[发明专利]轴承环供油装置

说明书

技术领域

本发明涉及轴承供油领域，特别地，涉及一种用于航空发动机的轴承环供油装置。

背景技术

航空发动机尤其是航空涡轴发动机向着高转速、高精度方向发展，其具有尺寸小、转速高的特点。涡轴发动机有限的结构布局对润滑油路系统的结构集成化设计也提出了更高的要求。高速旋转的转动部件最高转速均达到每分钟几万转以上，这不仅需要润滑油路系统向主轴承各润滑点均匀、连续供给滑油对其进行有效润滑，减少发动机主轴承摩擦和磨损；也需要润滑油路系统带走更多的由摩擦面所产生的热量和磨损杂质并保证轴承内圈能得到充分冷却，有效减小经常出现在高速轴承内圈跑道上发生蹭伤故障的概率；同时还需要减小油内污染物损坏轴承的概率。所以，合理的润滑油路设计对改善轴承工作环境、提高轴承的工作寿命和可靠性，进而保证发动机可靠、长寿命工作都具有十分重要的意义。

环下润滑系统是现代高速滚动轴承广泛采用的供油系统，即滑油经轴承内圈径向孔槽进入轴承内以向轴承供油。它与其他先进轴承技术结合，可显著提高轴承在高DN值下的工作寿命和可靠性。据资料显示：在材料工艺允许的情况下，采用环下润滑，在3x10⁶DN值速度下所获得的轴承寿命几乎等于目前在低速下(1.44x10⁶DN)所获得的轴承寿命。因此，采用滑油利用率高、可靠性高的润滑油路系统对提高主轴承工作寿命和可靠性具有重要的作用。

现有的滑油供油系统中，常采用：脂润滑、喷嘴喷射润滑方式。脂润滑仅用于较低温度较低转速工况下的轴承润滑；喷嘴喷射润滑是将循环的带压力的滑油经喷嘴节流加速形成油雾喷射到运转的主轴承滚动体上，不仅需要复杂的滑油系统，而且由于受离心力和风阻的影响，即使在最佳的设计状态下，进入轴承的滑油量也很有限，当轴承DN值更大时，滑油量将更少，不仅滑油利用率不高，而且轴承润滑效果也较差，另外喷嘴出口的滑油雾化效果直接影响轴承的润滑效果；这样，对于向着高速、高精度、高可靠性发展的航空涡轴发动机而言，传统的润滑系统有其不足之处。

发明内容

本发明目的在于提供一种轴承环供油装置，以解决现有的高转速轴承的滑油供给存在的滑油利用率不高、润滑效果不佳的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种轴承环供油装置，包括主轴，主轴上设有收油环，收油环与主轴的壁体之间形成至少两个分油区，收油环对应每一分油区均设有节流孔；

主轴上设有至少两路供油通道，任一供油通道与任一分油区的节流孔对应，

轴承环供油装置还包括用于喷射滑油至收油环的滑油喷嘴；滑油喷嘴喷射出的滑油经收油环分为至少两路，并分别经供油通道提供给设于主轴上的至少两个轴承上；

多个供油通道之间不连通。

进一步地，收油环为内凹的圆环结构，收油环的内壁面沿周向间隔设有至少两个挡油凸台，以形成至少两个分油区，每个分油区各自设置节流孔，节流孔用以精确控制各路滑油的流量。

进一步地，多个轴承共用轴承座，滑油喷嘴安装在轴承座上，滑油喷嘴设有与主轴的轴线形成夹角的喷油孔，喷油孔向收油环的分油区喷射滑油。

进一步地，主轴上设有至少两个供油孔，供油孔与分油区一一对应，并与节流孔连通；每个供油孔在主轴的外壁面对应设有沿主轴的轴向延伸的轴向供油槽，每个供油孔及其对应的轴向供油槽形成单个供油通道。

进一步地，每个轴向供油槽连通有沿主轴的周向布置的环向供油槽，每个供油孔及其对应的轴向供油槽和环向供油槽形成单个供油通道。

进一步地，轴承在内环上设有下供油孔，供油通道连通至下供油孔以供给滑油给轴承。

进一步地，轴向供油槽的截面和/或环向供油槽的截面为半圆形。

进一步地，主轴的一端设有收油环形区域，收油环与收油环形区域的外壁过盈配合，滑油喷嘴向收油环形区域喷射滑油，以将滑油反射至分油区。

本发明具有以下有益效果：

本发明轴承环供油装置，通过在主轴上设置收油环，收油环与主轴的壁体之间形成至少两个分油区，每个分油区经对应的节流孔及设于主轴上的相应的供油通道连通至轴承，各供油通道之间不连通，从而实现了主轴上多个轴承的滑油的分路连通控制，不仅能够保证各轴承的滑油的均匀连续的供油，而且各轴承的滑油不会互相混流，本发明供油装置的结构简单，滑油利用率高、换热效率高、滑油污染小，从而从整体上提高了各轴承工作的可靠性。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。