轴瓦(3)的外圆周面一侧上设有径向小孔(301)，所述径向深腔轴瓦(3)的外圆周面另一侧周向上均匀设有9个径向人字形浅腔油槽(302)，所述径向深腔轴瓦(3)的内圆周面周向上均匀设有3个供油孔(303)，所述轴向楔形浅腔油槽轴瓦(6)的两侧端面上均匀设有9个轴向楔形浅腔沟槽(601)，所述轴向楔形浅腔油槽轴瓦(6)的内圆周面周向上均匀设有2个供油槽(602)，所述轴颈(7)的中段外圆周上设有深腔油槽(8)，所述垫圈(4)和锁紧螺母(5)依次安装在径向深腔轴瓦(3)和轴向楔形浅腔油槽轴瓦(6)端面处，所述六角螺钉(2)安装于多段串联式外节流器(1)顶部通孔处。

2.根据权利要求1所述的一种基于最速降线楔形槽的三方向承载动静压轴承，其特征在于：所述多段串联式外节流器(1)内部毛细管孔为一侧细长孔(101)以及一侧短圆锥孔(102)结构，所述细长孔(101)的一侧连接供油装置进油孔，所述短圆锥孔(102)连接径向深腔轴瓦(3)的外圆周面一侧上的径向小孔(301)，所述多段串联式外节流器(1)的内部毛细管孔与径向深腔轴瓦(3)外圆周面一侧上的径向小孔(301)共同形成节流器，可自动调节油腔压力。

3.根据权利要求1所述的一种基于最速降线楔形槽的三方向承载动静压轴承，其特征在于：所述径向深腔轴瓦(3)的内圆周面与轴颈(7)的中段外圆周上的深腔油槽(8)形成深腔，深腔单独形成静压腔，在主轴启停阶段或者转速较低时，静压效应使主轴浮起，轴承处于全润滑状态下工作，避免轴承与轴颈(7)之间产生摩擦磨损；当轴承速度较高时，楔形油腔可以产生较大的压力，从而使轴承可承受较大负载。

4.根据权利要求1所述的一种基于最速降线楔形槽的三方向承载动静压轴承，其特征在于：所述径向深腔轴瓦(3)的外圆周面另一侧周向上的9个人字形浅腔油槽(302)与轴向楔形浅腔油槽轴瓦(6)的内圆周面形成径向人字形浅腔(9)，内圆周面上的3个供油孔(303)将深腔油槽(8)内的油流入径向人字形浅腔(9)，所述轴向楔形浅腔油槽轴瓦(6)的两侧端面上的9个轴向楔形浅腔沟槽(601)为前宽后细的最速降线楔形槽，与径向深腔轴瓦(3)和垫圈(4)分别形成轴向楔形浅腔(10)，所述轴向楔形浅腔油槽轴瓦(6)内圆周面周向上的两个供油槽(602)将径向人字形浅腔(9)内的油流入轴向楔形浅腔(10)，所述径向人字形浅腔(9)与两侧轴向楔形浅腔(10)共同形成动压腔，在主轴正常运行时，动压效应产生承载力使轴承正常工作。

5.根据权利要求1所述的一种基于最速降线楔形槽的三方向承载动静压轴承，其特征在于：所述轴向楔形浅腔油槽轴瓦(6)两侧端面上的轴向楔形浅腔沟槽(601)的边界曲线为在所述轴向楔形浅腔油槽轴瓦(6)的两侧端面上，以供油槽(602)为坐标原点，以油槽终点方向为x轴，垂直于油槽终点方向为y轴，建立坐标系，设M(x，y)为曲线y＝y(x)上的任意一点，由机械能守恒定律可得，已知y(0)＝0，y(x1)＝y1，v0＝0，得又因为s表示曲线的弧长，得求出从O点到油槽终点得时间为解得油沿此曲线运动，时间最短，形成的压力差最大。