CN115681338A - 一种压电驱动致动的主动润滑球轴承装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压电驱动致动的主动润滑球轴承装置，包括轴承内圈、轴承外圈、滚动体和压电振子，轴承外圈套设在轴承内圈的外侧，轴承内圈上设置有上下贯通的内圈螺纹固定孔，轴承外圈上设置有上下贯通的外圈螺纹固定孔，轴承内圈与轴承外圈之间的中部设置有上下贯通的滚道，滚道的横截面为凸字形，凸字形的拐角处均为圆弧过渡结构，滚动体设置在圆弧过渡结构处；轴承外圈位于滚道的一侧设置有容纳腔，容纳腔靠近滚道的一侧相贯连接有微喷腔体。本发明采用上述结构的一种压电驱动致动的主动润滑球轴承装置，将主动供油装置设计为内嵌式，润滑装置内嵌于轴承结构中，结构紧凑，占用空间小。
Description
技术领域
本发明涉及轴承技术领域，特别是涉及一种压电驱动致动的主动润滑球轴承装置。
背景技术
对轴承润滑主要是通过外部人工供油润滑、被动供油润滑以及主动供油润滑等方式。但外部人工供油润滑在操作时需要对装置进行装拆，且由于人工原因供油难以做到及时、供油量难以做到准确，因此效率较低，操作不便。被动供油润滑装置结构简单，技术成熟，但是润滑不及时、可控性差等缺点难以避免。主动供油润滑装置对人工供油润滑和被动供油润滑的不足进行了一定程度上的改善，供油的精度、速度和可控性得到了改善，但现有技术中的主动供油润滑装置多设计为与轴承结构分离的外置型，其存在占用空间较大，结构紧凑性不足的缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种压电驱动致动的主动润滑球轴承装置，将主动供油装置设计为内嵌式，润滑装置内嵌于轴承结构中，结构紧凑，占用空间小。
为实现上述目的，本发明提供了一种压电驱动致动的主动润滑球轴承装置，包括轴承内圈、轴承外圈、滚动体和压电振子，所述轴承外圈套设在所述轴承内圈的外侧，所述轴承内圈上设置有上下贯通的内圈螺纹固定孔，所述轴承外圈上设置有上下贯通的外圈螺纹固定孔，所述轴承内圈与所述轴承外圈之间的中部设置有上下贯通的滚道，所述滚道的横截面为凸字形，所述凸字形的拐角处均为圆弧过渡结构，所述滚动体设置在所述圆弧过渡结构处，所述轴承外圈位于所述滚道的一侧设置有容纳腔，所述容纳腔靠近所述滚道的一侧相贯连接有微喷腔体，所述微喷腔体的横截面为与所述滚道平行设置的长方形，所述压电振子竖直设置在所述容纳腔内靠近所述微喷腔体的一侧，所述微喷腔体的一侧设置有倾斜设置导油沟道，所述导油沟道与所述滚道圆弧过渡结构的一侧相通，所述容纳腔的底部设置有通线孔，所述微喷腔体的底部设置有注油孔。
优选的，所述压电振子包括压电陶瓷片和金属片，所述金属片竖直设置在所述微喷腔体远离所述滚道的一侧，所述压电陶瓷片固定连接在所述金属片远离所述微喷腔体的一侧。
优选的，所述压电陶瓷片、所述金属片、所述微喷腔体均为环形结构或扇形结构。
优选的，所述通线孔内设置有与所述压电振子电极连接的电线，所述电线与外界的驱动电路联通。
优选的，所述导油沟道为锥形或柱形。
因此，本发明采用上述结构的一种压电驱动致动的主动润滑球轴承装置，与其他主动润滑装置相比，本发明将供油装置设计为内嵌式，润滑装置内嵌于轴承结构中，结构紧凑，占用空间小，润滑时无需对装置进行装拆，压电驱动致动的主动润滑轴承装置通过驱动压电振子振动，达成了将液滴由微喷腔体内喷射至轴承滚动体上的目的，实现了轴承的主动润滑功能，供油及时、效率高、操作方便简单。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1是本发明一种压电驱动致动的主动润滑球轴承装置实施例的示意图；
图2是本发明一种压电驱动致动的主动润滑球轴承装置的轴承与轴孔安装之后的局部放大图；
图3是本发明一种压电驱动致动的主动润滑球轴承装置微喷腔体的示意图；
图4是本发明一种压电驱动致动的主动润滑球轴承装置的压电振子的工作原理示意图。
附图标记：
1、轴承内圈；2、轴承外圈；3、滚动体；4、压电振子；401、压电陶瓷片；402、金属片；5、内圈螺纹固定孔；6、外圈螺纹固定孔；7、滚道；8、微喷腔体；9、导油沟道；10、通线孔；11、注油孔；12、外部驱动电路；13、储油装置；14、容纳腔。
具体实施方式
以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
实施例
请参阅图1至图4，如图所示，本发明提供了一种压电驱动致动的主动润滑球轴承装置，包括轴承内圈1、轴承外圈2、滚动体3和压电振子4，轴承外圈2套设在轴承内圈1的外侧，轴承内圈1上设置有上下贯通的内圈螺纹固定孔5，轴承外圈2上设置有上下贯通的外圈螺纹固定孔6，轴承内圈1与轴通过内圈螺纹固定孔5实现可拆卸链接，实现对轴承内圈1的固定。轴承外圈2通过外圈螺纹固定孔6与轴承座实现可拆卸连接，保证轴承外圈2的固定。
轴承内圈1与轴承外圈2之间的中部设置有上下贯通的滚道7，滚道7的横截面为凸字形，方便装配时定位，提高装配的精准度。凸字形的拐角处均为圆弧过渡结构，滚动体3设置在滚道7的圆弧过渡结构处。轴承外圈2位于滚道7的一侧设置有容纳腔14，容纳腔14靠近滚道7的一侧相贯连接有微喷腔体8，微喷腔体8的横截面为与滚道7平行设置的长方形，微喷腔体8充盈着润滑油。容纳腔14的底部设置有通线孔10，通线孔10内设置有与压电振子4电极连接的电线，电线与外部驱动电路12联通，驱动电路可以控制电压幅值和脉冲频率，两者皆可控制润滑油的喷射性能，从而控制喷射润滑油的液滴大小和速度。
压电振子4竖直设置在容纳腔14靠近微喷腔体8的一侧，压电振子4包括压电陶瓷片401和金属片402，金属片402竖直设置在微喷腔体8远离滚道7的一侧，微喷腔体横截面宽度约为0.5mm，压电陶瓷片401固定连接在金属片402远离微喷腔体8的一侧，压电陶瓷片401与金属片402通过粘结剂固定连接。压电陶瓷片401、金属片402、微喷腔体8均为环形结构，压电陶瓷片401、金属片402也可为多个扇形围绕而成设置在微喷腔体8的一侧。压电陶瓷片401通电后在外部电路的周期性激励下产生弯曲振动，在微喷腔体8内形成脉动声压，挤压微喷腔体8内的润滑油。
微喷腔体8的一侧设置有倾斜设置导油沟道9，导油沟道9设置有多个，导油沟道9与滚道7圆弧过渡结构的一侧相通，导油沟道9为锥形或柱形，导油沟道9的进油端设置在微喷腔体8的内壁，与金属片402的距离为0.5mm，受到挤压的润滑油通过导油沟道9喷射到滚道7内的滚动体3上，从而实现轴承的自润滑功能。导油沟道9的喷口既可以开在滚道7上，也可以开在轴承一侧靠近滚道7的区域。
微喷腔体8的底部还设置有注油孔11，注油孔11设置有多个，多个注油孔11直接与外界的储油装置13连接，来对微喷腔体8供油，安装在轴上。微喷腔体8内的润滑油通过导油沟道9喷出减少后，储油装置13内的润滑油马上通过注油孔11进入到微喷腔体8内进行补充，避免微喷腔体8内润滑油用完的情况。
具体的工作工程：当需要对轴承进行润滑时，启动驱动电路，驱动电路控制电压幅值和脉冲频率，从而带动压电陶瓷片进行振动，压电陶瓷片便带动金属片振动，金属片在微喷腔体内振动，从而对微喷腔体内的润滑油进行挤压，受到挤压的润滑油通过导油沟道喷射到滚道内的滚动体上，从而实现轴承的自润滑功能。
因此，本发明采用上述结构的一种压电驱动致动的主动润滑球轴承装置，整体供油装置与轴承结构设置为一体结构，供油装置内置于轴承结构中，结构紧凑，占用空间小，润滑时无需对装置进行装拆，供油及时、效率高、操作方便简单。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种压电驱动致动的主动润滑球轴承装置，其特征在于：包括轴承内圈、轴承外圈、滚动体和压电振子，所述轴承外圈套设在所述轴承内圈的外侧，所述轴承内圈上设置有上下贯通的内圈螺纹固定孔，所述轴承外圈上设置有上下贯通的外圈螺纹固定孔，所述轴承内圈与所述轴承外圈之间的中部设置有上下贯通的滚道，所述滚道的横截面为凸字形，所述凸字形的拐角处均为圆弧过渡结构，所述滚动体设置在所述圆弧过渡结构处；
所述轴承外圈位于所述滚道的一侧设置有容纳腔，所述容纳腔靠近所述滚道的一侧相贯连接有微喷腔体，所述微喷腔体的横截面为与所述滚道平行设置的长方形，所述压电振子竖直设置在所述容纳腔内靠近所述微喷腔体的一侧，所述微喷腔体的一侧设置有倾斜设置导油沟道，所述导油沟道与所述滚道圆弧过渡结构的一侧相通，所述容纳腔的底部设置有通线孔，所述微喷腔体的底部设置有注油孔。
2.根据权利要求1所述的一种压电驱动致动的主动润滑球轴承装置，其特征在于：所述压电振子包括压电陶瓷片和金属片，所述金属片竖直设置在所述微喷腔体远离所述滚道的一侧，所述压电陶瓷片固定连接在所述金属片远离所述微喷腔体的一侧。
3.根据权利要求2所述的一种压电驱动致动的主动润滑球轴承装置，其特征在于：所述压电陶瓷片、所述金属片、所述微喷腔体均为环形结构或扇形结构。
4.根据权利要求1所述的一种压电驱动致动的主动润滑球轴承装置，其特征在于：所述通线孔内设置有与所述压电振子电极连接的电线，所述电线与外界的驱动电路联通。
5.根据权利要求1所述的一种压电驱动致动的主动润滑球轴承装置，其特征在于：所述导油沟道为锥形或柱形。
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