一種多自由度的球面液壓軸承的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種液壓軸承，尤其涉及一種剛性大、精度高、使用壽命長的球面液壓軸承。
【背景技術】
[0002]隨著航天事業、高精度機床的發展，高負載高精度的液壓軸承是關鍵執行元器件，多年以來我國依靠進口應用在軍工、航天、高精度機床上，而且昂貴的價格及相關的關鍵的數據困擾著我國事業的進步，普通的液壓軸承間只承載少量的潤滑油，起到運轉中的潤滑作用，但該軸承在高速運轉中，無法負載軸心的側向力，容易損壞，由于其精度和承載原因不能夠滿足需要，剛性大、精度高的直線液壓軸承的開發十分必要的。
【發明內容】
[0003]本實用新型要解決的問題是提供一種剛性大、精度高、使用壽命長、自由度高的球面液壓軸承。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種多自由度的球面液壓軸承，其特征在于:包括上安裝板、下安裝板，所述上安裝板、下安裝板之間由上至下依次設置第一半球體、第二半球體、球面軸承支撐套、第三半球體及第四半球體，所述第二半球體中部挖空呈碗狀，嵌套在所述第一半球體外；所述第二半球體的上端面與上安裝板固定連接；所述第三半球體與第二半球體對稱設置，中部挖空呈碗狀，嵌套在所述第四半球體外；所述第三半球體的下端面與下安裝板固定連接；所述第一半球體與第二半球體間、第二半球體與球面軸承支撐套間、第三半球體與球面軸承支撐套間、第三半球體與第四半球體間均存在微小縫隙；
[0005]所述上安裝板、下安裝板間設有中心軸，所述第一半球體、第二半球體、球面軸承支撐套、第三半球體及第四半球體均套與中心軸上；第二半球體(3)、球面軸承支撐套(7)、和第三半球體(20)與中心軸(6)間均存在縫隙。
[0006]所述第一半球體、第四半球體的球形表面向內均設有若干半球體承壓室，所述球面軸承支撐套的上表面與下表面均設有若干支撐套承壓室；
[0007]所述球面軸承支撐套的上表面與下表面各設有一環形的第一卸壓槽，所述兩個第一卸壓槽均與所述球面軸承支撐套上設置的卸油通道相連；
[0008]所述第二半球體、第三半球體外沿均設有一環形的第二卸壓槽，所述第二卸壓槽與第一卸壓槽連通；
[0009]所述球面軸承支撐套上還設有進油通道，所述進油通道與半球體承壓室、支撐套承壓室均相連。
[0010]進一步，所述半球體承壓室與支撐套承壓室一一對應。
[0011]優選的，所述半球體承壓室與支撐套承壓室的外表面均設有節流器，所述進油通道通過各個節流器連接半球體承壓室與支撐套承壓室內部。
[0012]進一步，所述中心軸為空心軸，中間空心部分為半球體承壓室進油通道，所述半球體承壓室進油通道一端連接進油通道，另一端通過設置在中心軸兩端的半球體進油口連接半球體承壓室。
[0013]進一步，所述球面軸承支撐套內還設有支撐套承壓室進油口，所述支撐套承壓室進油口連接進油通道和支撐套承壓室。
[0014]進一步，所述第一半球體(2)與第二半球體(3)的配合面外沿設有密封圈，所述第三半球體(20)與第四半球體(19)的配合面外沿設有密封圈；所述第二半球體(3)與球面軸承支撐套(7)的配合面及第三半球體(20)與球面軸承支撐套(7)的配合面外沿均設有密封圈，以防止滲漏。
[0015]進一步，所述第一半球體與第二半球體間、第二半球體與球面軸承支撐套間、第三半球體與球面軸承支撐套間、第三半球體與第四半球體間的縫隙布滿高壓油形成高壓密封油膜；所述半球體承壓室及支撐套承壓室均朝著間隙方向噴射高壓油。
[0016]半球體承壓室噴射的高壓油與支撐套承壓室噴射的高壓油起到平衡作用，在縫隙形成支撐力，保護軸承的運轉，同時也保持著軸承的潤滑。
[0017]本實用新型具有的優點和積極效果是:通過半球體承壓室、支撐套承壓室、卸壓槽、及分布在縫隙中的高壓油膜形成高壓承載、高壓密封、泄壓回油的閉環油系統，其中高壓保證了軸承的剛性、精度和壽命。球面液壓可做高速搖擺和旋轉運動，頻率可達2-2000hz，且在高速運轉中，體現出恒定的熱膨脹系數，恒定的功率因數，恒定的精度。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型球面液壓軸承的結構示意圖
[0019]圖2是圖1中A的局部放大圖
[0020]圖中:
[0021]1、上安裝板；2、第一半球體；3、第二半球體；4、支撐套承壓室進油口 ；5、進油通道；6、中心軸；7、球面軸承支撐套；8、下安裝板；9、半球體承壓室進油通道；10、卸油通道；
11、支撐套承壓室；12、第一卸壓槽；13、第二卸壓槽；14、半球體承壓室；15、半球體進油口 ；16、第一縫隙；17、第二縫隙；18、節流器；19、第四半球體；20第三半球體。
【具體實施方式】
[0022]實施例1
[0023]一種多自由度的球面液壓軸承，包括上安裝板1、下安裝板8，上安裝板1、下安裝板8之間由上至下依次設置第一半球體2、第二半球體3、球面軸承支撐套7、第三半球體20及第四半球體19，第二半球體3中部挖空呈碗狀，嵌套在第一半球體2外；所述第二半球體3的上端面與上安裝板I固定連接；第三半球體20與第二半球體3對稱設置，中部挖空呈碗狀，嵌套在第四半球體19外；
[0024]上安裝板1、下安裝板8間設有中心軸6，所述第一半球體2、第二半球體3、球面軸承支撐套7、第三半球體20及第四半球體19均套與中心軸6上；第二半球體3、球面軸承支撐套7、和第三半球體20與中心軸6間均存在縫隙。
[0025]第三半球體20的下端面與下安裝板8固定連接；第一半球體2與第二半球體3間、第三半球體20與第四半球體19間存在第一縫隙16、第二半球體3與球面軸承支撐套7間、第三半球體20與球面軸承支撐套7間存在第二縫隙17。
[0026]第一半球體2、第四半球體19的球形表面向內均設有若干半球體承壓室14，球面軸承支撐套7的上表面與下表面均設有若干支撐套承壓室11 ;半球體承壓室14與支撐套承壓室11 一一對應，半球體承壓室14與支撐套承壓室11的外表面均設有節流器18。
[0027]球面軸承支撐套7的上表面與下表面各設有一環形的第一卸壓槽12，兩個環形第一卸壓槽12均與球面軸承支撐套7上設置的卸油通道10相連；
[0028]第二半球體3、第三半球體20外沿均設有一環形的第二卸壓槽13，第二卸壓槽13與第一卸壓槽12連通；
[0029]球面軸承支撐套7上設有進油通道5，球面軸承支撐套7內設有支撐套承壓室進油口 4，進油通道5與支撐套承壓室進油口 4相連，支撐套承壓室進油口 4又通過每一個支撐套承壓室11的節