专利名称：一种新型传动稳定液压支承的结构方法
技术领域：
一种新型传动稳定液压支承结构方法就是利用现有技术、材料的不同性能特点组成的一种具有轴承的低端要求又能保证高精度轴承结构，生产加工简便、便易，几乎适用于国民经济与机器有关的各行各业，相应设备产品即能单向承载传动又能够多向复合承载传动要求的结构方法。在不同介质中变换成耐不同介质材料要求的材料，轴承的内外形状也能相应变化，尺寸可缩小或增大或增加其它功能性装置，是一种随着环境条件设计要求变化而适应变化的结构方法。
背景技术：
现今的轴承主要分为滑动轴承、流动轴承、塑料轴承、复合轴承、含油(固体液体)轴承等。
随着国家工业化速度的加快，各类机器设备运转速度高速化、工作环境恶劣化、机械传动运转多样化、复合化，如即直线运动承载又圆周运动承载，即径向运动承载又圆周运动承载的复合运动，且速度又高速化，轴承运转频繁、高速而又要求轴承使用寿命高、精度高。有时又要求无油润滑，这些因素的制约就要求轴承有很好的抗啮合、抗气蚀、自身散热性好，利用环境介质为散热润滑剂，工作条件下不死车抗疲劳，寿命长等。因此人们开发了各种新型材料、工艺方法来增加材料的性能要求或增加导热、润滑装置等保证这些要求，但不免增大了大量成本及人力、物力。
发明内容
因为传动承载的方式很多，见
图1，图2我就以普通直线运动与圆周运动共同运动情况下并做为具体实施方式
来说明结构方法，以1轴承套、2轴、3吸放阻挡液体容纳微小物体气体传递液体压力抗抗磨支撑抗震弹性密封(体)圈、本文中简称为密封圈，4加放液体通气孔，运动各部分的结构作用进行阐述。设定工作温度常温20℃、20号机械润滑油润滑，轴、轴承套尺寸、材料、大致工艺为45#钢车削调质，车削内外园端面，车销、插孔内槽，打加放液体放气孔，内外圆端面磨削。内径为φ20H700.021，吸放阻挡液体容纳微小物体气体传递液体压力抗磨支撑弹性抗震密封圈的圆周上下密封圈槽宽5±0.1，深5-0.1°，4*轴向密封圈槽尺寸是宽5±0.1，深5-0.1°，120°均布清根，材料选用FJ(313-81)1-细毛T112-65毛毡，密封尺寸为5×5。热油浸煮后裁段装入各自槽内。
本轴承是按内外径配合精度GB(801-79)设计外，由于必须保证轴承在直线运动中有一定的润滑泄漏量，因此选用间隙密封，具体流量要依据工作转速与油的粘度，油膜压力结合，KlupreL，A.beruhrumgslose oelfilm- wellendichtungxurwasserstoffgek u hlteSxtromerzeuger，D、P、P、(patent)No.1.012.999，Germany，Augustl，1957。进行计算不在本发明各部件结构作用之内。因此，继续谈部件结构作用。
在轴承与轴之间由于采用具有较好的间隙配合φ20H7/g6，吸放阻挡液体容纳微小物体传递液体压力抗磨支撑弹性抗震密封圈基础上在保证一定间隙配合基或增加其功能性尺寸可缩小或增大密封圈及采用低漏间隙密封，假使轴不转，轴承套(轴承)作轴向运动。
直线(轴向)运动即与轴表面又与轴承套内径接触的羊毛密封圈处于静止状态。
A.轴中心线以上由于羊毛是一棵极细油管，在轴没有做宏观运动时，来自于四面八方液压力包括轴承支承物的重量由羊毛油管一端传递到羊毛油管的另一端，且细羊毛油管内自身存在的油液阻滞力共同支持轴承重量方向的压力，所形成的羊毛油管来自一端的端面的表面液体张力。
B.轴中心线以下由于下端受到轴承方向重力，油液本身重力及通过油液传递来的压力，在羊毛油管的一端形成液体膜张力，通过羊毛油管的作用，总是将大压力的传递给小压力的一端，维持系统压力的平衡。
C.由于作为轴承主支承的油膜总被具有吸放油功能的密封圈包围，密封圈又起到挡油圈的作用并阻止油液流失，使包围圈内压力大于包围圈外的压力，同时间隙密封处外端总是受到防止油膜向外扩展的表面张力的作用。由于液体力传递的无方向性产生支撑轴重力的作用，这样在两个防止油液流失的作用阻力下，又被吸放阻挡液体溶纳微小物体气体传递液体抗磨支撑抗震弹性密封圈包围。主支撑油膜由于液体传递压力无方向性，起到了支撑承重力的作用。
在ABC三方面作用力作用下，密封圈整体液体压力的传递，使轴承在静止时始终处于液体油膜的支撑中，当轴承受到向右轴向运动的作用力的瞬间，密封圈外侧与轴承套端面之间间隙密封处的油膜，爱到密封圈的向右运动的加速度，由于受到原液体油膜的阻力，瞬间加速度产生顶起轴承重力的支撑作用力，并同时产生相对轴承另一端的力矩。使轴与轴承套右端产生契形间隙。
这样轴承只须很小的向右作用力就能使轴承沿着不断进入轴承间隙密封处契形间隙的油液运动前进，但由于瞬间作用力对应轴承另一端产生力矩，在轴承另一端产生压向轴的作用力，为防金属与金属之间的啮合现象，在轴承表面涂覆高分子层如(酚醛树脂)在此就能阻止金属的直接接触。
当轴承继续向前运动，由于本轴承设计的轴承两端间隙密封，在轴承前进时通过密封圈羊毛油管，从轴承前端轴上吸油，在轴承后端放油。通过密封圈上的羊毛油管放油再由间隙密封处节流放油于轴上，保证轴承在返回运动中吸油。且羊毛油管与轴与轴套内径的接触均是在两端均有油进出或有液体张长情况下进行的。因此密封圈不但不磨损金属还能润滑接触金属表面。
当轴承继续运动，突然停止时，由于轴承由速度V突然降为0，又产生一个反向的加速度，使传承前端在惯性力的作用下轴套前端产生一个压向轴的力，轴承后端相对于轴承前端又产生一个旋转力矩，轴承后端也产生了一个相对原油液间隙较大的间隙，为轴承反向运动时润滑油楔入轴承间隙，以很小的力在油膜上运动准备了前提条件。
正常运动由于羊毛密封圈传递液体压力的作用，使在受到偏离原轴承承重力中心或其它方向力冲击时，总是使外力相对于羊毛密封圈为中心的传动单元处于相对稳定的平稳运动中。
对于旋转运动，由于绝对的轴与轴承内径同心是不可能的，密封圈羊毛与生俱来的弹性，为在轴承上密封圈羊毛在设计要求下，在轴转动停止正常转动始终追随于轴表面创造了条件，且由于羊毛油管通过密封圈整体性连接及羊毛油管吸放油压的特点，使轴承套在静止时始终处于一个液体支撑中，理由同直线运动的静止状态。
当轴与轴承套内径腔距离最近点为分界点的间隙密封密封圈的两个相邻轴向部分左侧面与右侧面即相邻轴向密封圈左与右方与被表面圆周方向上下园周密封各一侧组成的一个油膜界面密封腔，两上相邻轴向密封条在轴有旋转运动的瞬间，旋转运动方向的前横向密封条的左面就要产生阻挡型腔内油液随同旋转运动方向向前前进的力，并将此力通过周围的羊毛油管及液腔内自己传递给轴和轴承内径型腔并产生一个向上支撑轴承的液压力，作为密封圈整体，总是通过羊毛油管油液的吸放作用将液体压力由高压端向低压力端传递。
由于轴与轴承套内型腔静止时沿重心方向造成的偏心，轴表面与轴承内径型腔表面存在一个最大间距与一个最小间距。在本文中间距最小处此时正是压力最大处，而间距最大处正是压力最小处。4个液体型腔内的液体支承的合力此时形成一个向上托起轴承传递来的重力的作用，而使轴与轴承偏心向接近于0的方向移动。而密封圈轴间部分的右面就要放油，并沿着轴与轴承(套)内径之间楔形腔进入轴外表面与轴承内径表面之间，由于羊毛油管整体的吸放油传递液体压力作用，使轴与轴承套的偏心在转动中加快趋近于0，并实现轴与轴承内径整体润滑，热平衡散热，运转平衡。由于羊毛油管的吸放油压传递油压及产生的液体弹力，不但形成了轴承内各油膜压力的相对平衡而且对外力的振动其它外力的突然加入均起到了减缓，消振的作用对于有很大弹性液体空隙羊毛密封圈不但能容纳各种气泡与微小物体颗粒，且由于羊毛油管的两端是靠油液与金属轴轴承接触，因此，它不但不被金属硬点与金属粗糙度的划伤，而且做为一运动单元整体，羊毛密封圈引起的浮动液体支撑更能使的金属间隙配合面的相互磨损及其它外来物的划伤减少达到抗磨作用，对于其它类不同的传动方式轴承可依结构方法制造如推力轴承、带锥形表面轴套轴承各种形状的轨道传动，活塞传动，油缸传动，气缸传动，平台传动，避免了原来滑动轴承、滚动轴承设计依靠油槽润滑、轴外表面与轴承内表而吸附油，传递热量与润滑，需要长时间热车才能进行工作的现象，且在工作中，油膜受外界突然外力作用，油膜波动大，达到一个平衡的液体油膜。系统需要一个时间，对振动及表面粗糙度引起气泡、汽蚀，金属外表凸糙度高点与进入轴与轴承型腔的颗粒，空气解决困难容易损坏等缺点。
设计部件材料与环境关系要点一加放油气孔①加油通气孔在常温常压，转速不高时可采用定期加油方式解决。可依据要求变换位置，变换尺寸大小数量、形状。
②当温度偏高或转速较高时可采用羊毛毡类吸放油材料内接密封圈，外接散热油箱的办法解决。
③当高速运转进或油温偏高时，采用耐高温类油脂或循环油泵吸放油散热。
二、轴轴承材料①一般强度要求，常温介质为油时可选45#钢，40Cr调质处理加工。②当强度要求高，温度要求高或耐不同介质腐蚀时，需选用相应材料。例如一般强度要求但要求在200℃以下水蒸气还有热强性，就选用Cr13MO，750℃快冷加工。
三、吸放阻挡液体吸纳微小物体气体传递液体压力抗磨支撑抗震弹性密封圈。
由是羊毛毡本身而具备的液体吸放，耐油碱水等，耐腐蚀性好，耐高温性好达300℃，弹性好，且羊毛毡本身又具备减振缓冲压力，吸纳气体杂质粒粒子价格便易等一般材料所不具备的特点，所以本文在一般场合下，优先选用羊毛毡制造，但特殊场合选用具有吸放过滤材料性能的材料。如高分子化合物纤维材料，猪毛、牛毛、狗毛毡等。
五、本方法中直线运动是按既允许少量的漏油，又能达到一定密封性能结构特点设计的。当不允许直线运动外部漏油(在规定漏油允许范围时，可加大轴承套尺寸安装适应不同环境的密封设置，轴承内压大时在密封圈外侧打一个或多个小孔，并在密封装置以内的间隙密封处打一个或多个小孔与相通既可)。加油放气孔也可类似密封处理。
因此本新型传动支承结构方法，在不含气体润滑介质的情况下，可以对不同环境(温度、压力等)同介质润滑散热(即用工作条件下的环境介质做为润滑材料)，不同工作条件的精度要求下实现传动，易于实现大批量标准化生产，也更于易于非标情况下非专业轴承机构厂家对传动装置的配做与修复。即适用于本方法所标明的圆形轴与圆形轴套内径形状，也适用于正方形、六边形、半环形、燕尾形等形状，更可改变轴承套外的外观形状来实现对不同场合不同用途的使用。轴与轴套内径形状相同或不同的间隙配合下的传动装置，适用于高精度的传动装置，也适用于工作环境恶劣的场合(如粉尘、高压、电焊等)机械传动装置，更能实现简易设备，精度要求不高设备的实用化，精密化精确化，而成本大大降低。以本轴承为例。轴承如采用无缝管20#钢正火、车削、精铰、插槽，钢珠精冲，再使用一种金属表层处理及延长金属使用寿命的新方法处理，轴承整体涂层装配。小批量生产就可实现售介(5～6元)毛利润在2元左右，在市场可谓物美价廉，而寿命又要高于同等尺寸价格的滚动轴承。因此它又是一种在材料的可变场合与不同用途的材料的结构方法。
即图1为举例中的新型传动稳定液压支承的结构图2指明图1的间隙图3为吸收排阻液体容纳微小物体气体传递液体压力抗磨支撑抗震弹性密封体结构4为举例中轴承实际运动情况图示
权利要求
1.一对间隙配合的使用可变形状或尺寸或可变场合或不同用途的材料，一个或几个部件上安装或两个部件加工不同形状不同数量，不同尺寸的加入液体通气孔，不同材料可拆分或可复合的吸放阻挡液体容纳微小物体气体传递液体压力抗磨支承减振弹性密封体(圈)利用间隙密封发明的一种新型传动稳定液压支承方法，适用于不同场合，不同用途使用的方法。
2.根据权力要求1对一对或一个间隙配合的传动部件适用于一种传动方向或多种传动方向，不同液体介质，不同工作环境的温度压力，不同粉尘杂质微小物体侵入的一种新型传动支承稳定液压结构方法。加放阻挡液体容纳微小物体气体传递液体压力可使支撑抗震弹性密封体的材料为羊毛或兔毛或牛毛或猪毛或马毛或狗毛和具有吸放液体的化学纤维材料，可拆分为图(3)圆周上密封圈，圆周下密封圈，4个到1个抗磨轴向密封圈或拼装成一个或多个圆周上密封圈，一个或多个圆周下密封圈，一个或多个轴向密封圈不同间隙传动配合中复合使用，也适用于本方法所标明的圆形轴与圆形轴套内径形状，正方形或六边形或半环形或燕尾形等形状，更可改变轴承套外径的外观形状为正方形、矩形或梯形或六角形或燕尾形或组合形状或扇形或来实现对不同场合耐酸或耐碱液或耐油脂或耐高温或耐水或耐高压或耐制冷剂或耐高压或耐气候或耐常温或耐常压或耐冰冻或耐磨损，耐振动不同用途，无液体润环境食品机械或防尘机械或防气体老化或防真空或防电或防高速度或防光波或防磁的场合，使用本结构方法制造的设备，产品。利用可变动数量1个或几个、形状形式方形或梯形，大小加入液体通气孔，间隙密封与可拆分，拼接复合正常运动吸放阻挡液体容纳微小物体气体传递液体压力支撑抗振弹性密封圈形成的起动正常运动停止液体弹性支承，阻挡液压向外传递的密封，用环境介质或设计介质润滑传动液压系统。
全文摘要
一对间隙配合的使用可变形状或尺寸或可变场合或不同用途的材料，一个或几个部件上安装或两个部件加工不同形状不同数量，不同尺寸的加入液体通气孔，不同材料可拆分或可复合的吸放阻挡液体容纳微小物体气体传递液体压力抗磨支承减振弹性密封体(圈)利用间隙密封发明的一种新型传动稳定液压支承方法，适用于不同场合，不同用途使用的方法。
文档编号F16C33/74GK1721716SQ200410063100
公开日2006年1月18日 申请日期2004年7月17日 优先权日2004年7月17日
发明者任连杰 申请人:任连杰