一種潤滑結構的製作方法

2023-10-10 07:58:09 4

專利名稱：一種潤滑結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種潤滑結構，更具體地說，涉及一種用於關節軸承的潤滑結構。
背景技術：
在機械領域中，關節軸承通常包括一個有凸球面的內圈和一個有凹球面的外圈。 由於關節軸承具有兩個配合的球面，因而能夠廣泛用於實現速度較低的擺動運動、偏斜運 動和旋轉運動。例如，在現有的遊樂設備中，為了給體驗者帶來驚險剌激的感受，常常會利 用具有關節軸承的運動副機構來實現旋轉、偏斜或擺動等多種運動。 圖1和圖2所示為一種具有關節軸承的機構，該機構包括第一構件1、第二構件2、 銷軸3以及關節軸承4，銷軸3與第一構件1固定連接，關節軸承4包括具有凸球面7的內 圈8和具有凹球面9的外圈10，銷軸3插入關節軸承4的內圈8中並與該內圈8固定連接， 關節軸承4的外圈10與第二構件2固定連接。 按照如上描述的結構，第一構件1與第二構件2之間能夠通過關節軸承4實現不 同的相對運動，例如，第一構件1可以與關節軸承4的內圈8 —起相對於第二構件2做旋轉 運動，或者進行擺動運動。 由於關節軸承4的內圈8和外圈IO之間作用有較大的作用力，因而為了確保關節 軸承4的內圈8和外圈10之間能夠具有較好的滑動性能，同時降低內圈8和外圈10之間 的摩擦阻力並減輕磨損，需要對關節軸承4進行潤滑，尤其是需要對關節軸承4的內圈8和 外圈IO之間的接觸表面進行潤滑。 如圖2所示，對關節軸承的傳統潤滑方式為在關節軸承設置有油道20，並在第二 構件2中設置有沿銷軸3徑向方向延伸的油路21，且油路21與油道20相通。當需要對關 節軸承進行潤滑時，將潤滑劑通過插在油路21埠的油嘴22注入第二構件2的油路21中， 進而通過與該油路21連通的油道20進入關節軸承內，從而實現對關節軸承的潤滑。 對於該傳統的潤滑方式，由圖2可以看出，重要的是在包圍外圈10的第二構件2 中設置沿銷軸3的徑向方向延伸的油路21，且該油路21沿銷軸3的徑向方向延伸需要正好 朝向關節軸承4，從而才能對關節軸承進行潤滑。因而，在對關節軸承4進行潤滑時，必須沿 銷軸3的徑向方向在針對關節軸承4的位置進行。 但是，為了緩衝第一構件1和第二構件2之間的運動，常常還需要在第一構件1和 第二構件2之間設置緩衝裝置(如彈簧)，而該緩衝裝置通常也是設置在銷軸3的徑向方向 的位置。 例如，如圖3所示，圖3所示為一種遊樂設備，該遊樂設備包括具有多個臂(第一 構件1)的轉塔IOO，連接轉塔100和臂的活塞缸的缸體200，以及設置在臂端部的座椅400。 當該遊樂設備運行時，轉塔100帶動臂旋轉，而驅動裝置同時可以驅動臂做上下擺動運動， 從而給乘坐在座椅400上的體驗者帶來剌激的運動體驗。在該機構中，活塞缸的活塞杆(第 二構件2)通過關節軸承與臂連接，從而能夠在活塞杆驅動臂時，允許臂1的擺動運動。但 為了緩衝臂和活塞杆之間的運動，防止產生較大的衝擊，需要在缸體200與臂之間設置緩
3衝裝置300，而該緩衝裝置300恰好位於銷軸3的徑向方向的位置上。 因此，在傳統的用於關節軸承的潤滑結構中，當需要對關節軸承進行潤滑時，由於 空間有限，潤滑操作極為不便。

實用新型內容本實用新型的目的是為了克服現有的用於關節軸承的潤滑結構中潤滑操作較為
不便的缺陷，而提供一種能夠容易地實施潤滑的潤滑結構。 本實用新型提供一種潤滑結構，該潤滑結構包括第一構件、第二構件、銷軸和關節 軸承，關節軸承包括內圈和外圈，內圈和外圈間隙配合；所述第二構件具有通孔，所述關節 軸承位於所述通孔內，所述關節軸承的外圈與所述通孔的內壁固定連接，所述銷軸與所述 第一構件固定連接，並穿過所述通孔，插入所述關節軸承的內圈中與該內圈固定連接，其 中，所述潤滑結構還包括潤滑通路，該潤滑通路位於所述銷軸內，所述潤滑通路的第一埠 通到關節軸承，所述潤滑通路的第二埠設置在所述銷軸的端面上。 按照本實用新型所提供的用於關節軸承的潤滑結構，由於用於對關節軸承進行潤 滑的潤滑通路設置在銷軸內，且該潤滑通路的埠位於銷軸的端面上，因而，當對關節軸承 進行潤滑時所佔用的位置位於銷軸的軸向方向上，而避開了不利於進行潤滑操作的銷軸的 徑向方向，從而提高了對關節軸承進行潤滑操作的便利性。

圖1為傳統上用於關節軸承的潤滑結構的示意圖； 圖2為圖1中沿直線A-A的截面圖，表示對圖1所示的關節軸承進行潤滑的操作 方式； 圖3為使用圖1中潤滑結構的一種遊樂設備的示意圖； 圖4為根據本實用新型實施方式的用於關節軸承的潤滑結構的結構示意圖； 圖5為根據本實用新型一種優選實施方式的關節軸承的截面示意圖。
具體實施方式下面參考圖4和圖5對本實用新型的具體實施方式
進行詳細地描述。 如圖4所示，根據本實用新型的潤滑結構，該潤滑結構包括第一構件1、第二構件 2、銷軸3和關節軸承4，關節軸承4包括內圈8和外圈10，內圈8和外圈10間隙配合；所述 第二構件2具有通孔18，所述關節軸承4位於所述通孔18內，所述關節軸承4的外圈10與 所述通孔18的內壁固定連接，所述銷軸3與所述第一構件1固定連接，並穿過所述通孔18， 插入所述關節軸承4的內圈8中與該內圈8固定連接，其中，所述潤滑結構還包括潤滑通路 ll，該潤滑通路11位於所述銷軸3內，所述潤滑通路11的第一埠 23通到關節軸承4，所 述潤滑通路11的第二埠 12設置在所述銷軸3的端面上。 按照上述結構，第一構件1和第二構件2通過銷軸3以及安裝在銷軸3上的關節 軸承4連接在一起。由於第一構件1通過銷軸3而與關節軸承4的內圈8固定連接，而第 二構件2的通孔18內壁與關節軸承4的外圈10固定連接，因而，利用該關節軸承4能夠實 現第一構件1和第二構件2之間的旋轉運動、擺動運動和偏斜運動。[0022] 與圖1和圖2中所示的結構不同，在本實用新型所提供的具有關節軸承的潤滑結構中，將潤滑通路11設置在安裝關節軸承4的銷軸3中，而且，該潤滑通路11的埠 12連通於銷軸3的端面。因而，能夠在銷軸3的軸向方向的位置上對關節軸承4進行潤滑，從而避免在空間極為有限的銷軸3的徑向方向的位置上對關節軸承4進行潤滑操作，提高了潤滑作業的便利性。 關節軸承4包括間隙配合的內圈8和外圈10，從而允許滿足內圈8和外圈10之間進行相對運動的同時，還能夠確保內圈8和外圈IO之間的可靠連接。與第一構件l固定連接的銷軸3穿過第二構件2的通孔18並穿過位於該通孔18內的關節軸承4的內圈8，從而使關節軸承4的外圈10與第二構件2固定連接(例如，外圈IO與通孔18可以為過盈配合)，關節軸承4的內圈8與穿過該內圈8的銷軸3固定連接(例如，內圈8與銷軸3可以為過盈配合)。 潤滑通路11的形成可以通過多種方式，例如通過對銷軸3進行鑽孔。優選地，為了便於潤滑通路11的形成，潤滑通路11包括沿銷軸3的軸向方向延伸的軸向通路13和沿銷軸3的徑向方向延伸的徑向通路14，軸向通路13的埠為第二埠 12，徑向通路14的埠為第一埠 23，該徑向通路14通過第一埠 23與內圈8和外圈IO之間的間隙(該間隙滿足內圈8和外圈10之間進行相對運動)相通。 軸向通路13沿銷軸3的軸向方向延伸，因而可以從銷軸3的端面開始進行鑽孔以形成該軸向通路13，同時在端面上可以形成潤滑通路11的第二埠 12。軸向通路13的長度應該與關節軸承4在銷軸3上的安裝位置相對應，也就是說，軸向通路13從埠 12開始延伸的長度基本等於關節軸承4與銷軸3設置有埠 12的端面之間的距離。[0026] 徑向通路14沿銷軸3的徑向方向延伸，徑向通路14可以通過沿銷軸3的徑向方向鑽孔來實現。徑向通路14與軸向通路13連通，並具有第一埠 23，從而通過該第一埠 23而與內圈8和外圈IO之間的間隙(即內圈8的凸球面7和外圈10的凹球面9之間的的配合間隙)相通。因而，當將潤滑劑(如潤滑油)注入埠 12後，潤滑劑會首先進入軸向通路13流動，流入徑向通路14，並最終通過第一埠 23到達關節軸承4，從而起到對關節軸承4進行潤滑的作用。 為了便於潤滑劑流向關節軸承4，優選地，所述潤滑結構還包括內圈油道15，該內圈油道15穿過內圈8並通往內圈8和外圈10之間的間隙，潤滑通路11的徑向通路14通過第一埠 23而與內圈油道15相通。通過該關節軸承4的內圈8的內圈油道15，當潤滑劑到達徑向通路14後，可以再通過與該徑向通路14連通的內圈油道15而允許潤滑劑經由內圈油道15而分配於內圈8和外圈10之間的間隙中。 由於內圈8和外圈10之間作用有預緊力，因而潤滑劑在進入內圈8和外圈10之間的間隙過程中流速有限。為了提高潤滑劑在進入內圈8和外圈IO之間的間隙的流速，優選地，徑向通路14的通流截面大於內圈油道15的通流截面。這樣，當在直徑較大的徑向通路14中流動的潤滑劑流入直徑較小的內圈油道15中後，潤滑劑的速度會升高，從而使潤滑劑在內圈8和外圈10之間的間隙的流速也得以提高，使潤滑劑在更短的時間內就能夠分布在內圈8和外圈10之間的間隙中，以較高的工作效率完成潤滑作用。在徑向通路14和內圈油道15的截面形狀均為圓形的情況下，優選地，徑向通路14的直徑大於內圈油道15的直徑。[0029] 由於內圈8和外圈IO圍繞圓周而嵌套在一起，為了將較多的潤滑劑輸送到關節軸承4並便於對徑向通路14的加工成形，優選地，徑向通路14和內圈油道15均為多條且條數相同，每條徑向通路14分別通過其第一埠 23而與對應的一條內圈油道15相通。優選地，多條徑向通路14分布在垂直於銷軸3軸向方向的同一截面內。 在該實施方式中，銷軸3中的徑向通路14和內圈8中的內圈油道15均為多條，且多條徑向通路14和多條內圈油道15以一一對應的方式分別連通，從而將潤滑劑分別通過多個徑向通路14和多個內圈油道15注入內圈8和外圈10之間。 根據不同的實施方式，潤滑通路11的徑向通路14可以為多條，如2條、3條、4條(如圖5所示)或6條，該多條徑向通路14圍繞銷軸3的中心軸線呈輻射狀分布，並位於垂直於銷軸3軸向方向的同一截面內。因而，當潤滑油流出軸向通路13時，會同時流入多條徑向通路14中，而且該多條徑向通路14都分別與內圈8的多條內圈油道15相通，從而能夠從多個位置進入內圈8和外圈10之間的間隙，以對該間隙進行潤滑作用，使潤滑油在該間隙的分布更為均勻。 優選地，所述多條徑向通路14圍繞所述銷軸3的中心軸線等角度地排列。例如，如圖5所示，徑向通路14有4條，該4條通路都位於圖5所示的截面(該截面垂直於所述銷軸3的軸向方向)，每相鄰的徑向通路14之間的夾角為90度。當潤滑油從軸向通路13流出時，會分別流入四個徑向通路14中，進而能夠在四個位置流入內圈8和外圈10之間的間隙，使潤滑劑在間隙的分布更為均勻，從而獲得更好的潤滑效果。 在關節軸承4中，由於內圈8和外圈IO之間的配合，當二者之間存在相對運動時，會在內圈8和外圈IO之間附近產生熱量，通過將潤滑劑注入內圈8和外圈IO之間的間隙，不但能夠起到潤滑作用，還能夠起到降低關節軸承的溫度，減少磨損的作用。[0034] 為了進一步降低關節軸承的溫度，優選地，所述潤滑結構還包括一條或多條外圈油道16，每條外圈油道16位於所述外圈10內並與所述內圈8和外圈IO之間的間隙相通。由於該外圈油道16與內圈8和外圈10之間的間隙相通，因而，來自外部的潤滑劑能夠通過內圈8和外圈10之間的間隙而進入外圈油道16中，從而隨著潤滑劑的流動而將外圈油道16產生的熱量帶走，以進一步消除關節軸承4所產生的熱量，提高該關節軸承4的使用壽命。 為了實現對外圈IO供應更多的潤滑劑，優選地，外圈油道16為多條，該多條外圈油道16分布在垂直於銷軸3軸向方向的同一截面內。由於有多條外圈油道16，外圈10能夠通過該多條外圈油道16獲得較多的潤滑劑，從而具有更好的冷卻等效果。此外，多條外圈油道16分布在垂直於銷軸3軸向方向的同一截面內，則使該外圈油道16的加工(如鑽孔)更為便利。優選地，多條外圈油道16圍繞銷軸3的中心軸線等角度地排列，從而使潤滑劑在外圈10中的分布更為均勻。 此外，第一構件1和第二構件2通過銷軸3和關節軸承4的連接可以通過多種形式來實現。例如，第一構件1可以與銷軸3的一端固定連接。優選地，根據一種優選地實施方式，如圖4所示，第一構件1具有兩個相對設置的肋板17，第二構件2位於兩個肋板17之間，所述銷軸3穿過該兩個肋板17。 在該實施方式中，由於銷軸3安裝在第一構件1的兩個相對的肋板17之間，從而使銷軸3受到的徑向力能夠傳遞到該兩個肋板17上，從而使銷軸3處於較好的受力狀態。
6[0038] 當需要潤滑時，將供油系統的出口插入埠 12中，可以利用壓力泵將潤滑劑泵壓
到潤滑通路11的軸向通路13中，進而進入(多個)徑向通路14中，並經由內圈油路15流
到內圈8和外圈10之間的間隙，對該間隙進行潤滑。如果設置有外圈油路16，潤滑劑也能
與外圈10相互接觸，從而對外圈10冷卻，減少關節軸承4中積累的熱量。 為了保持潤滑通路11的通暢性，優選地，在潤滑通路11的第二埠 12上設置塞
子19。在平時狀態中，塞子19塞在第二埠 12上，防止異物進入潤滑通路11中；而當需
要進行潤滑時，可以將該塞子19取下，然後再往潤滑通路11中注潤滑劑。取代該塞子19，
還可以將油嘴設置在該第二埠 12上，以向潤滑通路11供應潤滑劑。 本實用新型的潤滑結構可應用於遊樂設備中，該遊樂設備包括轉塔100、座椅400
和上述潤滑結構，其中 所述潤滑結構包括第一構件1、第二構件2、銷軸3和關節軸承4，關節軸承4包括內圈8和外圈10，內圈8和外圈10間隙配合；所述第二構件2具有通孔18，所述關節軸承4位於所述通孔18內，所述關節軸承4的外圈10與所述第二構件2固定連接，所述銷軸3與所述第一構件1固定連接，並穿過所述通孔18，插入所述關節軸承4的內圈8中與該內圈8固定連接，所述潤滑結構還包括潤滑通路ll，該潤滑通路11位於所述銷軸3內，所述潤滑通路11的第一埠 23通到關節軸承4，所述潤滑通路11的第二埠 12設置在所述銷軸3的端面上； 所述潤滑結構的第一構件1為臂狀物，第二構件2為活塞缸的活塞杆，該活塞缸還包括缸體200，所述缸體200與轉塔100鉸接於所述轉塔IOO，所述臂狀物的一端鉸接於所述轉塔100，另一端安裝有所述座椅400，所述第二構件2的通孔18位於作為第一構件1的臂狀物的兩端之間。 由於第二構件2的通孔18 (即活塞杆的通孔18)位於作為第一構件1的臂狀物的兩端之間，因而，活塞杆與臂狀物通過銷軸3和關節軸承4相連接的位置在臂狀物的兩端之間，從而能夠利用活塞杆的動力驅動臂狀物圍繞其鉸接於轉塔100的鉸接點擺動。[0044] 該遊樂設備與圖3所述的遊樂設備的結構和運行方式基本相同，但區別主要在於包括臂狀物(第一構件l)和活塞杆(第二構件2)的潤滑結構的不同，具體來說是潤滑方式的不同。 優選地，所述臂狀物可以為多個，包括活塞杆和缸體的活塞缸可以為多個，且多個活塞缸的活塞杆與多個臂狀物以一一對應的方式相互連接。 通過對該遊樂設備的描述可知，該遊樂設備結合了本實用新型所提供的用於上述具有關節軸承4的潤滑結構。因而，當對該遊樂設備的臂狀物和活塞杆之間的關節軸承進行潤滑時，操作較為方便，同樣具有上述潤滑結構的技術優點。 而且，針對該用於關節軸承的潤滑結構及其更為優選的技術方案已經進行了較為充分的描述，因而，本領域普通技術人員不經過創造性勞動就完全能夠將這些優選的技術方案結合在上述遊樂設備中。因此，為了簡便起見，這裡不再對關於上述潤滑結構的技術方案進行贅述。 以上結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行了描述，尤其是對本實用新型所提供的潤滑通路11的設置進行了詳細地描述，但本領域的普通技術人員應該明白，本實用新型所包含的內容不限於此，在不脫離本實用新型實質範圍的前提下，可以做出各種修改、替換和變化。
權利要求一種潤滑結構，該潤滑結構包括第一構件(1)、第二構件(2)、銷軸(3)和關節軸承(4)，關節軸承(4)包括內圈(8)和外圈(10)，內圈(8)和外圈(10)間隙配合；所述第二構件(2)具有通孔(18)，所述關節軸承(4)位於所述通孔(18)內，所述關節軸承(4)的外圈(10)與通孔(18)的內壁固定連接，所述銷軸(3)與所述第一構件(1)固定連接，並穿過所述通孔(18)，插入所述關節軸承(4)的內圈(8)中與該內圈(8)固定連接，其特徵在於，所述潤滑結構還包括潤滑通路(11)，該潤滑通路(11)位於所述銷軸(3)內，所述潤滑通路(11)的第一埠(23)通到關節軸承(4)，所述潤滑通路(11)的第二埠(12)設置在所述銷軸(3)的端面上。
2. 根據權利要求l所述的潤滑結構，其特徵在於，所述潤滑通路(11)包括沿所述銷軸 (3)的軸向方向延伸的軸向通路(13)和沿所述銷軸(3)的徑向方向延伸的徑向通路(14)， 所述軸向通路(13)的埠為第二埠 (12)，所述徑向通路(14)的埠為第一埠 (23)， 所述徑向通路(14)通過第一埠 (23)與所述內圈(8)和外圈(10)之間的間隙相通。
3. 根據權利要求2所述的潤滑結構，其特徵在於，該潤滑結構還包括內圈油道(15)，所 述內圈油道(15)穿過所述內圈(8)並通往所述內圈(8)和外圈(10)之間的間隙，所述徑 向通路(14)通過所述第一埠 (23)與該內圈油道(15)相通。
4. 根據權利要求3所述的潤滑結構，其特徵在於，所述徑向通路(14)的通流截面大於 所述內圈油道(15)的通流截面。
5. 根據權利要求3所述的潤滑結構，其特徵在於，所述徑向通路(14)和所述內圈油道 (15)均為多條並且條數相同，每條徑向通路(14)通過其第一埠 (23)與對應的一條內圈 油道(15)相通。
6. 根據權利要求5所述的潤滑結構，其特徵在於，所述多條徑向通路(14)分布在垂直 於所述銷軸(3)軸向方向的同一截面內。
7. 根據權利要求6所述的潤滑結構，其特徵在於，所述多條徑向通路(14)圍繞所述銷 軸(3)的中心軸線等角度地排列。
8. 根據權利要求3或5所述的潤滑結構，其特徵在於，該潤滑結構還包括一條或多條外 圈油道(16)，每條外圈油道(16)位於所述外圈(10)內並與所述內圈(8)和外圈(10)之間 的間隙相通。
9. 根據權利要求8所述的潤滑結構，其特徵在於，所述外圈油道(16)為多條，該多條外 圈油道(16)分布在垂直於所述銷軸(3)軸向方向的同一截面內。
10. 根據權利要求l所述的潤滑結構，其特徵在於，所述第一構件(1)具有兩個相對設 置的肋板(17)，所述第二構件(2)位於所述兩個肋板(17)之間，所述銷軸(3)穿過所述兩 個肋板(17)。
11. 一種遊樂設備，該遊樂設備包括轉塔(100)、座椅(400)和潤滑結構，其特徵在於， 所述潤滑結構為權利要求i-io中任意一項所述的潤滑結構，所述潤滑結構的第一構件(1) 為臂狀物，第二構件(2)為活塞缸的活塞杆，該活塞缸還包括缸體(200)，所述缸體(200)與 轉塔(100)鉸接於所述轉塔(100)，所述臂狀物的一端鉸接於所述轉塔(100)，另一端安裝 有所述座椅(400)，所述第二構件(2)的通孔(18)位於所述臂狀物的兩端之間。
專利摘要一種潤滑結構，包括第一構件、第二構件、銷軸和關節軸承，關節軸承包括內圈和外圈，內圈和外圈間隙配合；第二構件具有通孔，關節軸承位於通孔內，關節軸承的外圈與通孔的內壁固定連接，銷軸與第一構件固定連接，並穿過通孔，插入關節軸承的內圈中與該內圈固定連接，潤滑結構還包括潤滑通路，該潤滑通路位於銷軸內，潤滑通路的第一埠通到關節軸承，潤滑通路的第二埠設置在銷軸的端面上。按照該潤滑結構，由於當對關節軸承進行潤滑時所佔用的位置位於銷軸的軸向方向上，而避開了不利於進行潤滑操作的銷軸的徑向方向，從而提高了潤滑操作的便利性。
文檔編號F16N1/00GK201462360SQ20092010857
公開日2010年5月12日 申請日期2009年6月1日 優先權日2009年6月1日
發明者王文科 申請人:北京九華遊樂設備製造有限公司