自反馈液体静压万能轴头及液体静压转台的制作方法

1.本发明涉及一种自反馈液体静压万能轴头及液体静压转台。


背景技术：

2.目前，液体静压轴头是一种靠外部供给压力油，在轴头内建立静压承载油膜以实现液体润滑的滑动轴承。但是，现有的液体静压轴头无法平衡其受到的外部负载，对轴向的外部负载的承载能力不够强，当负载过大时运行不稳定。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种自反馈液体静压万能轴头，它能够承受更大的外部负载，能够提高承载能力和运行时的稳定性。
4.为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种自反馈液体静压万能轴头，它包括轴芯和轴座；其中，所述轴座中设有朝x向设置的第一支承面以及朝与x向相反的方向设置的第二支承面；所述轴芯上设有与所述第一支承面配合抵接的第一抵接面以及与所述第二支承面适配抵接的第二抵接面，所述轴芯旋转支承在所述第一支承面和所述第二支承面上；所述第一支承面中设有至少一个第一油腔，所述第一油腔中适于接入油液并通过第一油腔中油液的压力向所述第一抵接面施加第一支承力；所述第二支承面中设有至少一个第二油腔，所述第二油腔中适于接入油液并通过第二油腔中油液的压力向所述第二抵接面施加第二支承力；所述轴座与所述第一抵接面之间设有至少一个第一节流间隙；所述轴座与所述第二抵接面之间设有至少一个第二节流间隙；所述轴座中还设有进油通道、与所述第一节流间隙对应的第一导油通道以及与所述第二节流间隙对应的第二导油通道；所述进油通道分别与所述第一节流间隙和所述第二节流间隙连通并适于将油液导入所述第一节流间隙和所述第二节流间隙中；所述第一导油通道分别与对应的所述第一节流间隙和对应的所述第二油腔连通，并适于接入所述第一节流间隙中的油液并将接入的油液导入所述第二油腔中；所述第二导油通道分别与对应的所述第二节流间隙和对应的所述第一油腔连通，并适于接入所述第二节流间隙中的油液并将接入的油液导入所述第一油腔中。
5.进一步，所述轴座上设有至少一个与所述第一抵接面贴合的第一节流部；所述第一节流间隙设于所述第一抵接面和对应的所述第一节流部之间；所述第一节流部中设有第一布油槽和至少一个设置在所述第一布油槽的外围的第一收油槽；所述第一布油槽分别与所述进油通道和所述第一节流间隙连通；
所述第一收油槽分别与所述第一节流间隙和所述第一导油通道连通；所述第一节流部与所述第一油腔对应并位于对应的所述第一油腔内；所述轴座上设有至少一个与所述第二抵接面贴合的第二节流部；所述第二节流间隙设于所述第二抵接面和对应的所述第二节流部之间；所述第二节流部中设有第二布油槽和至少一个设置在所述第二布油槽的外围的第二收油槽；所述第二布油槽分别与所述进油通道和所述第二节流间隙连通；所述第二收油槽分别与所述第二节流间隙和所述第二导油通道连通；所述第二节流部与所述第二油腔对应并位于对应的所述第二油腔内。
6.进一步提供一种所述第一导油通道的具体结构，所述第一导油通道包括第一过渡腔、第一导出孔以及与所述第一收油槽对应的第一导入孔；其中，所述第一过渡腔、第一导出孔和第一导入孔均设于所述轴座中；所述第一导入孔分别与所述第一过渡腔和对应的所述第一收油槽连通；所述第一导出孔分别与所述第一过渡腔和对应的所述第二油腔连通；所述第二导油通道包括第二过渡腔、第二导出孔以及与所述第二收油槽对应的第二导入孔；其中，所述第二过渡腔、第二导出孔和第二导入孔均设于所述轴座中；所述第二导入孔分别与所述第二过渡腔和对应的所述第二收油槽连通；所述第二导出孔分别与所述第二过渡腔和对应的所述第一油腔连通。
7.进一步提供一种所述轴座的具体结构，所述轴座包括轴圈和轴套；其中，所述轴套套接连接在所述轴圈上；所述轴圈的外周壁上设有至少一个与所述轴套的内周壁贴合的密封面；所述第一支承面、第二支承面、第一过渡腔、第一导出孔、第一导入孔、第二过渡腔、第二导出孔和第二导入孔均设于所述轴圈中；所述第一过渡腔的开口和所述第二过渡腔的开口均位于所述密封面中；所述轴套上设有至少一个用于安装压力检测装置的第一测压孔，所述第一测压孔与所述第一过渡腔的开口相连通；所述轴套上设有至少一个用于安装压力检测装置的第二测压孔，所述第二测压孔与所述第二过渡腔的开口相连通。
8.进一步提供一种所述进油通道的具体结构，所述进油通道包括进油环槽、至少一个总进油孔、与所述第一节流间隙对应的第一进油支孔以及与所述第二节流间隙对应的第二进油支孔；所述进油环槽环绕所述轴圈设置；所述进油环槽设于所述轴套的内周壁上，或设于所述轴圈的外周壁上，或部分设于所述轴套的内周壁上、部分设于所述轴圈的外周壁上；所述总进油孔设于所述轴套中并与所述进油环槽连通；所述第一进油支孔设于所述轴圈中并分别与所述进油环槽和对应的所述第一节流间隙相连通；所述第二进油支孔设于所述轴圈中并分别与所述进油环槽和对应的所述第二节
流间隙相连通。
9.进一步提供一种所述第一支承面和所述第二支承面的具体结构，所述第一支承面和所述第二支承面分别设于所述轴座的内侧壁上；所述第一支承面沿x向逐渐变大，所述第二支承面沿x向逐渐变小；所述第一抵接面与所述第一支承面适配，所述第二抵接面与所述第二支承面适配。
10.进一步提供一种排油结构，所述第一支承面与所述第一抵接面之间设有第一支承间隙，所述第一支承间隙与所述第一油腔相连通、适于接入所述第一油腔中的油液以在所述第一支承间隙中形成油膜；所述第二支承面与所述第二抵接面之间设有第二支承间隙，所述第二支承间隙与所述第二油腔相连通、适于接入所述第二油腔中的油液以在所述第二支承间隙中形成油膜；所述轴座中设有中间排油部，所述第一支承面的小径端和所述第二支承面的小径端分别与所述中间排油部相连；所述中间排油部环绕设置在所述轴芯的外侧并与所述轴芯包围形成中间排油槽；所述轴座与所述轴芯之间还包围形成有第一排油槽和第二排油槽；所述中间排油槽分别与所述第一支承间隙的小径端和所述第二支承间隙的小径端相连以便接入从第一支承间隙中和从第二支承间隙中流出的油液；所述第一排油槽与所述第一支承间隙的大径端相连以便接入从所述第一支承间隙中流出的油液；所述第二排油槽与所述第二支承间隙的大径端相连以便接入从所述第二支承间隙中流出的油液。
11.进一步，所述自反馈液体静压万能轴头还包括至少一个分别与所述中间排油槽、第一排油槽和第二排油槽相连的排油通道，所述排油通道包括总出油孔、排油集孔、中间排油支孔、第一排油支孔和第二排油支孔；其中，所述总出油孔、排油集孔、中间排油支孔、第一排油支孔和第二排油支孔均设于所述轴座中；所述第一排油支孔与所述第一排油槽连通；所述第二排油支孔与所述第二排油槽连通；所述中间排油支孔与所述中间排油槽连通；所述排油集孔分别与所述中间排油支孔、第一排油支孔和第二排油支孔连通；所述总出油孔与所述排油集孔连通并适于导出所述排油集孔中的油液。
12.进一步为了防止油液泄漏，所述轴座的一端部设有与所述轴芯旋转配合的第一密封部，所述第一密封部与所述轴芯之间配合形成有第一密封间隙；所述轴座的另一端部设有与所述轴芯旋转配合的第二密封部，所述第二密封部与所述轴芯之间配合形成有第二密封间隙；所述第一密封部与所述轴芯之间设有环绕所述轴芯设置并与所述第一密封间隙连通的第一导气槽；所述第二密封部与所述轴芯之间设有环绕所述轴芯设置并与所述第二密封间隙
连通的第二导气槽；所述轴座中设有至少一个进气通道，所述进气通道分别与所述第一导气槽和所述第二导气槽连通并适于向所述第一导气槽和所述第二导气槽中注入气体，进而在所述第一密封间隙和所述第二密封间隙中形成气密封。
13.本发明还提供了一种液体静压转台，它包括如上所述的自反馈液体静压万能轴头。
14.采用了上述技术方案后，油液从所述进油通道进入所述第一节流间隙中和所述第二节流间隙中，所述第一节流间隙中的油液经过节流后从所述第一导油通道流入所述第二油腔中，所述第二油腔中的油液向所述第二抵接面施加第二支承力；所述第二节流间隙中的油液经过节流后从所述第二导油通道流入所述第一油腔中，所述第一油腔中的油液向所述第一抵接面施加第一支承力。
15.其中，所述第一抵接面朝向与x向相反的方向，所述第二抵接面朝向x向，当所述轴芯受到沿x向的外部载荷时，所述轴座固定不动，所述轴芯会相对所述轴座沿x向移动，也就是所述第一抵接面和所述第二抵接面会沿x向偏移，此时所述第一节流间隙会变大，所述第二节流间隙会变小。此时，油液从所述进油通道经过所述第一节流间隙后从所述第一导油通道流入所述第二油腔中，由于所述第一节流间隙变大，油液在第一节流间隙中受到的流阻变小，进而导致第二油腔中的油压升高，使得所述第二支承力变大；同时，油液从所述进油通道经过所述第二节流间隙后从所述第二导油通道流入所述第一油腔中，由于所述第二节流间隙变小，油液在第二节流间隙中受到的流阻变大，进到导致第一油腔中的油压下降，使得所述第一支承力变小。
16.由于所述第一支承力的合力方向与x向同向，所述第二支承力的合力方向与x向相反，因此第一支承力变小、第二支承力变大能够平衡掉所述轴芯受到的沿x向的外部载荷，使所述自反馈液体静压万能轴头能够承受更大的外部负载，尤其是能够承受更大的轴向载荷，提高了其承载能力和运行时的稳定性。
17.同理，当所述轴芯受到与x向反向的外部载荷时，所述第一节流间隙会变小，所述第二节流间隙会变大，进而所述第二油腔中的油压降低，所述第二支承力变小，所述第一油腔中的油压上升，所述第一支承力变大，因此第一支承力与第二支承力的合力能够平衡掉所述轴芯受到的与x向反向的外部载荷。
附图说明
18.图1为本发明的自反馈液体静压万能轴头的外部结构示意图；图2为本发明的自反馈液体静压万能轴头的俯视图；图3为图2的a-a剖视图；图4为图2的b-b剖视图；图5为本发明的自反馈液体静压万能轴头的爆炸剖视图；图6为本发明的轴座的爆炸剖视图；图7为本发明的轴芯的结构示意图；图8为本发明的进油通道的结构示意图一；图9为本发明的进油通道的结构示意图二；
图10为本发明的第一导油通道和第二导油通道的结构示意图。
具体实施方式
19.为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
20.实施例一如图1~10所示，一种自反馈液体静压万能轴头，它包括轴芯100和轴座200；其中，所述轴座200中设有朝x向设置的第一支承面1以及朝与x向相反的方向设置的第二支承面2；所述轴芯100上设有与所述第一支承面1配合抵接的第一抵接面3以及与所述第二支承面2适配抵接的第二抵接面4，所述轴芯100旋转支承在所述第一支承面1和所述第二支承面2上；具体的，所述第一抵接面3与所述第一支承面1配合抵接，所述第二抵接面4与所述第二支承面2配合抵接，因此所述第一抵接面3朝向与x向相反的方向，所述第二抵接面4朝向x向；所述第一支承面1中设有至少一个第一油腔5，所述第一油腔5中适于接入油液并通过第一油腔5中油液的压力向所述第一抵接面3施加第一支承力；所述第二支承面2中设有至少一个第二油腔6，所述第二油腔6中适于接入油液并通过第二油腔6中油液的压力向所述第二抵接面4施加第二支承力；具体的，由于所述第一抵接面3朝向与x向相反的方向，所述第二抵接面4朝向x向，因此所述第一支承力的合力方向与x向同向，所述第二支承力的合力方向与x向相反；所述轴座200与所述第一抵接面3之间设有至少一个第一节流间隙；所述轴座200与所述第二抵接面4之间设有至少一个第二节流间隙；所述轴座200中还设有进油通道300、与所述第一节流间隙对应的第一导油通道400以及与所述第二节流间隙对应的第二导油通道500；所述进油通道300分别与所述第一节流间隙和所述第二节流间隙连通并适于将油液导入所述第一节流间隙和所述第二节流间隙中；所述第一导油通道400分别与对应的所述第一节流间隙和对应的所述第二油腔6连通，并适于接入所述第一节流间隙中的油液并将接入的油液导入所述第二油腔6中；所述第二导油通道500分别与对应的所述第二节流间隙和对应的所述第一油腔5连通，并适于接入所述第二节流间隙中的油液并将接入的油液导入所述第一油腔5中。
21.具体的，油液从所述进油通道300进入所述第一节流间隙中和所述第二节流间隙中，所述第一节流间隙中的油液经过节流后从所述第一导油通道400流入所述第二油腔6中，所述第二油腔6中的油液向所述第二抵接面4施加第二支承力；所述第二节流间隙中的油液经过节流后从所述第二导油通道500流入所述第一油腔5中，所述第一油腔5中的油液向所述第一抵接面3施加第一支承力。
22.如上所述，所述第一抵接面3朝向与x向相反的方向，所述第二抵接面4朝向x向，当所述轴芯100受到沿x向的外部载荷时，所述轴座200固定不动，所述轴芯100会相对所述轴座200沿x向移动，也就是所述第一抵接面3和所述第二抵接面4会沿x向偏移，此时所述第一节流间隙会变大，所述第二节流间隙会变小。此时，油液从所述进油通道300经过所述第一
节流间隙后从所述第一导油通道400流入所述第二油腔6中，由于所述第一节流间隙变大，油液在第一节流间隙中受到的流阻变小，进而导致第二油腔6中的油压升高，使得所述第二支承力变大；同时，油液从所述进油通道300经过所述第二节流间隙后从所述第二导油通道500流入所述第一油腔5中，由于所述第二节流间隙变小，油液在第二节流间隙中受到的流阻变大，进到导致第一油腔5中的油压下降，使得所述第一支承力变小。由于所述第一支承力的合力方向与x向同向，所述第二支承力的合力方向与x向相反，因此第一支承力变小、第二支承力变大能够平衡掉所述轴芯100受到的沿x向的外部载荷，使所述自反馈液体静压万能轴头能够承受更大的外部负载，尤其是能够承受更大的轴向载荷，提高了其承载能力和运行时的稳定性。
23.同理，当所述轴芯100受到与x向反向的外部载荷时，所述第一节流间隙会变小，所述第二节流间隙会变大，进而所述第二油腔6中的油压降低，所述第二支承力变小，所述第一油腔5中的油压上升，所述第一支承力变大，因此第一支承力与第二支承力的合力能够平衡掉所述轴芯100受到的与x向反向的外部载荷。
24.具体的，所述第一支承面1可以朝上设置，则所述第二支承面2朝下设置；所述第一支承面1还可以朝左设置，则所述第二支承面2朝右设置；在本实施例中，所述第一支承面1与所述第二支承面2对称设置，所述第一抵接面3和所述第二抵接面4对称设置。
25.在本实施例中，所述轴芯100包括第一芯体7和第二芯体8，所述第一芯体7通过螺栓锁紧连接在所述第二芯体8上，所述第一抵接面3设于所述第一芯体7上，所述第二抵接面4设于所述第二芯体8上。具体的，所述第一导油通道400与所述第一节流间隙一一对应，所述第二导油通道500与所述第二节流间隙一一对应。
26.如图5~10所示，所述轴座200上可以设有至少一个与所述第一抵接面3贴合的第一节流部9；所述第一节流间隙设于所述第一抵接面3和对应的所述第一节流部9之间；所述第一节流部9中设有第一布油槽10和至少一个设置在所述第一布油槽10的外围的第一收油槽11；所述第一布油槽10分别与所述进油通道300和所述第一节流间隙连通；所述第一收油槽11分别与所述第一节流间隙和所述第一导油通道400连通；所述第一节流部9与所述第一油腔5对应并位于对应的所述第一油腔5内；具体的，所述进油通道300中的油液首先进入到所述第一布油槽10中，然后从第一布油槽10中分散流入第一节流间隙中，然后从第一节流间隙中流入所述第一收油槽11中，再流入所述第一导油通道400中；在本实施例中，所述第一布油槽10的长度方向和所述第一收油槽11的长度方向均沿所述轴座200的周向延伸，在每个所述第一节流部9中，所述第一收油槽11设有两个，所述第一布油槽10位于两个所述第一收油槽11之间；其中，设置所述第一布油槽10能够使油液更均匀的分散至所述第一节流间隙中，在所述第一布油槽10的外围设置第一收油槽11能够更多的收集第一节流间隙中的油液，进而将第一节流间隙中的油液导至第二油腔6中；所述轴座200上可以设有至少一个与所述第二抵接面4贴合的第二节流部12；所述第二节流间隙设于所述第二抵接面4和对应的所述第二节流部12之间；所述第二节流部12中设有第二布油槽13和至少一个设置在所述第二布油槽13的
外围的第二收油槽14；所述第二布油槽13分别与所述进油通道300和所述第二节流间隙连通；所述第二收油槽14分别与所述第二节流间隙和所述第二导油通道500连通；所述第二节流部12与所述第二油腔6对应并位于对应的所述第二油腔6内；具体的，所述进油通道300中的油液首先进入到所述第二布油槽13中，然后从第二布油槽13中分散流入第二节流间隙中，然后从第二节流间隙中流入所述第二收油槽14中，再流入所述第二导油通道500中；在本实施例中，所述第二布油槽13的长度方向和所述第二收油槽14的长度方向均沿所述轴座200的周向延伸，在每个所述第二节流部12中，所述第二收油槽14设有两个，所述第二布油槽13位于两个所述第二收油槽14之间；其中，设置所述第二布油槽13能够使油液更均匀的分散至所述第二节流间隙中，在所述第二布油槽13的外围设置第二收油槽14能够更多的收集第二节流间隙中的油液，进而将第二节流间隙中的油液导至第一油腔5中。
27.在本实施例中，所述第一节流部9与所述第一油腔5一一对应，所述第二节流部12与所述第二油腔6一一对应，所述第一油腔5和所述第二油腔6均设有多个。
28.如图5、8~10所示，所述第一导油通道400例如但不限于以下结构，它包括第一过渡腔15、第一导出孔16以及与所述第一收油槽11对应的第一导入孔17；其中，所述第一过渡腔15、第一导出孔16和第一导入孔17均设于所述轴座200中；所述第一导入孔17分别与所述第一过渡腔15和对应的所述第一收油槽11连通；所述第一导出孔16分别与所述第一过渡腔15和对应的所述第二油腔6连通；所述第二导油通道500例如但不限于以下结构，它包括第二过渡腔18、第二导出孔19以及与所述第二收油槽14对应的第二导入孔20；其中，所述第二过渡腔18、第二导出孔19和第二导入孔20均设于所述轴座200中；所述第二导入孔20分别与所述第二过渡腔18和对应的所述第二收油槽14连通；所述第二导出孔19分别与所述第二过渡腔18和对应的所述第一油腔5连通；具体的，第一节流间隙中的油液流入所述第一收油槽11中，再依次流经所述第一导入孔17、第一过渡腔15和第一导出孔16，最终流至第二油腔6中，第二节流间隙中的油液流入所述第二收油槽14中，再依次流经所述第二导入孔20、第二过渡腔18和第二导出孔19，最终流至第一油腔5中。
29.如图1、8~10所示，所述轴座200可以包括轴圈21和轴套22；其中，所述轴套22套接连接在所述轴圈21上；所述轴圈21的外周壁上设有至少一个与所述轴套22的内周壁贴合的密封面23；所述第一支承面1、第二支承面2、第一过渡腔15、第一导出孔16、第一导入孔17、第二过渡腔18、第二导出孔19和第二导入孔20均设于所述轴圈21中；所述第一过渡腔15的开口和所述第二过渡腔18的开口均位于所述密封面23中；所述轴套22上设有至少一个用于安装压力检测装置的第一测压孔24，所述第一测压孔24与所述第一过渡腔15的开口相连通；所述轴套22上设有至少一个用于安装压力检测装置的第二测压孔25，所述第二测压孔25与所述第二过渡腔18的开口相连通；具体的，所述第一过渡腔15的开口和所述第二过渡腔18的开口均设于所述密封面23中，所述密封面23与所述轴套22的内周壁密封贴合，
进而能够防止所述第一过渡腔15和所述第二过渡腔18中的油液泄漏。在本实施例中，所述第一节流部9和所述第二节流部12均设于所述轴圈21上，所述轴圈21与所述轴套22固定连接；所述压力检测装置可以为压力表，通过压力表能够检测所述第一过渡腔15和所述第二过渡腔18中的油压。
30.如图8~10所示，所述进油通道300例如但不限于以下结构，它包括进油环槽26、至少一个总进油孔27、与所述第一节流间隙对应的第一进油支孔28以及与所述第二节流间隙对应的第二进油支孔29；所述进油环槽26环绕所述轴圈21设置；所述进油环槽26设于所述轴套22的内周壁上，或设于所述轴圈21的外周壁上，或部分设于所述轴套22的内周壁上、部分设于所述轴圈21的外周壁上；所述总进油孔27设于所述轴套22中并与所述进油环槽26连通；所述第一进油支孔28设于所述轴圈21中并分别与所述进油环槽26和对应的所述第一节流间隙相连通；所述第二进油支孔29设于所述轴圈21中并分别与所述进油环槽26和对应的所述第二节流间隙相连通；在本实施例中，所述第一进油支孔28与所述第一布油槽10连通，进而与所述第一节流间隙连通，所述第二进油支孔29与所述第二布油槽13连通，进而与所述第二节流间隙连通。具体的，油液从所述总进油孔27流入所述进油环槽26中，然后从所述进油环槽26中流入所述第一进油支孔28，进而流入所述第一布油槽10，进而流入所述第一节流间隙中；同时油液从所述进油环槽26中流入所述第二进油支孔29，进而流入所述第二布油槽13，进而流入所述第二节流间隙中；本实施例中，所述第一进油支孔28和所述第二进油支孔29分别设有多个并分别沿轴圈21的周向均匀分布。
31.在本实施例中，所述总进油孔27沿所述轴套22的周向均匀布置有两个，所述第一进油支孔28与所述第一节流间隙一一对应，所述第二进油支孔29与所述第二节流间隙一一对应；所述进油环槽26设有两条周向槽道，两条周向槽道之间通过至少一个连通槽相连。
32.具体的，所述轴圈21的外周部与所述轴套22的内周部紧配连接；在本实施例中，所述进油环槽26设于所述轴圈21的外周壁上。
33.如图3~10所示，所述第一支承面1和所述第二支承面2可以分别设于所述轴座200的内侧壁上；所述第一支承面1沿x向逐渐变大，所述第二支承面2沿x向逐渐变小；所述第一抵接面3与所述第一支承面1适配，所述第二抵接面4与所述第二支承面2适配；具体的，所述第一支承面1和所述第二支承面2分别设于所述轴圈21的内侧壁上，所述第一支承面1和所述第二支承面2分别可以为圆锥面或者可以为球面；在本实施例中，所述第一支承面1、第二支承面2、第一抵接面3和所述第二抵接面4均为圆锥面；在x向上，所述第一支承面1位于所述第二支承面2的前方。
34.如图3、5、8所示，所述第一支承面1与所述第一抵接面3之间可以设有第一支承间隙30，所述第一支承间隙30与所述第一油腔5相连通、适于接入所述第一油腔5中的油液以在所述第一支承间隙30中形成油膜；所述第二支承面2与所述第二抵接面4之间可以设有第二支承间隙31，所述第二支承间隙31与所述第二油腔6相连通、适于接入所述第二油腔6中的油液以在所述第二支承间
隙31中形成油膜；所述轴座200中设有中间排油部32，所述第一支承面1的小径端和所述第二支承面2的小径端分别与所述中间排油部32相连；所述中间排油部32环绕设置在所述轴芯100的外侧并与所述轴芯100包围形成中间排油槽33；所述轴座200与所述轴芯100之间还包围形成有第一排油槽34和第二排油槽35；所述中间排油槽33分别与所述第一支承间隙30的小径端和所述第二支承间隙31的小径端相连以便接入从第一支承间隙30中和从第二支承间隙31中流出的油液；所述第一排油槽34与所述第一支承间隙30的大径端相连以便接入从所述第一支承间隙30中流出的油液；所述第二排油槽35与所述第二支承间隙31的大径端相连以便接入从所述第二支承间隙31中流出的油液；具体的，所述中间排油部32设于所述轴圈21上；所述第一排油槽34、第二排油槽35和所述中间排油槽33均为环形槽。
35.如图3所示，所述自反馈液体静压万能轴头还可以包括至少一个分别与所述中间排油槽33、第一排油槽34和第二排油槽35相连的排油通道600，所述排油通道600包括总出油孔36、排油集孔37、中间排油支孔38、第一排油支孔39和第二排油支孔40；其中，所述总出油孔36、排油集孔37、中间排油支孔38、第一排油支孔39和第二排油支孔40均设于所述轴座200中；所述第一排油支孔39与所述第一排油槽34连通；所述第二排油支孔40与所述第二排油槽35连通；所述中间排油支孔38与所述中间排油槽33连通；所述排油集孔37分别与所述中间排油支孔38、第一排油支孔39和第二排油支孔40连通；所述总出油孔36与所述排油集孔37连通并适于导出所述排油集孔37中的油液；在本实施例中，所述排油通道600设有两个，两个所述排油通道600之间相隔180
°
。
36.如图4~6所示，所述轴座200的一端部可以设有与所述轴芯100旋转配合的第一密封部41，所述第一密封部41与所述轴芯100之间配合形成有第一密封间隙42；所述轴座200的另一端部可以设有与所述轴芯100旋转配合的第二密封部43，所述第二密封部43与所述轴芯100之间配合形成有第二密封间隙44；所述第一密封部41与所述轴芯100之间设有环绕所述轴芯100设置并与所述第一密封间隙42连通的第一导气槽45；所述第二密封部43与所述轴芯100之间设有环绕所述轴芯100设置并与所述第二密封间隙44连通的第二导气槽46；所述轴座200中设有至少一个进气通道700，所述进气通道700分别与所述第一导气槽45和所述第二导气槽46连通并适于向所述第一导气槽45和所述第二导气槽46中注入气体，进而在所述第一密封间隙42和所述第二密封间隙44中形成气密封；在本实施例中，所述第一导气槽45设于所述第一密封部41中，所述第二导气槽46设于所述第二密封部43中，所述第一导气槽45适于引导气体均布至所述第一密封间隙42中，所述第二导气槽46适于引导气体均布至所述第二密封间隙44中。在本实施例中，所述第一密封部41与所述第一排油
槽34相邻设置，所述第二密封部43与所述第二排油槽35相邻设置，设置所述第一密封部41和所述第二密封部43能够防止所述轴座200与所述轴芯100之间的油液漏出。
37.在本实施例中，所述进气通道700设有两个，两个所述进气通道700相隔180
°
。
38.如图4所示，所述进气通道700可以包括总进气孔47、进气集孔48、第一进气支孔49和第二进气支孔50；其中，所述总进气孔47设于所述轴座200中并适于接入气源；所述进气集孔48与所述总进气孔47连通；所述第一进气支孔49分别与所述进气集孔48和所述第一导气槽45连通；所述第二进气支孔50分别与所述进气集孔48和所述第二导气槽46连通；进一步具体的，气体从所述总进气孔47流入所述进气集孔48中，再从所述第一进气支孔49流入所述第一导气槽45中，进而流入所述第一密封间隙42中形成气密封；同时进气集孔48中的气体从所述第二进气支孔50流入所述第二导气槽46中，进而流入所述第二密封间隙44中形成气密封。
39.在本实施例中，所述轴套22包括中间套体51、第一套体52和第二套体53；其中，所述第一套体52连接在所述中间套体51的一端部；所述第二套体53连接在所述中间套体51的另一端部；所述轴圈21安装在所述中间套体51中；所述第一密封部41位于所述第一套体52中；所述第二密封部43位于所述第二套体53中；所述进气集孔48的一部分位于所述第一套体52中，所述进气集孔48的另一部分位于所述中间套体51中，所述进气集孔48的剩余部分位于所述第二套体53中；所述排油集孔37的一部分位于所述第一套体52中，所述排油集孔37的另一部分位于所述中间套体51中，所述排油集孔37的剩余部分位于所述第二套体53中；所述总进气孔47、总出油孔36和所述测压孔均设于所述中间套体51中；所述第一排油支孔39位于所述第一套体52中，所述第二排油支孔40位于所述第二套体53中；所述中间排油支孔38包括内孔部54和外孔部55，所述外孔部55位于所述中间套体51中，所述外孔部55与所述排油集孔37相连，所述内孔部54设于所述轴圈21中，所述内孔部54的一端与所述中间排油槽33相连，所述内孔部54的另一端位于所述密封面23中并与所述外孔部55连通；由于所述密封面23与所述中间套体51的内周壁密封贴合，因此所述内孔部54与所述外孔部55密封连接。
40.所述第一套体52和所述第二套体53均通过螺栓锁紧连接在所述中间套体51上。
41.实施例二一种液体静压转台，它包括如实施例一所述的自反馈液体静压万能轴头；具体的，所述液体静压转台还可以包括台面和底座，所述轴座200连接在所述底座上，所述台面连接在所述轴芯100上。
42.本发明的工作原理如下：油液从所述进油通道300进入所述第一节流间隙中和所述第二节流间隙中，所述第一节流间隙中的油液经过节流后从所述第一导油通道400流入所述第二油腔6中，所述第
二油腔6中的油液向所述第二抵接面4施加第二支承力；所述第二节流间隙中的油液经过节流后从所述第二导油通道500流入所述第一油腔5中，所述第一油腔5中的油液向所述第一抵接面3施加第一支承力。
43.其中，所述第一抵接面3朝向与x向相反的方向，所述第二抵接面4朝向x向，当所述轴芯100受到沿x向的外部载荷时，所述轴座200固定不动，所述轴芯100会相对所述轴座200沿x向移动，也就是所述第一抵接面3和所述第二抵接面4会沿x向偏移，此时所述第一节流间隙会变大，所述第二节流间隙会变小。此时，油液从所述进油通道300经过所述第一节流间隙后从所述第一导油通道400流入所述第二油腔6中，由于所述第一节流间隙变大，油液在第一节流间隙中受到的流阻变小，进而导致第二油腔6中的油压升高，使得所述第二支承力变大；同时，油液从所述进油通道300经过所述第二节流间隙后从所述第二导油通道500流入所述第一油腔5中，由于所述第二节流间隙变小，油液在第二节流间隙中受到的流阻变大，进到导致第一油腔5中的油压下降，使得所述第一支承力变小。
44.由于所述第一支承力的合力方向与x向同向，所述第二支承力的合力方向与x向相反，因此第一支承力变小、第二支承力变大能够平衡掉所述轴芯100受到的沿x向的外部载荷，使所述自反馈液体静压万能轴头能够承受更大的外部负载，尤其是能够承受更大的轴向载荷，提高了其承载能力和运行时的稳定性。
45.同理，当所述轴芯100受到与x向反向的外部载荷时，所述第一节流间隙会变小，所述第二节流间隙会变大，进而所述第二油腔6中的油压降低，所述第二支承力变小，所述第一油腔5中的油压上升，所述第一支承力变大，因此第一支承力与第二支承力的合力能够平衡掉所述轴芯100受到的与x向反向的外部载荷。
46.以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种自反馈液体静压万能轴头，其特征在于，它包括轴芯（100）和轴座（200）；其中，所述轴座（200）中设有朝x向设置的第一支承面（1）以及朝与x向相反的方向设置的第二支承面（2）；所述轴芯（100）上设有与所述第一支承面（1）配合抵接的第一抵接面（3）以及与所述第二支承面（2）适配抵接的第二抵接面（4），所述轴芯（100）旋转支承在所述第一支承面（1）和所述第二支承面（2）上；所述第一支承面（1）中设有至少一个第一油腔（5），所述第一油腔（5）中适于接入油液并通过第一油腔（5）中油液的压力向所述第一抵接面（3）施加第一支承力；所述第二支承面（2）中设有至少一个第二油腔（6），所述第二油腔（6）中适于接入油液并通过第二油腔（6）中油液的压力向所述第二抵接面（4）施加第二支承力；所述轴座（200）与所述第一抵接面（3）之间设有至少一个第一节流间隙；所述轴座（200）与所述第二抵接面（4）之间设有至少一个第二节流间隙；所述轴座（200）中还设有进油通道（300）、与所述第一节流间隙对应的第一导油通道（400）以及与所述第二节流间隙对应的第二导油通道（500）；所述进油通道（300）分别与所述第一节流间隙和所述第二节流间隙连通并适于将油液导入所述第一节流间隙和所述第二节流间隙中；所述第一导油通道（400）分别与对应的所述第一节流间隙和对应的所述第二油腔（6）连通，并适于接入所述第一节流间隙中的油液并将接入的油液导入所述第二油腔（6）中；所述第二导油通道（500）分别与对应的所述第二节流间隙和对应的所述第一油腔（5）连通，并适于接入所述第二节流间隙中的油液并将接入的油液导入所述第一油腔（5）中。2.根据权利要求1所述的自反馈液体静压万能轴头，其特征在于，所述轴座（200）上设有至少一个与所述第一抵接面（3）贴合的第一节流部（9）；所述第一节流间隙设于所述第一抵接面（3）和对应的所述第一节流部（9）之间；所述第一节流部（9）中设有第一布油槽（10）和至少一个设置在所述第一布油槽（10）的外围的第一收油槽（11）；所述第一布油槽（10）分别与所述进油通道（300）和所述第一节流间隙连通；所述第一收油槽（11）分别与所述第一节流间隙和所述第一导油通道（400）连通；所述第一节流部（9）与所述第一油腔（5）对应并位于对应的所述第一油腔（5）内；所述轴座（200）上设有至少一个与所述第二抵接面（4）贴合的第二节流部（12）；所述第二节流间隙设于所述第二抵接面（4）和对应的所述第二节流部（12）之间；所述第二节流部（12）中设有第二布油槽（13）和至少一个设置在所述第二布油槽（13）的外围的第二收油槽（14）；所述第二布油槽（13）分别与所述进油通道（300）和所述第二节流间隙连通；所述第二收油槽（14）分别与所述第二节流间隙和所述第二导油通道（500）连通；所述第二节流部（12）与所述第二油腔（6）对应并位于对应的所述第二油腔（6）内。3.根据权利要求2所述的自反馈液体静压万能轴头，其特征在于，所述第一导油通道（400）包括第一过渡腔（15）、第一导出孔（16）以及与所述第一收油槽（11）对应的第一导入孔（17）；其中，所述第一过渡腔（15）、第一导出孔（16）和第一导入孔（17）均设于所述轴座（200）中；
所述第一导入孔（17）分别与所述第一过渡腔（15）和对应的所述第一收油槽（11）连通；所述第一导出孔（16）分别与所述第一过渡腔（15）和对应的所述第二油腔（6）连通；所述第二导油通道（500）包括第二过渡腔（18）、第二导出孔（19）以及与所述第二收油槽（14）对应的第二导入孔（20）；其中，所述第二过渡腔（18）、第二导出孔（19）和第二导入孔（20）均设于所述轴座（200）中；所述第二导入孔（20）分别与所述第二过渡腔（18）和对应的所述第二收油槽（14）连通；所述第二导出孔（19）分别与所述第二过渡腔（18）和对应的所述第一油腔（5）连通。4.根据权利要求3所述的自反馈液体静压万能轴头，其特征在于，所述轴座（200）包括轴圈（21）和轴套（22）；其中，所述轴套（22）套接连接在所述轴圈（21）上；所述轴圈（21）的外周壁上设有至少一个与所述轴套（22）的内周壁贴合的密封面（23）；所述第一支承面（1）、第二支承面（2）、第一过渡腔（15）、第一导出孔（16）、第一导入孔（17）、第二过渡腔（18）、第二导出孔（19）和第二导入孔（20）均设于所述轴圈（21）中；所述第一过渡腔（15）的开口和所述第二过渡腔（18）的开口均位于所述密封面（23）中；所述轴套（22）上设有至少一个用于安装压力检测装置的第一测压孔（24），所述第一测压孔（24）与所述第一过渡腔（15）的开口相连通；所述轴套（22）上设有至少一个用于安装压力检测装置的第二测压孔（25），所述第二测压孔（25）与所述第二过渡腔（18）的开口相连通。5.根据权利要求1所述的自反馈液体静压万能轴头，其特征在于，所述轴座（200）包括轴圈（21）和轴套（22）；其中，所述轴套（22）套接连接在所述轴圈（21）上；所述进油通道（300）包括进油环槽（26）、至少一个总进油孔（27）、与所述第一节流间隙对应的第一进油支孔（28）以及与所述第二节流间隙对应的第二进油支孔（29）；所述进油环槽（26）环绕所述轴圈（21）设置；所述进油环槽（26）设于所述轴套（22）的内周壁上，或设于所述轴圈（21）的外周壁上，或部分设于所述轴套（22）的内周壁上、部分设于所述轴圈（21）的外周壁上；所述总进油孔（27）设于所述轴套（22）中并与所述进油环槽（26）连通；所述第一进油支孔（28）设于所述轴圈（21）中并分别与所述进油环槽（26）和对应的所述第一节流间隙相连通；所述第二进油支孔（29）设于所述轴圈（21）中并分别与所述进油环槽（26）和对应的所述第二节流间隙相连通。6.根据权利要求1所述的自反馈液体静压万能轴头，其特征在于，所述第一支承面（1）和所述第二支承面（2）分别设于所述轴座（200）的内侧壁上；所述第一支承面（1）沿x向逐渐变大，所述第二支承面（2）沿x向逐渐变小；所述第一抵接面（3）与所述第一支承面（1）适配，所述第二抵接面（4）与所述第二支承面（2）适配。7.根据权利要求6所述的自反馈液体静压万能轴头，其特征在于，所述第一支承面（1）与所述第一抵接面（3）之间设有第一支承间隙（30），所述第一支承间隙（30）与所述第一油腔（5）相连通、适于接入所述第一油腔（5）中的油液以在所述第一支
承间隙（30）中形成油膜；所述第二支承面（2）与所述第二抵接面（4）之间设有第二支承间隙（31），所述第二支承间隙（31）与所述第二油腔（6）相连通、适于接入所述第二油腔（6）中的油液以在所述第二支承间隙（31）中形成油膜；所述轴座（200）中设有中间排油部（32），所述第一支承面（1）的小径端和所述第二支承面（2）的小径端分别与所述中间排油部（32）相连；所述中间排油部（32）环绕设置在所述轴芯（100）的外侧并与所述轴芯（100）包围形成中间排油槽（33）；所述轴座（200）与所述轴芯（100）之间还包围形成有第一排油槽（34）和第二排油槽（35）；所述中间排油槽（33）分别与所述第一支承间隙（30）的小径端和所述第二支承间隙（31）的小径端相连以便接入从第一支承间隙（30）中和从第二支承间隙（31）中流出的油液；所述第一排油槽（34）与所述第一支承间隙（30）的大径端相连以便接入从所述第一支承间隙（30）中流出的油液；所述第二排油槽（35）与所述第二支承间隙（31）的大径端相连以便接入从所述第二支承间隙（31）中流出的油液。8.根据权利要求7所述的自反馈液体静压万能轴头，其特征在于，还包括至少一个分别与所述中间排油槽（33）、第一排油槽（34）和第二排油槽（35）相连的排油通道（600），所述排油通道（600）包括总出油孔（36）、排油集孔（37）、中间排油支孔（38）、第一排油支孔（39）和第二排油支孔（40）；其中，所述总出油孔（36）、排油集孔（37）、中间排油支孔（38）、第一排油支孔（39）和第二排油支孔（40）均设于所述轴座（200）中；所述第一排油支孔（39）与所述第一排油槽（34）连通；所述第二排油支孔（40）与所述第二排油槽（35）连通；所述中间排油支孔（38）与所述中间排油槽（33）连通；所述排油集孔（37）分别与所述中间排油支孔（38）、第一排油支孔（39）和第二排油支孔（40）连通；所述总出油孔（36）与所述排油集孔（37）连通并适于导出所述排油集孔（37）中的油液。9.根据权利要求7所述的自反馈液体静压万能轴头，其特征在于，所述轴座（200）的一端部设有与所述轴芯（100）旋转配合的第一密封部（41），所述第一密封部（41）与所述轴芯（100）之间配合形成有第一密封间隙（42）；所述轴座（200）的另一端部设有与所述轴芯（100）旋转配合的第二密封部（43），所述第二密封部（43）与所述轴芯（100）之间配合形成有第二密封间隙（44）；所述第一密封部（41）与所述轴芯（100）之间设有环绕所述轴芯（100）设置并与所述第一密封间隙（42）连通的第一导气槽（45）；所述第二密封部（43）与所述轴芯（100）之间设有环绕所述轴芯（100）设置并与所述第二密封间隙（44）连通的第二导气槽（46）；所述轴座（200）中设有至少一个进气通道（700），所述进气通道（700）分别与所述第一导气槽（45）和所述第二导气槽（46）连通并适于向所述第一导气槽（45）和所述第二导气槽
（46）中注入气体，进而在所述第一密封间隙（42）和所述第二密封间隙（44）中形成气密封。10.一种液体静压转台，其特征在于，它包括如权利要求1~9中任一项所述的自反馈液体静压万能轴头。

技术总结
本发明公开了一种自反馈液体静压万能轴头及液体静压转台，所述自反馈液体静压万能轴头包括轴芯和轴座；其中，所述轴座中设有第一支承面以及第二支承面；所述轴芯上设有与所述第一支承面配合抵接的第一抵接面以及与所述第二支承面适配抵接的第二抵接面，所述轴芯旋转支承在所述第一支承面和所述第二支承面上；所述第一支承面中设有至少一个第一油腔，所述第一油腔中适于接入油液；所述第二支承面中设有至少一个第二油腔；所述轴座与所述第一抵接面之间设有至少一个第一节流间隙；所述轴座与所述第二抵接面之间设有至少一个第二节流间隙。本发明能够承受更大的外部负载，能够提高承载能力和运行时的稳定性。承载能力和运行时的稳定性。承载能力和运行时的稳定性。


技术研发人员：郑良钢 陈铮 周志科 刘怀丽 王志豪 孙奇 恽敏
受保护的技术使用者：江苏领臣精密机械有限公司
技术研发日：2021.12.08
技术公布日：2022/3/8