CN101617137A

CN101617137A - 轴瓦

Info

Publication number: CN101617137A
Application number: CN200880005520.4A
Authority: CN
Inventors: 郑寅辅
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2009-12-30
Also published as: WO2009096617A1

Abstract

本发明涉及一种应用于轴瓦的轴瓦，轴瓦具有形成于其内周面上的螺旋沟槽。根据本发明的轴瓦包括：中空圆柱形主体；正向螺旋沟槽，沿着所述主体的内周面凹陷地形成，并从所述主体的一端向另一端顺时针螺旋；反向螺旋沟槽，沿着所述主体的内周面凹陷地形成，并从所述主体的一端向另一端逆时针螺旋；以及一个或多个进油孔，穿过所述主体的周面得以成孔。

Description

轴瓦

技术领域

本发明涉及一种滑动轴承，更具体地涉及一种用于工业机械或建筑机械的驱动部分的具有螺旋沟槽的新型轴瓦，该轴瓦可将有害材料从轴和滑动轴承的内周面平顺地去除，将运转时轴所受到的损伤最小化，并减小摩擦力以便提高对摩擦热的预防效果，从而能够实现平顺的滑动。

背景技术

通常，滑动轴承主要用于工业机械或建筑机械的轴转动部分，并包括轴和轴瓦。

考虑到由使用滑动轴承的地点的特点所产生的恶劣的特殊条件，例如沙子或细微矿物和海水的混合物，上述的滑动轴承应当具有极佳的抗腐蚀性、抗磨性和类似特性。

因此，将通过热处理可提高内/外周面的硬度的碳钢用作轴瓦的主要材料，从而轴瓦具有针对被引入轴和轴瓦之间的空间的有害材料的抗腐蚀性和抗磨性。

但是，尽管传统的经渗碳处理的轴承具有高硬度，但是如果硬度高于该轴承的金属粉末或有害材料，例如二氧化硅(沙粒)被引至转动的摩擦表面，那么这种轴承仍可容易地被有害材料所磨损。

具体地，在传统的轴瓦中，由于形成在轴瓦内周面上的油槽10具有如图1和图2所示的以大角度交叉的“X”形或“X”形和“O”形的组合，因而有害材料无法被平顺地排出，因此轴瓦的内周面或轴的外周面受到磨损。

另外，传统的轴瓦具有这样的缺点，即，如果有害材料被加热，就会更加牢固地附着至相应区域，并使得接触摩擦面受到损害，从而降低了轴承的耐久性。而且，由于经高频感应硬化的轴承的组织包括具有低抗腐蚀性的马氏体，因此存在这样的问题，即，在存在河水或海水的工作条件下，经高频感应硬化的轴承的抗腐蚀性不可避免地且显著地降低。

此外，上述传统的滑动轴承具有这样的问题，即，如图1和2所示，由于轴与轴瓦之间存在大的接触面积(其上未形成有油槽的区域)，因此表面接触力得到了增加，因而摩擦系数得到了增加从而难以实现平顺的滑动。

发明内容

技术问题

本发明旨在解决传统滑动轴承中的上述问题。本发明的目的是提供一种具有螺旋沟槽的新型轴瓦，其中油接触面积得以增加，并且表面接触力得以减小，从而摩擦力被最小化，并且油流动面积得到了扩大，从而延长了油供应期。

技术方案

根据为实现上述目的的本发明，提供了一种具有螺旋沟槽的轴瓦，这种轴瓦包括：中空的圆柱形主体；正向螺旋沟槽，沿着所述主体的内周面凹陷地形成，并从所述主体的一端向另一端顺时针螺旋；反向螺旋沟槽，沿着所述主体的内周面凹陷地形成，并从所述主体的一端向另一端逆时针螺旋；以及一个或多个进油孔，穿过所述主体的周面得以成孔。

此时，可形成多个进油孔，所述多个进油孔可成孔于位于所述主体的中央部分的区域，并且彼此对称，并且所述进油孔可通过油槽彼此相通。

进一步地，所述油槽凹陷地形成，从而所述油槽的深度等于或大于所述正向和反向螺旋沟槽的槽底深度。

另外，如果所述主体的内径低于70mm，那么所述正向和反向沟槽中的每一个包括一个螺旋沟槽。

如果所述主体的内径处于70至100毫米的范围内，那么所述正向和反向沟槽中的每一个包括至少两个螺旋沟槽。

如果所述主体的内径高于100mm，那么所述正向和反向沟槽中的每一个包括至少三个螺旋沟槽。

进一步地，所述正向和反向沟槽的起始端被定位成在所述主体的周向彼此等距分开。

另外，所述正向和反向沟槽具有被确定成处于4至15mm的范围内的螺距。

此时，所述正向和反向沟槽的所述螺距被确定成与所述螺旋沟槽的数目成比例地增加。

此外，所述正向和反向沟槽具有被确定成处于0.5至1.5mm范围内的槽底深度。

有益效果

如上所述，本发明具有这样的效果，即，油或外界物质可沿着形成于轴瓦上的每一个轻微螺旋的沟槽极度平顺地流动。

而且，本发明具有这样的效果，即，由于螺旋沟槽分别形成为右手螺纹和左手螺纹形式，从而无论滑动轴承中的轴的转动方向如何，油均可平顺地流动。

进一步地，本发明具有这样的优点，即，油流动面积被最大化，这样油接触面积得到了增加从而增强了润滑，并且油供应期可得到延长。

另外，本发明具有这样的效果，轴与轴瓦之间的表面接触力被最小化，从而减小了摩擦系数，并能实现平顺操作。

附图说明

图1是用于示出传统的普通轴瓦的主要部分的局部剖视立体图；

图2是示出传统的普通轴瓦的内部构造的截面图；

图3是用于示出根据本发明的实施方式的轴瓦的外观的立体图；

图4是示出根据本发明的实施方式的轴瓦的内部构造的截面图；

图5是示出根据本发明的实施方式的轴瓦的每一个螺旋沟槽的起始端的位置的正视图；

图6是图4中的“A”部分的放大图；

图7是图4中的“B”部分的放大图；

图8是示出根据本发明的另一实施方式的轴瓦的每一个螺旋沟槽的起始端的位置的主视图。

具体实施方式

以下，将参照附图中的图1至8对根据本发明的优选实施方式的具有螺旋沟槽的轴瓦进行描述。

如图1和2所示，根据本发明的轴瓦包括主体100、正向螺旋沟槽210、反向螺旋沟槽310和进油孔400。下面会对上述部件中的每一个进行更详细地描述。

首先，对主体100进行描述。

主体100是限定轴瓦的主体的部分，并呈中空的圆柱形。

此时，构成滑动轴承的轴(未图示)穿进并连接至主体100。

具体地，主体100的内周面优选地覆有例如二硫化钼(MoS₂)或二硫化钨(WS₂)的固体润滑剂，用于平顺的润滑。

接下来，对正向螺旋沟槽210进行解释。

正向螺旋沟槽210是这样一种构造，用于引导提供至主体100的内周面的油的流动，并用于引导外界物质的排出。正向螺旋沟槽沿着主体100的内周面凹陷地形成。

此时，正向沟槽210形成为使得正向螺线(右手螺纹形式的螺线)形成为从主体100的一端向另一端顺时针延伸。

上述的正向螺旋沟槽210是这样一种构造，用于在相应的方向上引导油平顺地流动，并当滑动轴承中的轴正向转动时允许外界物质被平顺地排出。

即，油或外界物质的流动路径形成为轻微的螺线形，从而油或外界物质可平顺地流动。

接下来，对反向螺旋沟槽310进行解释。

反向螺旋沟槽310是这样一种构造，用于引导提供至主体100的内周面的油的流动，并且用于与正向螺旋沟槽210共同引导外界物质的排出。反向螺旋沟槽沿着主体100的内周面凹陷地形成。

此时，反向螺旋沟槽310形成为使得反向螺线(左手螺纹形式的螺线)形成为从主体100的一端向另一端逆时针延伸。

上述反向螺旋沟槽310是这样一种构造，用于在相应的方向上引导油平顺地流动，并当滑动轴承中的轴反向转动时允许外界物质被平顺地排出。

同时，提出了上述正向螺旋沟槽210和反向螺旋沟槽310的起始端被定位成在主体100的周向上彼此等距分开。

如图5所示，例如，如果从前侧观察主体100(在主体的轴向观察)，正向螺旋沟槽210的起始端位于0°点，那么反向螺旋沟槽310的起始端则位于180°点。

上述构造使螺旋沟槽210和310的交叉均匀布置，从而使油能够在主体100的内周面的整个面积均匀且平顺地流动，并且使外界物质被平顺地排出。

另外，如图6所示，在本发明的实施方式中提出了螺旋沟槽210和310中的每一个的螺距P被确定成处于4至15mm的范围内，并且螺旋沟槽210和310中的每一个的螺纹底槽深度H被确定成处于0.5至1.5mm的范围内。

此时，根据主体100的内径D(见图4和5)来不同地确定每个螺旋沟槽210或310的螺距P以及槽底深度H。

这是因为优选地与主体100的内径D成比例地提供更多的油，并相对地减小滑动轴承的轴与主体100的内周面之间的接触面。

作为一个示例，最为优选的是，当主体100的内径是80mm时，每个螺旋沟槽210或310的螺距P被确定为大致6mm，并且每个螺旋沟槽210或310的槽底深度被确定为处于0.7至0.9mm的范围内。

下面，对进油孔400进行解释。

进油孔400是这样一种开口，通过该开口，油被供应至主体100，并且进油孔400穿过主体100的周面的至少一个区域而得以成孔。

具体地，多个进油孔400成孔于位于主体100中部的区域且彼此对称。这是因为油可穿过进油孔均匀地供应至主体100的整个区域。

另外，进油孔400被构造成使得进油孔通过油槽410彼此连通。

此时，油槽410使多个进油孔400彼此连通，从而起到了这样的作用，即将油均匀地供应至主体100的内周面的整个区域，并引导外界物质以便允许外界物质通过各自的进油孔400被均匀地排出。

具体地，如图7所示，油槽410凹陷地形成使得油槽的深度相等于或大于每个螺旋沟槽210或310的槽底深度H。

因此，根据上述本发明的实施方式的轴瓦的构造使得以下称为可能，即增加轴瓦与轴之间的油接触面积，将表面接触力最小化从而减小摩擦阻力，以及平顺地将外界物质排出。

具体地，可能因扩大的油流动面积而延长油供应期。

同时，本发明不限于如上述实施方式中的仅具有一个正向螺旋沟槽210和一个反向螺旋沟槽310的轴瓦。

即，至少两个正向螺旋沟槽210和至少两个反向螺旋沟槽310可沿着主体100的内周面形成。

当然，最为优选的是，螺旋沟槽210和310的数目被确定为处于这样的范围内，从而防止了由过度供油而引起的油的浪费，并且不会产生油的短缺。

因此，在本发明的实施方式中提出，如果主体100的内径低于40mm，那么仅形成一个正向螺旋沟槽210和一个反向螺旋沟槽310；如果主体100的内径处于70至100mm的范围内，那么形成至少两个正向螺旋沟槽和至少两个反向螺旋沟槽；以及如果主体100的内径高于100mm，那么形成至少形成三个正向螺旋沟槽和至少三个反向螺旋沟槽。

具体地，如果形成多个正向螺旋沟槽210和反向螺旋沟槽310，优选的是正向螺旋沟槽210和反向螺旋沟槽310的起始端被定位成在主体100的周向彼此等距分开。

例如，如图8所示，如果主体100的内径是80mm，那么形成两个正向螺旋沟槽以及两个反向螺旋沟槽。

另外，当从前侧观察(在主体的轴向观察)主体100时，一个正向螺旋沟槽210的起始端位于0°点，一个反向螺旋沟槽310的起始端位于90°点，另一个正向螺旋沟槽220的起始端位于180°点，以及另一个反向螺旋沟槽320的起始端位于270°点。

另外，优选的是，每个上述螺旋沟槽210、220、310或320与螺旋沟槽210、220、310和320的数目成比例增加。这是因为螺旋沟槽210、220、310和320的数目会足够大，因而尽管每个螺旋沟槽210、220、310或320的螺距P不是非常的小，油仍会平顺地流动。

如上所述，根据本发明的轴瓦根据主体100的内径不同而形成为具有各种数目的螺旋沟槽210、220、310和320，从而油或外界物质可平顺地流动。

以下，对如上述的根据本发明的轴瓦的制造工艺进行简要的说明。

首先，准备用于制造根据本发明的实施方式的轴瓦的材料。

此时，例如，提供碳合金钢作为用于制造轴瓦的上述材料，但是如有必要，也可使用其它材料。

另外，在准备好上述材料并对其进行热处理后，将该材料机械加工成管状衬套形，从而形成主体100。此时，可进行Q/T(淬火/回火)处理来作为对该材料的热处理。

接着，在主体的内周面上形成螺旋沟槽210和310。此时，类似于本发明的实施方式，基于主体100的内径D确定螺旋沟槽210和310的数目、螺距P和槽底深度H，并且据此对主体进行机械加工。

另外，一旦完成一系列的上述工序，则执行对主体的内周面和外周面的磨削工序。在磨削工序之后，对主体100再次进行热处理。可执行氮碳共渗处理和盐浴渗碳处理以作为用于对主体的表面进行硬化的热处理工艺

接着，使主体100的内周面覆有二硫化钼(MoS₂)以完成用于制造轴瓦的工序。

Claims

1.一种具有螺旋沟槽的轴瓦，包括：

中空的圆柱形主体；

正向螺旋沟槽，沿着所述主体的内周面凹陷地形成，并从所述主体的一端向另一端顺时针螺旋；

反向螺旋沟槽，沿着所述主体的内周面凹陷地形成，并从所述主体的一端向另一端逆时针螺旋；以及

一个或多个进油孔，贯穿所述主体的周面而成孔。

2.如权利要求1所述的轴瓦，其中，形成了多个所述进油孔，所述多个进油孔成孔于位于所述主体的中央部分的区域且彼此对称，并且所述进油孔通过油槽彼此相通。

3.如权利要求2所述的轴瓦，其中，所述油槽凹陷地形成，从而所述油槽的深度等于或大于所述正向和反向螺旋沟槽的槽底深度。

4.如权利要求1所述的轴瓦，其中，如果所述主体的内径低于70mm，那么所述正向和反向沟槽中的每一个包括一个螺旋沟槽。

5.如权利要求1所述的轴瓦，其中，如果所述主体的内径处于70至100毫米的范围内，那么所述正向和反向沟槽中的每一个包括至少两个螺旋沟槽。

6.如权利要求1所述的轴瓦，其中，如果所述主体的内径高于100mm，那么所述正向和反向沟槽中的每一个包括至少三个螺旋沟槽。

7.如权利要求1至6所述的轴瓦，其中，所述正向和反向沟槽的起始端被定位成在所述主体的周向彼此等距分开。

8.如权利要求7所述的轴瓦，其中，所述正向和反向沟槽具有被确定成处于4至15mm的范围内的螺距。

9.如权利要求8所述的轴瓦，其中，所述正向和反向沟槽的所述螺距被确定成与所述螺旋沟槽的数目成比例地增加。

10.如权利要求8所述的轴瓦，其中，所述正向和反向沟槽具有被确定成处于0.5至1.5mm范围内的槽底深度。

11.如权利要求1至6中的任一项所述的轴瓦，其中，所述正向和反向沟槽具有被确定成处于4至15mm的范围内的螺距。

12.如权利要求1至6中的任一项所述的轴瓦，其中，所述正向和反向沟槽具有被确定成处于0.5至1.5mm的范围内的槽底深度。