CN102086903A - 一种用于重载和高频摆动工况的动静压球头铰链机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于重载和高频摆动工况的动静压球头铰链机构，包括球头、球头盖和球头座，球头盖和球头座固定连接，球头盖和球头座之间形成球窝，球头位于球窝中，还包括供油通孔和节流器，供油通孔位于球头盖和球头座的接合面上，节流器位于供油通孔中；所述的球窝的表面呈圆弧形。该结构的动静压球头铰链机构，在重载和高频摆动工况，球头和球窝之间的磨损小，球头铰链机构的发热量小，球头铰链机构的使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及一种球头铰链机构，具体来说，涉及一种用于重载和高频摆动工况的动静压球头铰链机构。
背景技术
球头铰链是一种将端部为球头的杆件包围在球窝中的机构，球头与球窝之间为面接触，两者之间接触面积越大，接触比压越小，则球头铰链机构的配合质量越好。但随着制造业技术的发展，制造装备呈现大型化、重载化、高速化的趋势。此种结构的球头铰链机构在重载和高频摆动下，球头和球窝之间将产生的较大的滑动摩擦力，摩擦产生的热量大。球头和球窝之间摩擦损耗加剧，直至两者相互咬合。为了降低球头和球窝之间的摩擦，一些球头铰链机构在球窝和球头之间加入滚子。但是在重载和高频摆动工况下，加入滚子的效果也不佳，球头铰链机构仍然发热量大、寿命短、抗冲击能力较差。
发明内容
技术问题：本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于重载和高频摆动工况的动静压球头铰链机构，使得在重载和高频摆动工况，球头和球窝之间的磨损小，进而减小球头铰链机构的发热量，延长球头铰链机构的使用寿命。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：本发明的用于重载和高频摆动工况的动静压球头铰链机构，包括球头、球头盖和球头座，球头盖和球头座固定连接，球头盖和球头座之间形成球窝，球头位于球窝中，还包括供油通孔和节流器，供油通孔位于球头盖和球头座的接合面上，节流器位于供油通孔中；所述的球窝的表面呈圆弧形。
有益效果：与现有技术相比，采用本发明的技术方案的有益效果是：在重载和高频摆动工况，球头和球窝之间的磨损小，球头铰链机构的发热量小、寿命长，并且球头铰链机构的承载能力强。本发明的技术方案中，球头盖和球头座的接合面上设置了供油通孔，供油通孔中设置了节流器，球头与球窝之间形成油楔。供油通孔内通入润滑油，润滑油流经节流器进入油楔内，并在球窝内形成静压油膜。当球头高频摆动时，球窝内的静压油膜将产生动压，进一步提高润滑油的承载能力，也即提高了球头铰链机构的承载能力。另一方面，因为油膜的存在，球窝和球头之间的摩擦损耗低、发热小、寿命长。
附图说明
图1是本发明的结构剖视图。
图中有：球头1、球头盖2、供油通孔3、节流器4、球头座5、球窝6。
具体实施方式
如图1所示，本发明的一种用于重载和高频摆动工况的动静压球头铰链机构，包括球头1、球头盖2、供油通孔3、节流器4和球头座5。球头盖2和球头座5固定连接，并且球头盖2和球头座5之间形成球窝6。球窝6的表面呈圆弧形。因为球窝6的表面呈圆弧形，所以在球头铰链机构高频摆动时，球头1和球窝6之间会形成油楔。球头1位于球窝6中。供油通孔3位于球头盖2和球头座5的接合面上。节流器4位于供油通孔3中。
工作时，该结构的动静压球头铰链机构中的供油通孔3内通入一定压力的润滑油，润滑油流经节流器4进入球窝6内。在球头1置于球窝6后，球头1和球窝6之间的间隙就形成油楔。润滑油进入球窝6后，在油楔内形成静压油膜。静压油膜可以提供球头1的承载力。当球头1高频摆动时，球窝6内的静压油膜将产生动压，进一步提高润滑油的承载能力，也即提高了球头铰链机构的承载能力。油楔中的润滑油可以保证球窝6和球头1在工作时始终有润滑油存在。利用润滑油形成的油膜来支撑外荷载。另一方面，因为油膜的存在，球窝6和球头1之间的摩擦损耗低、发热小、寿命长，进而球头和球窝之间的磨损小，进而球头铰链机构的发热量减小，球头铰链机构的使用寿命延长。本发明的球头铰链机构尤其适用于重载和高频摆动的场合，例如高速装载机床、液压传动装置等等。
进一步，所述的球头盖2和球头座5之间的接合面上沿周向均匀设置偶数个数的供油通孔3。供油通孔3的数量通常为偶数个数均匀分布，例如，可以为四个、六个、或者八个。但是，供油通孔3的数量不易过多，因为数量过多会增加制造难度。合理数量的供油通孔3可以保证向球头铰链机构提供足量的润滑油。
Claims (2)
1.一种用于重载和高频摆动工况的动静压球头铰链机构，包括球头（1）、球头盖（2）和球头座（5），球头盖（2）和球头座（5）固定连接，球头盖（2）和球头座（5）之间形成球窝（6），球头（1）位于球窝（6）中，其特征在于，还包括供油通孔（3）和节流器（4），供油通孔（3）位于球头盖（2）和球头座（5）的接合面上，节流器（4）位于供油通孔（3）中；所述的球窝（6）的表面呈圆弧形。
2.按照权利要求1所述的用于重载和高频摆动工况的动静压球头铰链机构，其特征在于，所述的球头盖（2）和球头座（5）之间的接合面上沿周向均匀设置偶数个数的供油通孔（3）。
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