专利名称:流体动力轴承的润滑装置的制作方法
本发明涉及机械工程，特别涉及流体动力轴承的润滑装置。
本发明可最为有效地应用于透平、磨床、其他机床、以及各种具有转动轴或支承在流体动力轴承上的心轴的机械。
更具体说，本发明可用于离心驱动装置。
已经知道，流体动力轴承不仅提供良好的旋转轴对中，而且还具有自润滑性能。
对流体动力轴承来说，设计润滑系统时要解决的最重要问题是，无论电力供应系统及润滑系统结构件出现什么问题，也要保证向轴承提供连续的润滑。
这是由于这一事实，即，即使是在极短的时间内中断向轴承提供润滑，也将会引起轴承损坏，并且在一些应用中甚至可损坏使用这些轴承的设备。
这个问题一般通过设置备用装置来加以解决，然而，这将导致系统重量及尺寸上的明显增长;另外，这种结构安排从实用角度看是复杂的，不合理的，并且，系统成本高。因此，一个很久以来的一个想法是，应提供一个紧凑、简单、便宜，具有高可靠性的润滑系统。
已知技术是一种流体动力轴承润滑装置，该装置包括一个带有泵的油箱，泵经由输送管线连到轴承上(参见美国专利第4194716号，国际分类号为F16C 39/04，1978，9，5)。
该装置带有一个专用存储器，该存储器有两个腔，一个腔充有从一辅助容器供给的带压气体，另一个腔充有油液。当泵发生故障时，就存在由于油压下降轴承金属表面相互接触的危险。该存储器用于排除这种故障。但是，这种系统结构复杂，除了使用一般的备用泵以外，还要有辅助管线，许多阀门和一个压缩气源。
其结果是，该装置的尺寸及成本明显地增高。
另一已知技术是一种流体动力轴承润滑装置，其中，努力减少辅助的及多余的设备(参见美国专利第3563344号，国际分类号为F16N 7/40，1968，11，19)。在这种装置中，包括一个带泵的油箱，泵经由输送管线连到轴承上，该装置具有一配油机构，用于泵在正常运转期间及出现故障时向轴承供油。这种装置也要求许多辅助件例如一个备用泵，一个辅助油箱，以及一个辅助阀。而且，这种装置仅能用于专门设计的具有辅助管路的流体动力轴承润滑。这就使得装置很复杂并由此引起成本上升。
本发明基于这一问题提供一种流体动力轴承润滑装置，其中，一配油机构结构简单，可在泵运转及停转两种情况下，向轴承连续供油。
本发明的实质在于，在一流体动力轴承润滑装置中，包括一个油箱，和经输送管及配油机构连到轴承去的一个泵，该配油机构在泵正常运转及断开时，用于向轴承供油。根据本发明，该配油机构包括一个置于油箱中油面之下的阀，该阀具有一个带入口及出口的外壳，还有一个可运动件，该可运动件带有一轴向通路，该通路在外壳入口和出口间造成一个常通状态。外壳起码具有一个辅助油口，通过该油口与油箱沟通。可运动件能够运动到两个位置，使得在一个位置，泵运转时，可运动件关闭辅助油口，外壳出口经过可运动件的轴向通道与入口相通;在其第二个位置，当泵停转时，可运动件打开辅助油口，出口通过该辅助油口与油箱相通。
这一结构方案在电力供应系统发生事故及任何例如泵的机械发生故障情况下，可保证向轴承连续供油，而不需任何备用或辅助装置，从而极大地简化了装置，降低了其成本。
由于发生任何故障时，装置自动地从流体静力模式变换到流体动力模式，故此可维持所要求的油压。
可运动件最好由一弹簧在朝其第二位置方向上相对外壳偏置，轴向通路起节流作用。
这一结构使得供给要求压力值的状况可能最佳化，以及，保证泵运转时仅仅通过可运动件的轴向通路向轴承供油。
阀最好置入油箱内部，以使辅助油口侵入油中，该辅助油口还有一个过滤器。
这一结构排除了当接头失去密封性时管线吸入空气的可能，改进了装置的可靠性，并且减小了其尺寸。
所以，根据本发明的装置保证了任何类型的流体动力轴承的润滑，并且，由于从流体静力模式向流体动力模式的自动转换，可确保维持所要求的油压值。应当强调指出，没有必要使用任何备用或辅助件。
现参照附图对本发明进行详细描述，附图示出本发明的流体动力轴承润滑装置总体图。
流体动力轴承润滑装置包括一个泵1，在本实施例中，该泵垂直安装，并被设置在一个油箱2内。
泵1可为任何型式，起任何已知泵的作用，其容量要足以维持要求的油压。
泵1有一个过滤件3，在本实施例中，该过滤件与泵1同轴安装泵1通过管子4连到过滤件3上，来自油箱2的油通过输送管线5供给流体动力轴承8的楔形槽6，7。根据本发明，供给轴承8的油要经过一配油系统起作用，该配油系统包括一个阀9，阀9有一个带入口10、出口11的壳体，以及一个可运动件12，该可运动件12有一轴向通路13，在入口、出口件10、11之间形成常通状态，阀9起码具有一个辅助油口14。
可运动件12可以在两个位置间运动，在第一个位置，泵运行期间，可运动件12关闭辅助油口14，出口11经轴向通路13与入口10沟通;在第二个位置，当泵停转时，出口11经辅助油口14与油箱2沟通。弹簧15将可运动件12在朝第二位置方向上对阀9偏置。在本实施例中，轴向通路13起节流作用。
在本实施例中，阀9置于油箱2内，故辅助油口14浸入该油箱2里的油中，辅助油口14有一个过滤器16。
泵1可由任何已知适用的电机17驱动。
轴18有一个推力轴颈19，支靠在轴承8的推力面20上。一个排油管21接在过滤件3的上游，以便控制供给轴承8的油量。
管线22、23用以使油返回油箱2。
本装置以如下方式工作。当开始供电时，电机17启动，以驱动泵1。泵沿管4将油供给到过滤件3。随后油经输送管5供到阀9，经其入口10，在可运动件12下方造成压力。这一压力压迫弹簧15，造成可运动件12朝出口11运动，并将其关闭。
油经轴向通路13流入输送管24，随后进入轴承8的沟槽6、7，保证其润滑。油经管道22、23返回油箱2。当轴18开始转动时，轴承8的楔状槽6、7提供一个流体动力作用。依所选润滑情况的不同，系统将自动地从流体静力模式变化到流体动力模式，或者，反之亦然。泵1断开以转换到流体动力模式。其结果是，系统油压将减小至某一值，该压力不足以压迫弹簧15而将可运动件12保持在其第一位置，这样，可运动件12运动到其第二位置，在这一位置，出口11经辅助油口14与油箱2相连。油将经由辅助油口14从油箱2吸入到轴承8，在本实施例中，油口14由过滤件16所包围，油经该过滤件16进入辅助油口14。
如上所述，原1在流体静力模式下连续工作，将所需量的油泵送到轴承8，随后，油经管道22、23排回到油箱2。当泵1或轴18的驱动器(未示出)的动力供应系统发生故障，以及本装置结构件出现任何事故情况下，例如，泵1发生故障，这时油压将不足以使可运动件12保持在其第一位置，并在重力作用下运动到其第二位置，结果如上所述的那样，辅助油口14将被打开，油从油箱2流入出口11，随后沿管道24流入轴承8的槽6、7。因此，在发生上述任何一种故障情况下，系统能够使油压维持在某一量值，消除了轴承金属表面间的任何接触，从而不可能对轴承造成任何破坏。
根据本发明的润滑系统使得可能以最便宜的方式解决维持所要求压力值的问题，这种方式不要求使用任何备用的设备或辅助的结构件。应用本发明使得可能解决提供简单和便宜的装置润滑流体动力轴承的问题，其中，油的供应及压力值按前述说明来维持，在供电系统故障或泵的机械损坏情况下也不需使用任何多余设备。
本发明可确保流体动力轴承的润滑，并使得可能在轴承任何运转条件下维持所要求的油量。实施本发明不需要任何备用设备，在供电系统发生故障或泵的机械损坏时加以补救。本发明可广泛地应用在机械工程的多种领域，特别是，可应用于透平，磨床，以及其它机床，也可应用于多种离心机械的驱动装置以及其它类型的设备中。
权利要求
1.一种流体动力轴承的润滑装置由如下部件组成一个油箱(2)；一个泵(1)，它经输送管(5)和一个配油机构连到轴承(8)；该配油机构用于在泵(1)正常运转及停转时向轴承(8)供油；其特征在于，该配油机构包括一个阀(9)，置于油箱(2)中油面之下，阀(9)有一个带入口(10)、出口(11)的外壳以及一个可运动件(12)，可运动件(12)有一轴向通路(13)，在外壳入口(10)和出口(11)间造成常开状态，外壳至少具有一个辅助油口(14)，通过它，外壳与油箱(2)相通，可运动件(12)能取两个位置，在其第一位置，泵运转期间，它关闭辅助油口(14)，外壳出口(11)经可运动件的轴向通路(13)与入口(10)相通，在其第二个位置，这时泵停止运转，可运动件打开辅助油口，外壳的出口(11)经辅助油口(14)与油箱沟通。
2.根据权利要求
1的润滑装置，其特征在于，可运动件(12)由一个弹簧在朝其第二个位置方向上相对外壳偏置，轴向通路(13)被节流。
3.根据权利要求
1或2的润滑装置，其特征在于，阀(9)置于油箱(2)内，以使其辅助油口(14)被侵入油中，该辅助油口(14)具有一个过滤器(16)。
专利摘要
一种流体动力轴承润滑装置包括一个油箱(2)，一个泵(1)经输送管(5)连到轴承(8)。管(5)有一阀(9)，置于油箱(2)油面之下，阀有一个带入口(10)、出口(11)以及一个辅助油口(14)的外壳。一个带轴向通路(13)的可运动件(12)装在外壳中，可取两个位置，在第一位置它关闭辅助油口(14)，入口(10)经通路(13)与出口(11)相通，在第二位置，它打开辅助油口(14)，出口(11)经油口(14)与油箱沟通。
文档编号为F16C 39/04，1978，9，5)。
该装置带有一个专用存储器，该存储器有两个腔，一个腔充有从一辅助容器供给的带压气体，另一个腔充有油液。当泵发生故障时，就存在由于油压下降轴承金属表面相互接触的危险。该存储器用于排除这种故障。但是，这种系统结构复杂，除了使用一般的备用泵以外，还要有辅助管线，许多阀门和一个压缩气源。
其结果是，该装置的尺寸及成本明显地增高。
另一已知技术是一种流体动力轴承润滑装置，其中，努力减少辅助的及多余的设备(参见美国专利第3563344号，国际分类号为F16N 7/40，1968，11，19)。在这种装置中，包括一个带泵的油箱，泵经由输送管线连到轴承上，该装置具有一配油机构，用于泵在正常运转期间及出现故障时向轴承供油。这种装置也要求许多辅助件例如一个备用泵，一个辅助油箱，以及一个辅助阀。而且，这种装置仅能用于专门设计的具有辅助管路的流体动力轴承润滑。这就使得装置很复杂并由此引起成本上升。
本发明基于这一问题提供一种流体动力轴承润滑装置，其中，一配油机构结构简单，可在泵运转及停转两种情况下，向轴承连续供油。
本发明的实质在于，在一流体动力轴承润滑装置中，包括一个油箱，和经输送管及配油机构连到轴承去的一个泵，该配油机构在泵正常运转及断开时，用于向轴承供油。根据本发明，该配油机构包括一个置于油箱中油面之下的阀，该阀具有一个带入口及出口的外壳，还有一个可运动件，该可运动件带有一轴向通路，该通路在外壳入口和出口间造成一个常通状态。外壳起码具有一个辅助油口，通过该油口与油箱沟通。可运动件能够运动到两个位置，使得在一个位置，泵运转时，可运动件关闭辅助油口，外壳出口经过可运动件的轴向通道与入口相通;在其第二个位置，当泵停转时，可运动件打开辅助油口，出口通过该辅助油口与油箱相通。
这一结构方案在电力供应系统发生事故及任何例如泵的机械发生故障情况下，可保证向轴承连续供油，而不需任何备用或辅助装置，从而极大地简化了装置，降低了其成本。
由于发生任何故障时，装置自动地从流体静力模式变换到流体动力模式，故此可维持所要求的油压。
可运动件最好由一弹簧在朝其第二位置方向上相对外壳偏置，轴向通路起节流作用。
这一结构使得供给要求压力值的状况可能最佳化，以及，保证泵运转时仅仅通过可运动件的轴向通路向轴承供油。
阀最好置入油箱内部，以使辅助油口侵入油中，该辅助油口还有一个过滤器。
这一结构排除了当接头失去密封性时管线吸入空气的可能，改进了装置的可靠性，并且减小了其尺寸。
所以，根据本发明的装置保证了任何类型的流体动力轴承的润滑，并且，由于从流体静力模式向流体动力模式的自动转换，可确保维持所要求的油压值。应当强调指出，没有必要使用任何备用或辅助件。
现参照附图对本发明进行详细描述，附图示出本发明的流体动力轴承润滑装置总体图。
流体动力轴承润滑装置包括一个泵1，在本实施例中，该泵垂直安装，并被设置在一个油箱2内。
泵1可为任何型式，起任何已知泵的作用，其容量要足以维持要求的油压。
泵1有一个过滤件3，在本实施例中，该过滤件与泵1同轴安装泵1通过管子4连到过滤件3上，来自油箱2的油通过输送管线5供给流体动力轴承8的楔形槽6，7。根据本发明，供给轴承8的油要经过一配油系统起作用，该配油系统包括一个阀9，阀9有一个带入口10、出口11的壳体，以及一个可运动件12，该可运动件12有一轴向通路13，在入口、出口件10、11之间形成常通状态，阀9起码具有一个辅助油口14。
可运动件12可以在两个位置间运动，在第一个位置，泵运行期间，可运动件12关闭辅助油口14，出口11经轴向通路13与入口10沟通;在第二个位置，当泵停转时，出口11经辅助油口14与油箱2沟通。弹簧15将可运动件12在朝第二位置方向上对阀9偏置。在本实施例中，轴向通路13起节流作用。
在本实施例中，阀9置于油箱2内，故辅助油口14浸入该油箱2里的油中，辅助油口14有一个过滤器16。
泵1可由任何已知适用的电机17驱动。
轴18有一个推力轴颈19，支靠在轴承8的推力面20上。一个排油管21接在过滤件3的上游，以便控制供给轴承8的油量。
管线22、23用以使油返回油箱2。
本装置以如下方式工作。当开始供电时，电机17启动，以驱动泵1。泵沿管4将油供给到过滤件3。随后油经输送管5供到阀9，经其入口10，在可运动件12下方造成压力。这一压力压迫弹簧15，造成可运动件12朝出口11运动，并将其关闭。
油经轴向通路13流入输送管24，随后进入轴承8的沟槽6、7，保证其润滑。油经管道22、23返回油箱2。当轴18开始转动时，轴承8的楔状槽6、7提供一个流体动力作用。依所选润滑情况的不同，系统将自动地从流体静力模式变化到流体动力模式，或者，反之亦然。泵1断开以转换到流体动力模式。其结果是，系统油压将减小至某一值，该压力不足以压迫弹簧15而将可运动件12保持在其第一位置，这样，可运动件12运动到其第二位置，在这一位置，出口11经辅助油口14与油箱2相连。油将经由辅助油口14从油箱2吸入到轴承8，在本实施例中，油口14由过滤件16所包围，油经该过滤件16进入辅助油口14。
如上所述，原1在流体静力模式下连续工作，将所需量的油泵送到轴承8，随后，油经管道22、23排回到油箱2。当泵1或轴18的驱动器(未示出)的动力供应系统发生故障，以及本装置结构件出现任何事故情况下，例如，泵1发生故障，这时油压将不足以使可运动件12保持在其第一位置，并在重力作用下运动到其第二位置，结果如上所述的那样，辅助油口14将被打开，油从油箱2流入出口11，随后沿管道24流入轴承8的槽6、7。因此，在发生上述任何一种故障情况下，系统能够使油压维持在某一量值，消除了轴承金属表面间的任何接触，从而不可能对轴承造成任何破坏。
根据本发明的润滑系统使得可能以最便宜的方式解决维持所要求压力值的问题，这种方式不要求使用任何备用的设备或辅助的结构件。应用本发明使得可能解决提供简单和便宜的装置润滑流体动力轴承的问题，其中，油的供应及压力值按前述说明来维持，在供电系统故障或泵的机械损坏情况下也不需使用任何多余设备。
本发明可确保流体动力轴承的润滑，并使得可能在轴承任何运转条件下维持所要求的油量。实施本发明不需要任何备用设备，在供电系统发生故障或泵的机械损坏时加以补救。本发明可广泛地应用在机械工程的多种领域，特别是，可应用于透平，磨床，以及其它机床，也可应用于多种离心机械的驱动装置以及其它类型的设备中。GK87101715SQ87101715
公开日1988年9月14日 申请日期1987年3月6日
发明者伯里斯·帕夫洛维奇·格罗迪斯基, 朱里·阿莱克桑德罗维奇·洛茨, 莱夫·尼科拉维奇·沃里蒂诺夫 申请人:莫斯科“生物物理仪器”科学制造公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan