CN101603567A - 具有强制浮动功能的浮动套滑动轴承 - Google Patents

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Abstract

一种具有强制浮动功能的浮动套滑动轴承,包括内回转体、外回转体及内外回转体之间的浮动套,本发明的特征在于,在浮动套的圆柱面上开有径向贯通的滚动体槽,滚动体槽内安装滚动体,滚动体的直径略大于浮动套的壁厚。当内外回转体相对旋转时,由于滚动体的直径略大于浮动套的壁厚,故受力变形后的滚动体会在内外回转体圆柱面之间发生滚动,并推动浮动套,强制其滑动,实现浮动套相对于内、外回转体稳定旋转。本发明的浮动套的浮动能力受轴承副制造误差、材料性能及表面状况等因素的影响较小,因而在高速、重载下具有更长的使用寿命。本发明可用于各种旋转机械,特别适用于承受重载、强冲击的石油钻井机械。

Description

具有强制浮动功能的浮动套滑动轴承
技术领域
本发明涉及旋转机械中所使用的滑动轴承,尤其是在高速、重载及强冲击工作条件下使用的滑动轴承。
背景技术
现有机械中常用的轴承大致可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。滚动轴承运转时摩擦系数较小,摩擦生热率低,可承受高转速,但因其摩擦副之间为点线接触,不适于在重载下使用。滑动轴承的承载面积较大,能承受重载和强冲击,但轴承副摩擦系数大,摩擦生热率高,在润滑和冷却条件较差的情况下,容易发生油膜破裂,轴承副表面出现接触腐蚀或胶合,滑动部件之间的摩阻逐渐增强,进而导致轴承失效。因此,如何改善滑动轴承的润滑条件,减小轴承之间的摩擦, 一直是人们所关注的向题。
在近代机械领域中,人们研究出了一些类型的浮动套滑动轴承。现有的浮动套滑动轴承,在改善滑动轴承的润滑条件、减小轴承副之间的摩擦方面起到了一定的作用。但是,在轴承的实际工作中,浮动套的浮动效果受多种因素的影响,其中包括制造误差、轴承副材料性能以及轴承副表面状态等,在各种因素的影响下,浮动套常常不能达到理想的运动状态,有时甚至完全不能浮动,因而往往达不到浮动套应有的减摩、延寿的目的。
发明内容
本发明的目的在于,提出一种具有强制浮动功能的浮动套滑动轴承,这种滑动轴承中的浮动套在工作中能够始终保持相对稳定的浮动状态,减小轴承滑动摩擦副的相对滑动速度,改善轴承副的工作条件,减小滑动轴承副的磨损速度,延长轴承的使用寿命。
为达到上述目的,本发明采用以下技术方案:
具有强制浮动功能的浮动套滑动轴承包括:内回转体、外回转体、内外回转体之间的浮动套,本发明的特征在于:在浮动套的圆柱面上开有径向贯通的滚动体槽,滚动体槽内安装滚动体,滚动体的直径略大于浮动套的壁厚。
所设置的浮动套可以是一个或多个,当采用多个浮动套时,各浮动套在轴向上并列排布。滚动体可以是滚柱或滚珠,滚柱可以是实心滚柱、空心滚柱、螺旋弹性滚柱或球面空心滚子。
所述的内回转体可以为内圈或轴或其他支承件,外回转体可以为外圈或盘轮或其他支承件。
当轴承的内、外回转体相对旋转时,由于滚动体的直径略大于浮动套的壁厚,所以受力变形后的滚动体会在内、外回转体的圆柱面之间发生滚动,同时推动浮动套,强制其滑动。这样,即使在润滑条件不充分的条件下,也可实现浮动套相对于轴承的内、外回转体稳定旋转,达到浮动套"强制浮动"的目的,进而减小轴承副的磨损,延长轴承的使用寿命。
本发明的优点是:
(1) 工作中能够强制浮动套浮动,进行稳定旋转,起到有效降低相对转速,减小轴承副的磨损,延长轴承使用寿命的作用。
(2) 浮动套的浮动能力受轴承副的制造误差、材料性能以及表面状态等因素的影响较小,因而在高速、重载、强冲击的条件下,比现有的浮动套轴承具有更高的使用寿命。附图说明 —
图1是本发明的轴向剖视示意图;
图2是本发明采用一个浮动套时的浮动套示意图;
图3是本发明采用两个浮动套轴向并列排布时的浮动套示意图;
图4是本发明采用两个浮动套轴向并列排布且共用一组滚动体的浮动套示意
图;
图5是本发明采用三个浮动套轴向并列排布且共用两组滚动体的浮动套示意
图;
图6是本发明采用三个浮动套轴向并列排布且共用一组滚动体的浮动套示意
图;
图7、图8、图9、图10是本发明浮动套上的四种滚柱(分别为实心滚柱、空心滚柱、螺旋弹性滚柱、球面空心滚子)的示意图。
具体实施方式
参看图l、图2, 一种具有强制浮动功能的浮动套滑动轴承,包括外回转体1、内回转体2、内外回转体之间的浮动套3,本发明的特点是:在浮动套3的圆柱面上开有数个径向贯通的滚动体槽5,在滚动体槽5内安装滚动体4,滚动体4的直径略大于浮动套3的壁厚。
所设置的浮动套3可以是一个或多个,多个浮动套3可以轴向并列排布。图3是采用两个浮动套轴向并列排布的示例,两个浮动套3的圆柱面上开有径向贯通的五个滚动体槽5,滚动体4安放在这两个浮动套上的滚动体槽内。图4为采用两个浮动套轴向并列排布且共用一组滚动体的示例,该例中,两个浮动套3的圆柱面上开有相互对应的五个滚动体槽5,滚动体4安放在两个浮动套相互对应组合的滚动体槽5内。图5为采用三个浮动套3,, 32, 33轴向并列排布且共用两组滚动体的示例,在中间的浮动套3,靠近3,的一端开有五个滚动体槽5,而靠近33的一端开有五个滚动体槽5',滚动体槽5与5'在浮动套的周向位置应相互错开;浮动套3,靠近浮动套3,的一端开有五个与浮动套3,上的滚动体槽5相对应的滚动体槽,而浮动套33靠近浮动套32的一端开有五个与浮动套32上的滚动体槽5'相对应的滚动体槽,滚动体4安放在由浮动套32与3,组合的滚动体槽5及由浮动套32、 33组合的滚动体槽5'内。图6为采用三个浮动套34, 35, 36轴向并列排布且三个浮动套共用一组滚动体4的示例,在中间的浮动套35靠近34的一端加工有五个缺口7,而靠近36的一端加工有五个缺口7',浮动套35的圆柱面上开有五个滚动体槽5,用于安放滚动体4;浮动套34靠近浮动套35的一端加工有五个凸台6,且与浮动套35上的缺口7相对应;浮动套36靠近浮动套35的一端加工有五个凸台6',且与浮动套35上的缺口7'相对应,使用时,凸台6与缺口7配合,凸台6'与缺口7'配合。
滚动体4可以是滚柱或滚珠,滚柱可以是实心滚柱、空心滚柱、螺旋滚柱或球面空心滚子(如图7,图8,图9,图10所示)。
所述的内回转体2可为内圈、轴或其他支承件,外回转体1可以是外圈、盘轮或其他支承件。
当本发明用于牙轮钻头上时,内回转体为牙掌下部的悬臂轴大轴颈,而外回转体为牙轮。

Claims (1)

1.一种具有强制浮动功能的浮动套滑动轴承,包括外回转体(1)、内回转体(2)、内外回转体之间的浮动套(3),其特征在于:在浮动套(3)的圆柱面上开有径向贯通的滚动体槽(5),在滚动体槽(5)内安装滚动体(4),滚动体(4)的直径略大于浮动套(3)的壁厚。
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