CN102128205A - 高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及液压悬浮系统技术领域，特别涉及高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统，其包括有工作圆柱旋转体、支撑承载固定体，支撑承载固定体的旋转腔的圆周内表面沿周向均匀开设有多个支承油腔，相邻两个支承油腔之间分别开设有回路油槽；它还包括有为支承油腔提供高压油的供油系统，供油系统的高压油在支承油腔中形成压力膨胀将工作圆柱旋转体托起保持间隙，间隙会在旋转腔的圆周内表面形成均布相等的间隙排泄，将工作圆柱旋转体支撑悬浮，在工作圆柱旋转体的负载重量大小不受影响，不会发生摩擦损伤，从而使工作圆柱旋转体在承载重负荷高速工作运动中能保证长久的高精度和使用寿命，本发明制造生产容易，且可靠性更高。
Description
技术领域：
本发明涉及液压悬浮系统技术领域，特别涉及高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统，主要应用于圆柱体机械运动旋转结构，如轴承等。
背景技术：
目前机械运动系统中，经常都需要利用滚动滑行、旋转系统来完成机械运动，圆柱体旋转系统包括有工作圆柱旋转体、支撑承载固定体，支撑承载固定体开设有与工作圆柱旋转体配合的圆形旋转腔，工作圆柱旋转体转动设置在旋转腔中，一般是工作圆柱旋转体与支撑承载固定体的旋转腔接触并沿周向滑动旋转，或是工作圆柱旋转体通过滚珠等滚动体与支撑承载固定体的旋转腔接触并沿周向滚动旋转，可利用润滑油实现润滑滑动，但是这种接触式旋转系统中，工作圆柱旋转体与支撑承载固定体磨损严重，无法保障精度和使用寿命，不能够承受重载。如何减小相对运动体之间的磨损、延长使用寿命、提高承受重载能力是当今机械行业急需解决的问题。
发明内容：
本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种利用高压油压力膨胀产生液体压强支撑悬浮实现重载高速运行、精度高、使用寿命长的高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统，能够承载5-5000吨的重载。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统，它包括有工作圆柱旋转体、支撑承载固定体，支撑承载固定体开设有与工作圆柱旋转体配合的圆形旋转腔，工作圆柱旋转体转动设置在旋转腔中，工作圆柱旋转体与支撑承载固定体的旋转腔之间为间隙配合，旋转腔的圆周内表面沿周向均匀开设有多个支承油腔，相邻两个支承油腔之间分别开设有回路油槽；它还包括有为支承油腔提供高压油的供油系统，多个支承油腔分别与供油系统连通，供油系统的高压油在支承油腔中形成压力膨胀，在旋转腔的圆周内表面形成均布相等的间隙排泄，将工作圆柱旋转体支撑悬浮。
所述支承油腔为3～80个。
所述供油系统持续向支承油腔输入压力为4～35MP的高压油。
所述支撑承载固定体上开设有多个与支承油腔对应的集中进油孔，每个支承油腔分别通过集中进油孔与供油系统连通。
所述工作圆柱旋转体悬浮后与旋转腔的圆周内表面之间的间隙为0.05～1mm。
所述工作圆柱旋转体的圆周表面为光滑面。
所述供油系统为可调节流量的自动变量供油系统。
所述支承油腔总面积与旋转腔圆周内表面面积的比例为1/4～7/8。
本发明有益效果为：本发明包括有工作圆柱旋转体、支撑承载固定体，工作圆柱旋转体与支撑承载固定体的旋转腔之间为间隙配合，旋转腔的圆周内表面沿周向均匀开设有多个支承油腔，相邻两个支承油腔之间分别开设有回路油槽；它还包括有为支承油腔提供高压油的供油系统，多个支承油腔分别与供油系统连通，供油系统的高压油在支承油腔中形成压力膨胀将工作圆柱旋转体托起，在高压油的压强平衡作用下使工作圆柱旋转体自动寻找圆周中心定位点，此时工作圆柱旋转体与旋转腔保持间隙，间隙会在旋转腔的圆周内表面形成均布相等的间隙排泄，在周圈高压油相等排泄作用下，将工作圆柱旋转体支撑悬浮，在供油系统不断供油的条件下，支撑悬空排泄可一直保持不变，在工作圆柱旋转体的负载重量大小不受影响，当液体压强支撑悬浮力达到要求后就可运行，不会发生摩擦损伤，从而使工作圆柱旋转体在承载重负荷高速工作运动中能保证长久的高精度和使用寿命，并且油不会变质，高压油会自动清理油路堵塞，本发明的制造生产容易，且可靠性更高，充分降低了重载方面的制作难度，提高了工作运行速度，可广泛应用于各种类型的重载高低速的冶金设备、矿山设备、重载机车、机床等之中，取代轴承之应用。
附图说明：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明支撑承载固定体的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步的说明，见图1、2，高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统，它包括有工作圆柱旋转体1、支撑承载固定体2，支撑承载固定体2开设有与工作圆柱旋转体1配合的圆形旋转腔3，工作圆柱旋转体1转动设置在旋转腔3中，工作圆柱旋转体1与支撑承载固定体2的旋转腔3之间为间隙配合。
旋转腔3的圆周内表面沿周向均匀开设有多个支承油腔4，确保工作圆柱旋转体1重载运行时在上下左右各向平稳无跳动导向，防止发生偏移，精度高，相邻两个支承油腔4之间分别开设有回路油槽5。支承油腔4为3～80个，如可以是3个、4个、5个、6个、7个、8个、20个、30个、50个、70个、80个，当然也可以是其它数量，数量越多工作圆柱旋转体1受力越均匀，在本实施方式中支承油腔4为6个。支承油腔4尺寸即支撑受力面积，支承油腔4总面积与旋转腔3圆周内表面面积的比例为1/4～7/8，如可以是1/4、2/5、3/6、5/6、7/8等，保证通入油时有足够的压力。
本发明还包括有为支承油腔4提供高压油的供油系统6，多个支承油腔4分别与供油系统6连通，进油口安置保压阀，供油系统6利用油泵加压流入支承油腔4提供高压油。其中，支撑承载固定体2上开设有多个与支承油腔4对应的集中进油孔7，每个支承油腔4分别通过集中进油孔7与供油系统6连通。回路油槽5与供油系统6连通，支承油腔4出来的油通过回路油槽5流回供油系统6，油可循环利用。供油系统6为可调节流量的自动变量供油系统，或为可调节大、中、小不同压力档的定量供油系统，如可以是变量油泵，供油系统6利用油作为液体介质可以起到更好的润滑作用，液体介质也可以是水或其它液体。供油系统6持续向支承油腔4输入压力为4～35MP的高压油，填充至每个支承油腔4。
工作圆柱旋转体1悬浮后与旋转腔3的圆周内表面之间的间隙为0.05～1mm。工作圆柱旋转体1的圆周表面为光滑面，减小工作圆柱旋转体1的圆周表面对高压油的影响。
本发明支承油腔4通过供油系统6供油施压，并保持足够的流量，油在高速流入开合式支承油腔4后产生液体膨胀对抗作用，将工作圆柱旋转体1托起，在高压油的压强平衡作用下使工作圆柱旋转体1自动寻找圆周中心定位点，此时工作圆柱旋转体1与旋转腔3保持间隙，由于工作圆柱旋转体1在压强的平衡作用下自动寻找圆周中心定位的特性，间隙会在旋转腔3的圆周内表面形成均布相等的间隙排泄，在周圈高压油相等排泄作用下，将工作圆柱旋转体1支撑悬浮，完全实现液体支撑悬浮，在此只需做好高压油排泄后的回收工作。在供油系统6不断供油的条件下，支撑悬空排泄可一直保持不变，在工作圆柱旋转体1的负载重量大小不受影响，当工作圆柱旋转体1载荷大小变化时，供油系统6可自动改变排泄变量，以适应被承载重量的不同，保证有足够的液体压强支撑悬浮力。当工作圆柱旋转体1的压强支撑悬浮力达到要求后，压力继电器接通，启动传动系统，驱动工作圆柱旋转体1作旋转运动工作。当液体压强支撑悬浮力达到要求后就可运行，不会发生摩擦损伤，从而使工作圆柱旋转体1在承载重负荷高速工作运动中能保证长久的高精度和使用寿命，工作圆柱旋转体1的运动平稳度高，高速运行中的可靠性高，及往复运动的精度高，并且油不会变质，高压油会自动清理油路堵塞，本发明的制造生产容易，且可靠性更高，充分降低了重载方面的制作难度，提高了工作运行速度，可广泛应用于各种类型的重载高低速的冶金设备、矿山设备、重载机车、机床等之中，取代轴承之应用。
以上所述仅是本发明的较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (8)
1.高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统，它包括有工作圆柱旋转体(1)、支撑承载固定体(2)，支撑承载固定体(2)开设有与工作圆柱旋转体(1)配合的圆形旋转腔(3)，工作圆柱旋转体(1)转动设置在旋转腔(3)中，其特征在于：所述工作圆柱旋转体(1)与支撑承载固定体(2)的旋转腔(3)之间为间隙配合，旋转腔(3)的圆周内表面沿周向均匀开设有多个支承油腔(4)，相邻两个支承油腔(4)之间分别开设有回路油槽(5)；它还包括有为支承油腔(4)提供高压油的供油系统(6)，多个支承油腔(4)分别与供油系统(6)连通，供油系统(6)的高压油在支承油腔(4)中形成压力膨胀，在旋转腔(3)的圆周内表面形成均布相等的间隙排泄，将工作圆柱旋转体(1)支撑悬浮。
2.根据权利要求1所述的高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统，其特征在于：所述支承油腔(4)为3～80个。
3.根据权利要求1所述的高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统，其特征在于：所述供油系统(6)持续向支承油腔(4)输入压力为4～35MP的高压油。
4.根据权利要求1所述的高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统，其特征在于：所述支撑承载固定体(2)上开设有多个与支承油腔(4)对应的集中进油孔(7)，每个支承油腔(4)分别通过集中进油孔(7)与供油系统(6)连通。
5.根据权利要求1所述的高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统，其特征在于：所述工作圆柱旋转体(1)悬浮后与旋转腔(3)的圆周内表面之间的间隙为0.05～1mm。
6.根据权利要求1所述的高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统，其特征在于：所述工作圆柱旋转体(1)的圆周表面为光滑面。
7.根据权利要求1所述的高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统，其特征在于：所述供油系统(6)为可调节流量的自动变量供油系统(6)。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的高承载圆柱体机械运动液压支撑悬浮系统，其特征在于：所述支承油腔(4)总面积与旋转腔(3)圆周内表面面积的比例为1/4～7/8。
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