專利名稱:流體動力軸承的潤滑裝置的制作方法
本發(fā)明涉及機械工程，特別涉及流體動力軸承的潤滑裝置。
本發(fā)明可最為有效地應(yīng)用于透平、磨床、其他機床、以及各種具有轉(zhuǎn)動軸或支承在流體動力軸承上的心軸的機械。
更具體說，本發(fā)明可用于離心驅(qū)動裝置。
已經(jīng)知道，流體動力軸承不僅提供良好的旋轉(zhuǎn)軸對中，而且還具有自潤滑性能。
對流體動力軸承來說，設(shè)計潤滑系統(tǒng)時要解決的最重要問題是，無論電力供應(yīng)系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)件出現(xiàn)什么問題，也要保證向軸承提供連續(xù)的潤滑。
這是由于這一事實，即，即使是在極短的時間內(nèi)中斷向軸承提供潤滑，也將會引起軸承損壞，并且在一些應(yīng)用中甚至可損壞使用這些軸承的設(shè)備。
這個問題一般通過設(shè)置備用裝置來加以解決，然而，這將導致系統(tǒng)重量及尺寸上的明顯增長;另外，這種結(jié)構(gòu)安排從實用角度看是復雜的，不合理的，并且，系統(tǒng)成本高。因此，一個很久以來的一個想法是，應(yīng)提供一個緊湊、簡單、便宜，具有高可靠性的潤滑系統(tǒng)。
已知技術(shù)是一種流體動力軸承潤滑裝置，該裝置包括一個帶有泵的油箱，泵經(jīng)由輸送管線連到軸承上(參見美國專利第4194716號，國際分類號為F16C 39/04，1978，9，5)。
該裝置帶有一個專用存儲器，該存儲器有兩個腔，一個腔充有從一輔助容器供給的帶壓氣體，另一個腔充有油液。當泵發(fā)生故障時，就存在由于油壓下降軸承金屬表面相互接觸的危險。該存儲器用于排除這種故障。但是，這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜，除了使用一般的備用泵以外，還要有輔助管線，許多閥門和一個壓縮氣源。
其結(jié)果是，該裝置的尺寸及成本明顯地增高。
另一已知技術(shù)是一種流體動力軸承潤滑裝置，其中，努力減少輔助的及多余的設(shè)備(參見美國專利第3563344號，國際分類號為F16N 7/40，1968，11，19)。在這種裝置中，包括一個帶泵的油箱，泵經(jīng)由輸送管線連到軸承上，該裝置具有一配油機構(gòu)，用于泵在正常運轉(zhuǎn)期間及出現(xiàn)故障時向軸承供油。這種裝置也要求許多輔助件例如一個備用泵，一個輔助油箱，以及一個輔助閥。而且，這種裝置僅能用于專門設(shè)計的具有輔助管路的流體動力軸承潤滑。這就使得裝置很復雜并由此引起成本上升。
本發(fā)明基于這一問題提供一種流體動力軸承潤滑裝置，其中，一配油機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，可在泵運轉(zhuǎn)及停轉(zhuǎn)兩種情況下，向軸承連續(xù)供油。
本發(fā)明的實質(zhì)在于，在一流體動力軸承潤滑裝置中，包括一個油箱，和經(jīng)輸送管及配油機構(gòu)連到軸承去的一個泵，該配油機構(gòu)在泵正常運轉(zhuǎn)及斷開時，用于向軸承供油。根據(jù)本發(fā)明，該配油機構(gòu)包括一個置于油箱中油面之下的閥，該閥具有一個帶入口及出口的外殼，還有一個可運動件，該可運動件帶有一軸向通路，該通路在外殼入口和出口間造成一個常通狀態(tài)。外殼起碼具有一個輔助油口，通過該油口與油箱溝通。可運動件能夠運動到兩個位置，使得在一個位置，泵運轉(zhuǎn)時，可運動件關(guān)閉輔助油口，外殼出口經(jīng)過可運動件的軸向通道與入口相通;在其第二個位置，當泵停轉(zhuǎn)時，可運動件打開輔助油口，出口通過該輔助油口與油箱相通。
這一結(jié)構(gòu)方案在電力供應(yīng)系統(tǒng)發(fā)生事故及任何例如泵的機械發(fā)生故障情況下，可保證向軸承連續(xù)供油，而不需任何備用或輔助裝置，從而極大地簡化了裝置，降低了其成本。
由于發(fā)生任何故障時，裝置自動地從流體靜力模式變換到流體動力模式，故此可維持所要求的油壓。
可運動件最好由一彈簧在朝其第二位置方向上相對外殼偏置，軸向通路起節(jié)流作用。
這一結(jié)構(gòu)使得供給要求壓力值的狀況可能最佳化，以及，保證泵運轉(zhuǎn)時僅僅通過可運動件的軸向通路向軸承供油。
閥最好置入油箱內(nèi)部，以使輔助油口侵入油中，該輔助油口還有一個過濾器。
這一結(jié)構(gòu)排除了當接頭失去密封性時管線吸入空氣的可能，改進了裝置的可靠性，并且減小了其尺寸。
所以，根據(jù)本發(fā)明的裝置保證了任何類型的流體動力軸承的潤滑，并且，由于從流體靜力模式向流體動力模式的自動轉(zhuǎn)換，可確保維持所要求的油壓值。應(yīng)當強調(diào)指出，沒有必要使用任何備用或輔助件。
現(xiàn)參照附圖對本發(fā)明進行詳細描述，附圖示出本發(fā)明的流體動力軸承潤滑裝置總體圖。
流體動力軸承潤滑裝置包括一個泵1，在本實施例中，該泵垂直安裝，并被設(shè)置在一個油箱2內(nèi)。
泵1可為任何型式，起任何已知泵的作用，其容量要足以維持要求的油壓。
泵1有一個過濾件3，在本實施例中，該過濾件與泵1同軸安裝泵1通過管子4連到過濾件3上，來自油箱2的油通過輸送管線5供給流體動力軸承8的楔形槽6，7。根據(jù)本發(fā)明，供給軸承8的油要經(jīng)過一配油系統(tǒng)起作用，該配油系統(tǒng)包括一個閥9，閥9有一個帶入口10、出口11的殼體，以及一個可運動件12，該可運動件12有一軸向通路13，在入口、出口件10、11之間形成常通狀態(tài)，閥9起碼具有一個輔助油口14。
可運動件12可以在兩個位置間運動，在第一個位置，泵運行期間，可運動件12關(guān)閉輔助油口14，出口11經(jīng)軸向通路13與入口10溝通;在第二個位置，當泵停轉(zhuǎn)時，出口11經(jīng)輔助油口14與油箱2溝通。彈簧15將可運動件12在朝第二位置方向上對閥9偏置。在本實施例中，軸向通路13起節(jié)流作用。
在本實施例中，閥9置于油箱2內(nèi)，故輔助油口14浸入該油箱2里的油中，輔助油口14有一個過濾器16。
泵1可由任何已知適用的電機17驅(qū)動。
軸18有一個推力軸頸19，支靠在軸承8的推力面20上。一個排油管21接在過濾件3的上游，以便控制供給軸承8的油量。
管線22、23用以使油返回油箱2。
本裝置以如下方式工作。當開始供電時，電機17啟動，以驅(qū)動泵1。泵沿管4將油供給到過濾件3。隨后油經(jīng)輸送管5供到閥9，經(jīng)其入口10，在可運動件12下方造成壓力。這一壓力壓迫彈簧15，造成可運動件12朝出口11運動，并將其關(guān)閉。
油經(jīng)軸向通路13流入輸送管24，隨后進入軸承8的溝槽6、7，保證其潤滑。油經(jīng)管道22、23返回油箱2。當軸18開始轉(zhuǎn)動時，軸承8的楔狀槽6、7提供一個流體動力作用。依所選潤滑情況的不同，系統(tǒng)將自動地從流體靜力模式變化到流體動力模式，或者，反之亦然。泵1斷開以轉(zhuǎn)換到流體動力模式。其結(jié)果是，系統(tǒng)油壓將減小至某一值，該壓力不足以壓迫彈簧15而將可運動件12保持在其第一位置，這樣，可運動件12運動到其第二位置，在這一位置，出口11經(jīng)輔助油口14與油箱2相連。油將經(jīng)由輔助油口14從油箱2吸入到軸承8，在本實施例中，油口14由過濾件16所包圍，油經(jīng)該過濾件16進入輔助油口14。
如上所述，原1在流體靜力模式下連續(xù)工作，將所需量的油泵送到軸承8，隨后，油經(jīng)管道22、23排回到油箱2。當泵1或軸18的驅(qū)動器(未示出)的動力供應(yīng)系統(tǒng)發(fā)生故障，以及本裝置結(jié)構(gòu)件出現(xiàn)任何事故情況下，例如，泵1發(fā)生故障，這時油壓將不足以使可運動件12保持在其第一位置，并在重力作用下運動到其第二位置，結(jié)果如上所述的那樣，輔助油口14將被打開，油從油箱2流入出口11，隨后沿管道24流入軸承8的槽6、7。因此，在發(fā)生上述任何一種故障情況下，系統(tǒng)能夠使油壓維持在某一量值，消除了軸承金屬表面間的任何接觸，從而不可能對軸承造成任何破壞。
根據(jù)本發(fā)明的潤滑系統(tǒng)使得可能以最便宜的方式解決維持所要求壓力值的問題，這種方式不要求使用任何備用的設(shè)備或輔助的結(jié)構(gòu)件。應(yīng)用本發(fā)明使得可能解決提供簡單和便宜的裝置潤滑流體動力軸承的問題，其中，油的供應(yīng)及壓力值按前述說明來維持，在供電系統(tǒng)故障或泵的機械損壞情況下也不需使用任何多余設(shè)備。
本發(fā)明可確保流體動力軸承的潤滑，并使得可能在軸承任何運轉(zhuǎn)條件下維持所要求的油量。實施本發(fā)明不需要任何備用設(shè)備，在供電系統(tǒng)發(fā)生故障或泵的機械損壞時加以補救。本發(fā)明可廣泛地應(yīng)用在機械工程的多種領(lǐng)域，特別是，可應(yīng)用于透平，磨床，以及其它機床，也可應(yīng)用于多種離心機械的驅(qū)動裝置以及其它類型的設(shè)備中。
權(quán)利要求
1.一種流體動力軸承的潤滑裝置由如下部件組成一個油箱(2)；一個泵(1)，它經(jīng)輸送管(5)和一個配油機構(gòu)連到軸承(8)；該配油機構(gòu)用于在泵(1)正常運轉(zhuǎn)及停轉(zhuǎn)時向軸承(8)供油；其特征在于，該配油機構(gòu)包括一個閥(9)，置于油箱(2)中油面之下，閥(9)有一個帶入口(10)、出口(11)的外殼以及一個可運動件(12)，可運動件(12)有一軸向通路(13)，在外殼入口(10)和出口(11)間造成常開狀態(tài)，外殼至少具有一個輔助油口(14)，通過它，外殼與油箱(2)相通，可運動件(12)能取兩個位置，在其第一位置，泵運轉(zhuǎn)期間，它關(guān)閉輔助油口(14)，外殼出口(11)經(jīng)可運動件的軸向通路(13)與入口(10)相通，在其第二個位置，這時泵停止運轉(zhuǎn)，可運動件打開輔助油口，外殼的出口(11)經(jīng)輔助油口(14)與油箱溝通。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的潤滑裝置，其特征在于，可運動件(12)由一個彈簧在朝其第二個位置方向上相對外殼偏置，軸向通路(13)被節(jié)流。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2的潤滑裝置，其特征在于，閥(9)置于油箱(2)內(nèi)，以使其輔助油口(14)被侵入油中，該輔助油口(14)具有一個過濾器(16)。
專利摘要
一種流體動力軸承潤滑裝置包括一個油箱(2)，一個泵(1)經(jīng)輸送管(5)連到軸承(8)。管(5)有一閥(9)，置于油箱(2)油面之下，閥有一個帶入口(10)、出口(11)以及一個輔助油口(14)的外殼。一個帶軸向通路(13)的可運動件(12)裝在外殼中，可取兩個位置，在第一位置它關(guān)閉輔助油口(14)，入口(10)經(jīng)通路(13)與出口(11)相通，在第二位置，它打開輔助油口(14)，出口(11)經(jīng)油口(14)與油箱溝通。
文檔編號為F16C 39/04，1978，9，5)。
該裝置帶有一個專用存儲器，該存儲器有兩個腔，一個腔充有從一輔助容器供給的帶壓氣體，另一個腔充有油液。當泵發(fā)生故障時，就存在由于油壓下降軸承金屬表面相互接觸的危險。該存儲器用于排除這種故障。但是，這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜，除了使用一般的備用泵以外，還要有輔助管線，許多閥門和一個壓縮氣源。
其結(jié)果是，該裝置的尺寸及成本明顯地增高。
另一已知技術(shù)是一種流體動力軸承潤滑裝置，其中，努力減少輔助的及多余的設(shè)備(參見美國專利第3563344號，國際分類號為F16N 7/40，1968，11，19)。在這種裝置中，包括一個帶泵的油箱，泵經(jīng)由輸送管線連到軸承上，該裝置具有一配油機構(gòu)，用于泵在正常運轉(zhuǎn)期間及出現(xiàn)故障時向軸承供油。這種裝置也要求許多輔助件例如一個備用泵，一個輔助油箱，以及一個輔助閥。而且，這種裝置僅能用于專門設(shè)計的具有輔助管路的流體動力軸承潤滑。這就使得裝置很復雜并由此引起成本上升。
本發(fā)明基于這一問題提供一種流體動力軸承潤滑裝置，其中，一配油機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，可在泵運轉(zhuǎn)及停轉(zhuǎn)兩種情況下，向軸承連續(xù)供油。
本發(fā)明的實質(zhì)在于，在一流體動力軸承潤滑裝置中，包括一個油箱，和經(jīng)輸送管及配油機構(gòu)連到軸承去的一個泵，該配油機構(gòu)在泵正常運轉(zhuǎn)及斷開時，用于向軸承供油。根據(jù)本發(fā)明，該配油機構(gòu)包括一個置于油箱中油面之下的閥，該閥具有一個帶入口及出口的外殼，還有一個可運動件，該可運動件帶有一軸向通路，該通路在外殼入口和出口間造成一個常通狀態(tài)。外殼起碼具有一個輔助油口，通過該油口與油箱溝通?？蛇\動件能夠運動到兩個位置，使得在一個位置，泵運轉(zhuǎn)時，可運動件關(guān)閉輔助油口，外殼出口經(jīng)過可運動件的軸向通道與入口相通;在其第二個位置，當泵停轉(zhuǎn)時，可運動件打開輔助油口，出口通過該輔助油口與油箱相通。
這一結(jié)構(gòu)方案在電力供應(yīng)系統(tǒng)發(fā)生事故及任何例如泵的機械發(fā)生故障情況下，可保證向軸承連續(xù)供油，而不需任何備用或輔助裝置，從而極大地簡化了裝置，降低了其成本。
由于發(fā)生任何故障時，裝置自動地從流體靜力模式變換到流體動力模式，故此可維持所要求的油壓。
可運動件最好由一彈簧在朝其第二位置方向上相對外殼偏置，軸向通路起節(jié)流作用。
這一結(jié)構(gòu)使得供給要求壓力值的狀況可能最佳化，以及，保證泵運轉(zhuǎn)時僅僅通過可運動件的軸向通路向軸承供油。
閥最好置入油箱內(nèi)部，以使輔助油口侵入油中，該輔助油口還有一個過濾器。
這一結(jié)構(gòu)排除了當接頭失去密封性時管線吸入空氣的可能，改進了裝置的可靠性，并且減小了其尺寸。
所以，根據(jù)本發(fā)明的裝置保證了任何類型的流體動力軸承的潤滑，并且，由于從流體靜力模式向流體動力模式的自動轉(zhuǎn)換，可確保維持所要求的油壓值。應(yīng)當強調(diào)指出，沒有必要使用任何備用或輔助件。
現(xiàn)參照附圖對本發(fā)明進行詳細描述，附圖示出本發(fā)明的流體動力軸承潤滑裝置總體圖。
流體動力軸承潤滑裝置包括一個泵1，在本實施例中，該泵垂直安裝，并被設(shè)置在一個油箱2內(nèi)。
泵1可為任何型式，起任何已知泵的作用，其容量要足以維持要求的油壓。
泵1有一個過濾件3，在本實施例中，該過濾件與泵1同軸安裝泵1通過管子4連到過濾件3上，來自油箱2的油通過輸送管線5供給流體動力軸承8的楔形槽6，7。根據(jù)本發(fā)明，供給軸承8的油要經(jīng)過一配油系統(tǒng)起作用，該配油系統(tǒng)包括一個閥9，閥9有一個帶入口10、出口11的殼體，以及一個可運動件12，該可運動件12有一軸向通路13，在入口、出口件10、11之間形成常通狀態(tài)，閥9起碼具有一個輔助油口14。
可運動件12可以在兩個位置間運動，在第一個位置，泵運行期間，可運動件12關(guān)閉輔助油口14，出口11經(jīng)軸向通路13與入口10溝通;在第二個位置，當泵停轉(zhuǎn)時，出口11經(jīng)輔助油口14與油箱2溝通。彈簧15將可運動件12在朝第二位置方向上對閥9偏置。在本實施例中，軸向通路13起節(jié)流作用。
在本實施例中，閥9置于油箱2內(nèi)，故輔助油口14浸入該油箱2里的油中，輔助油口14有一個過濾器16。
泵1可由任何已知適用的電機17驅(qū)動。
軸18有一個推力軸頸19，支靠在軸承8的推力面20上。一個排油管21接在過濾件3的上游，以便控制供給軸承8的油量。
管線22、23用以使油返回油箱2。
本裝置以如下方式工作。當開始供電時，電機17啟動，以驅(qū)動泵1。泵沿管4將油供給到過濾件3。隨后油經(jīng)輸送管5供到閥9，經(jīng)其入口10，在可運動件12下方造成壓力。這一壓力壓迫彈簧15，造成可運動件12朝出口11運動，并將其關(guān)閉。
油經(jīng)軸向通路13流入輸送管24，隨后進入軸承8的溝槽6、7，保證其潤滑。油經(jīng)管道22、23返回油箱2。當軸18開始轉(zhuǎn)動時，軸承8的楔狀槽6、7提供一個流體動力作用。依所選潤滑情況的不同，系統(tǒng)將自動地從流體靜力模式變化到流體動力模式，或者，反之亦然。泵1斷開以轉(zhuǎn)換到流體動力模式。其結(jié)果是，系統(tǒng)油壓將減小至某一值，該壓力不足以壓迫彈簧15而將可運動件12保持在其第一位置，這樣，可運動件12運動到其第二位置，在這一位置，出口11經(jīng)輔助油口14與油箱2相連。油將經(jīng)由輔助油口14從油箱2吸入到軸承8，在本實施例中，油口14由過濾件16所包圍，油經(jīng)該過濾件16進入輔助油口14。
如上所述，原1在流體靜力模式下連續(xù)工作，將所需量的油泵送到軸承8，隨后，油經(jīng)管道22、23排回到油箱2。當泵1或軸18的驅(qū)動器(未示出)的動力供應(yīng)系統(tǒng)發(fā)生故障，以及本裝置結(jié)構(gòu)件出現(xiàn)任何事故情況下，例如，泵1發(fā)生故障，這時油壓將不足以使可運動件12保持在其第一位置，并在重力作用下運動到其第二位置，結(jié)果如上所述的那樣，輔助油口14將被打開，油從油箱2流入出口11，隨后沿管道24流入軸承8的槽6、7。因此，在發(fā)生上述任何一種故障情況下，系統(tǒng)能夠使油壓維持在某一量值，消除了軸承金屬表面間的任何接觸，從而不可能對軸承造成任何破壞。
根據(jù)本發(fā)明的潤滑系統(tǒng)使得可能以最便宜的方式解決維持所要求壓力值的問題，這種方式不要求使用任何備用的設(shè)備或輔助的結(jié)構(gòu)件。應(yīng)用本發(fā)明使得可能解決提供簡單和便宜的裝置潤滑流體動力軸承的問題，其中，油的供應(yīng)及壓力值按前述說明來維持，在供電系統(tǒng)故障或泵的機械損壞情況下也不需使用任何多余設(shè)備。
本發(fā)明可確保流體動力軸承的潤滑，并使得可能在軸承任何運轉(zhuǎn)條件下維持所要求的油量。實施本發(fā)明不需要任何備用設(shè)備，在供電系統(tǒng)發(fā)生故障或泵的機械損壞時加以補救。本發(fā)明可廣泛地應(yīng)用在機械工程的多種領(lǐng)域，特別是，可應(yīng)用于透平，磨床，以及其它機床，也可應(yīng)用于多種離心機械的驅(qū)動裝置以及其它類型的設(shè)備中。GK87101715SQ87101715
公開日1988年9月14日 申請日期1987年3月6日
發(fā)明者伯里斯·帕夫洛維奇·格羅迪斯基, 朱里·阿萊克桑德羅維奇·洛茨, 萊夫·尼科拉維奇·沃里蒂諾夫 申請人:莫斯科“生物物理儀器”科學制造公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan