专利名称：一种低速回转静压承重铰链副的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铰链机构，尤其是一种低速回转静压承重铰链副。
背景技术：
铰链副是实现两个部件相对转动一定角度的控制机构，通常承受轴向和径向载荷。在重载载荷作用的条件下，纯机械的铰链副会在承重轴和铰链套筒接触面(线)产生比较大的压强，相对转动过程中出现金属表面的过度磨损、划伤、撕裂甚至金属的咬合，导致铰链副工作失效。而在发明专利申请公布号为102086903A的发明专利申请文件公开了一种用于重载和高频摆动工况的动静压球头铰链机构，是利用球头的高频摆动产生动压，利用外部输入的压力油产生静压，解决高频摆动球头和球窝之间的摩擦磨损问题。对于低速回转重载铰链副来说，利用动静压球头铰链机构原理一是低速条件下不能产生动压压力，工作载荷全部由静压压力平衡，二是当低速回转重载铰链副工作载荷变化时，利用动静压球头铰链机构原理不能自动调节压力以平衡外部载荷。综上所述，现有的铰链副技术不能满足低速回转静压承重铰链副的工作要求。
发明内容本实用新型的目的是提供一种低速回转静压承重铰链副，用于解决承受动态重载荷的两个部件之间相对低速回转时铰接点的摩擦磨损问题，降低摩擦阻力，延长铰链副的使用寿命。为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下一种低速回转静压承重铰链副，其特征在于包括承重轴、铰链套筒、轴向固定块，承重轴空套在铰链套筒上，轴向固定块固定在承重轴的两端，实现承重轴的轴向定位，承重轴的外圆表面和轴向固定块的内侧端面上均制有压力油腔，承重轴的内部设有油路，承重轴的一端设有与油路相通的进油口，承重轴和轴向固定块的内部分别设有连通压力油腔与油路的节流孔，承重轴和铰链套筒之间的间隙形成封油面，轴向固定块上还设有回油管道，压力油腔通过封油面与回油管道相通。对上述技术方案的改进所述承重轴的外圆表面上设有4-6个压力油腔。对上述技术方案的进一步改进所述承重轴的外圆表面上的压力油腔对称布置。对上述技术方案的更进一步改进所述承重轴与轴向固定块之间、所述铰链套筒与轴向固定块之间设有油封。有益效果本实用新型所述的低速回转静压承重铰链副，在重载载荷作用的条件下，将相对低速转动的两部件分别和承重轴、铰链套筒相连，实现相对转动的控制。承重轴表面的压力油腔内注入压力油以后，压力油将承重轴连同负载浮起，避免承重轴和铰链套筒直接接触，两者之间相对转动时，由于没有金属表面的直接接触，不会出现金属表面的磨损，当外载荷在一定范围内变化时，基于小孔节流原理油腔压力油的的压力获得自动调节，与外部载荷自动平衡，始终保持金属表面的非直接接触。所述低速回转静压承重铰链副结构紧凑，承载能力强，刚性好，无磨损，大大延长了铰链副的使用寿命。
图1是本实用新型的结构剖视图。图中有承重轴1、压力油腔2、油路3、节流孔4、封油面5、回油管道6、铰链套筒7、压力油源8、油封9、轴向固定块10、进油口 11。
具体实施方式
下面通过具体实施例来详细描述本实用新型。实施例一如图1所示的本实用新型一种低速回转静压承重铰链副，一定压力的油源8从进油口 11进入到油路3内，经节流孔4流入压力油腔2，经封油面5、回油管道6流回油箱；当铰链套筒7固定，承重轴I未承受载荷(忽略自重)时，上下压力油腔2的压力油压相等，承重轴I浮在铰链套筒7中间，承重轴I和铰链套筒7两条轴线重合，两端轴向固定块10压力油腔2里的压力相通，承重轴I浮在两轴向固定快10之间；当承重轴I沿径向承受载荷时，承重轴I沿载荷方向移动，两条轴线沿载荷方向偏移一个微量的距离，承重轴I和铰链套筒7上下间隙发生变化，基于小孔节流原理，间隙变小一侧压力油腔2内的压力增大，变化后的压力差与径向载荷相平衡，当载荷的大小不超出允用范围时，承重轴I和铰链套筒7始终保持非金属表面接触，当承重轴I相对铰链套筒7转动时，承重轴I和铰链套筒7之间没有金属的直接摩擦，不会产生磨损，大大增加了铰链副的使用寿命，由于摩擦阻力小，也节省了驱动承重轴I转动的能源。另外承重轴I与轴向固定块10之间设有油封9，油封9用于防止压力油外泄。实施例二如图1所示的本实用新型一种低速回转静压承重铰链副，一定压力的油源8从进油口 11进入到油路3内，经节流孔4流入压力油腔2，经封油面5、回油管道6流回油箱；当铰链套筒7固定，承重轴I未承受载荷(忽略自重)时，上下压力油腔2的压力油压相等，承重轴I浮在铰链套筒7中间，承重轴I和铰链套筒7两条轴线重合，两端轴向固定块10压力油腔2里的压力相通，承重轴I浮在两轴向固定快10之间；当承重轴I上承受一个轴向载荷时，承重轴I带动轴向固定块10沿轴线产生移动，轴向固定块与铰链套筒之间的间隙一端变大，另一端变小，压力油腔2内的压力油产生相应压差，与轴向载荷平衡。实施例一和实施例二中,承重轴I外圆表面上分别制有4个或6个压力油腔2，对称布置。承重轴的直径和长度主要根据工作载荷的大小确定，压力油腔数量的多少和位置布局主要根据工作载荷的大小和变化范围确定。工作时，承重轴I和铰链套筒7分别与转动的两部件刚性连接，承重轴1、轴向定位块10和铰链套筒7之间的压力油腔2通入压力油。载荷平衡时，各方向上的压力油腔2的压力与压力油源8保持一致，载荷变化时，某个方向的载荷增大，对应该方向上的间隙变小，压力油被压缩，由于节流孔4的小孔节流效应，节流孔两端形成压力差，对应油腔的压力增高，承载能力增强，保持承载轴1、轴向定位块10和铰链套筒7之间的间隙，避免承载轴1、轴向定位块10和铰链套筒7金属表面的直接接触而导致磨损、划伤、撕裂甚至金属的咬合，改善性能，延长使用寿命。压力油经过封油面5和回油管路6流回油箱，油封9用于防止压力油不经过回油管路6的外泄。
权利要求1.一种低速回转静压承重铰链副，其特征在于包括承重轴、铰链套筒、轴向固定块， 承重轴空套在铰链套筒上，轴向固定块固定在承重轴的两端，通过轴向固定块进行轴向定位，承重轴的外圆表面和轴向固定块的内侧端面上均设有压力油腔，承重轴的内部设有油路，承重轴的一端设有与油路相通的进油口，承重轴和轴向固定块的内部分别设有连通压力油腔与油路的节流孔，承重轴和铰链套筒之间的间隙里设有封油面，轴向固定块上还设有回油管道，压力油腔通过封油面与回油管道相通。
2.根据权利要求1所述的一种低速回转静压承重铰链副，其特征在于所述承重轴的外圆表面上设有4-6个压力油腔。
3.根据权利要求1或2所述的一种低速回转静压承重铰链副，其特征在于所述承重轴的外圆表面上的压力油腔是对称布置的。
4.根据权利要求3所述的一种低速回转静压承重铰链副，其特征在于所述承重轴与轴向固定块之间、所述铰链套筒与轴向固定块之间设有油封。
专利摘要本实用新型提供了一种低速回转静压承重铰链副，包括承重轴、铰链套筒、轴向固定块，承重轴空套在铰链套筒上，轴向固定块固定在承重轴的两端，通过轴向固定块进行轴向定位，承重轴的外圆表面和轴向固定块的内侧端面上均设有压力油腔，承重轴的内部设有油路，承重轴的一端设有与油路相通的进油口，承重轴和轴向固定块的内部分别设有连通压力油腔与油路的节流孔，承重轴和铰链套筒之间的间隙里设有封油面，轴向固定块上还设有回油管道，压力油腔通过封油面与回油管道相通。本实用新型所述的低速回转静压承重铰链副结构紧凑，承载能力强，刚性好，无磨损，大大延长了铰链副的使用寿命。
文档编号F16C32/06GK202883687SQ20122054338
公开日2013年4月17日 申请日期2012年10月23日 优先权日2012年10月23日
发明者王维志 申请人:湖北汽车工业学院