推力液体静压轴承结构、特点与应用

分  类

结     构

特     点

应   用

按

油

腔

形

状

分

环

形

油

腔

(1)结构简单，加工方便

(2)可用固定节流和可变节流

(3)这种油腔只能承受轴向载荷，不能承受轴向载荷偏离轴线所产生的倾覆力矩和径向载荷所产生的倾覆力矩，由于推力轴承和径向轴承往往是联合使用，上述倾覆力矩可由径向轴承承受

广泛应用于各种机床和设备

扇

形

油

腔

无

回

油

槽

(1)有较好的抵抗倾覆力矩的作用

(2)油腔加工不方便，每个油腔需用一个节流器，结构复杂

适用于承受大偏心载荷和倾覆力矩的大型机床和设备

有

回

油

槽

(1)各油腔之间有回油槽分开

(2)有较好的抵抗倾覆力矩的作用

(3)结构复杂，加工不便，且每个油腔需用一个节流器

适用于承受大偏心载荷和倾覆力矩的大型机床与设备或高精度机床上

按

止

推

方

式

分

位

于

径

向

前

轴

承

前

端

(1)采用单独节流器

(2)油腔开在轴承和端盖上，也可开在轴肩上

(3)改变调整垫片尺寸，调整轴向间隙，精度较高

(4)径向轴承的周向回油槽两端开通，使径向轴承和推力轴承一侧内端封油面流出的润滑油，经回油槽从非推力端排出。为了防止推力轴承从另一侧内端封油面流出的润滑油沿轴和端盖之间的缝隙渗漏，除了在端盖上有回油孔外，往往还需要有密封装置

(5)对于水平放置的轴，在回油畅通的条件下，下列三种密封装置都能达到较好的密封效果：

①轴上的挡环密封

②螺纹间隙密封，适用于转速较高而且是单方向转动的轴。螺纹的旋向，应使轴转动时不让润滑油沿轴和端盖之间的缝隙渗漏。对于有大量冷却液的工作环境，需相应采取其他措施，防止吸进冷却液而改变润滑油的性能

③密封圈密封，适用于转速较低的轴

对于垂直和倾斜放置的轴，一般采用密封圈密封，并利用专用的油泵将润滑油抽回油箱。采用抽油方法，应避免抽油油泵吸入空气，使润滑油产生气泡。有的立式轴，回油并无严格要求，允许自由流回油箱，无需抽油装置

用于轴向载荷较大的机床和设备

位

于

径

向

前

轴

承

两

端

(1)可用单独节流器节流

(2)油腔开在前轴承两端，或轴肩和止推环上

(3)改变调整垫尺寸，调整轴向间隙。由于靠螺母紧固止推环，精度较差，紧固止推环的螺母应有锁紧装置，防止螺母松动改变轴向间隙

(4)从径向轴承油腔和推力轴承油腔内端封油面流出的润滑油，通过回油槽上的径向孔回油。对于采用单独节流器的推力轴承，应将回油槽两端开通，使径向轴承油腔和推力轴承油腔内端封油面流出的润滑油，通过回油槽上的径向孔流出

适用于按径向前轴承前端布置有困难，而按位于径向前轴承前端和后轴承后端布置又有不良影响的机床和设备

位

于

径

向

前

轴

承

前

端

和

后

轴

承

后

端

(1)用单独节流器节流

(2)油腔开在前轴承前端和后轴承后端，也可开在轴肩和止推环上

(3)改变调整垫尺寸，可调整轴向间隙。由于要锁紧止推环，精度较差。紧固止推环的螺母应有锁紧装置。防止螺母松动改变轴向间隙

(4)如果轴很长，又在较高的工作温度下工作时，应考虑热变形对轴向间隙的影响

(5)有节流器的推力静压轴承，回油槽两端开通，使较多的润滑油从非止推端流出

(6)轴承转动后，推力油腔压力常较计算值为低，转速越高，降低也越严重，从而减少了轴承的承载能力和油膜刚度。造成油腔压力降低的原因：一是由于转动时的离心力使油外甩；二是由于热变形使轴承间隙增大。试验结果表明，推力轴承外圆的圆周速度υ＝14m/s时，油腔压力将开始严重下降。为克服油腔压力降低，可采取如下措施：

①增大外端封油面尺寸

②外端封油面处引入具有适当压力的润滑油

③改变润滑油的流出方向

④在外端封油面开反向螺旋槽

为了减轻轴向间隙增大的影响，推力轴承间距不宜过大，轴承温度不宜过高

用于轴承跨距较短，热变形对轴向间隙影响不大，或者按位于径向前轴承前端布置有困难的机床和设备

等面积推力轴承

见按止推方式分类的三个图

常  用

不等面积推力轴承

推力轴承的内、外封油边一般都大于径向轴承直径，使推力轴承的切线速度相应加大，采用不等面积推力轴承可以相应降低推力轴承的切线速度，减少摩擦功耗及温升

适用于对温升、功耗有要求的地方