CN103711800B - 一种液体动压推力轴承的隔油方法及隔油装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液体动压推力轴承的隔油方法，液体动压推力轴承工作时，冷油从轴瓦的进油端进入轴瓦与镜板之间，并在旋转的镜板摩擦下变成热油从轴瓦的出油端流出，所述热油随着镜板的转动向后一轴瓦的进油端流动，当所述热油进入后一轴瓦之前，设置一隔油装置与镜板工作面配合使所述热油流入轴瓦下方的油槽内。本发明还公开了一种用于上述隔油方法的隔油装置，所述隔油装置设置在相邻两轴瓦之间，且隔油装置固定在镜板工作面下方的油槽内。本发明不仅能够减小整个推力轴承的体积，还能够减少进入轴瓦的热油量，并增大进入轴瓦的冷油量，达到提高轴承承载能力的目的。

Description

一种液体动压推力轴承的隔油方法及隔油装置

技术领域

本发明属于机械类产品的滑动轴承技术领域，尤其涉及一种液体动压推力轴承的隔油方法及隔油装置。

背景技术

现有技术中，液体动压推力轴承主要由转轴、镜板、轴瓦和轴承座组成，转轴与镜板固定连接用于带动镜板转动，轴瓦为多个，分布在转轴四周，且轴瓦倾斜设置在镜板的工作面下方，并顺转向与镜板形成楔形间隙，楔形间隙的大口侧为进油端，楔形间隙的小口侧为出油端，轴承座固定在油槽内，并与轴瓦连接。使用时，冷油在旋转镜板的带动下从楔形间隙的大口侧进入，从楔形间隙的小口侧流出，并在镜板工作面与轴瓦工作面之间形成用于承载载荷的油膜。但在相邻两块轴瓦中，由于前一轴瓦的出油端为后一轴瓦的进油端，而油在经过镜板摩擦后会变热，这就导致会有部分热油附着在镜板工作面，并在镜板的带动下进入下一轴瓦与镜板之间，相应地减少了进入轴瓦的冷油量，不仅提高了轴承的工作油温，降低了轴承的承载能力，还容易对轴瓦造成损害。另外，在实际使用过程中，通常采用增大两轴瓦之间的距离来减少前一轴瓦进入后一轴瓦的热油量，但该方式相应地增大了推力轴承的体积，不仅导致推力轴承的空间占用面积增大，还导致整个推力轴承的制造材料增加，成本较高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种液体动压推力轴承的隔油方法及隔油装置，本发明不仅能够减小整个推力轴承的体积，还能够减少进入轴瓦的热油量，并增大进入轴瓦的冷油量，达到提高轴承承载能力的目的。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种液体动压推力轴承的隔油方法，其特征在于：液体动压推力轴承工作时，冷油从轴瓦的进油端进入轴瓦与镜板之间，并在旋转的镜板摩擦下变成热油从轴瓦的出油端流出，所述热油随着镜板的转动向后一轴瓦的进油端流动，当所述热油进入后一轴瓦之前，设置一隔油装置与镜板工作面配合使所述热油流入轴瓦下方的油槽内。

一种液体动压推力轴承的隔油装置，其特征在于：所述隔油装置设置在相邻两轴瓦之间，且隔油装置固定在镜板工作面下方的油槽内。

所述隔油装置包括隔油板和支撑架，所述支撑架固定在油槽底部，或所述支撑架固定在楔形间隙大口侧的轴瓦上，所述隔油板的下部与支撑架连接，上部与镜板配合阻挡附着在镜板工作面的热油进入下一轴瓦。

所述支撑架通过连接件与轴瓦连接，且支撑架与轴瓦之间有进油通道。

所述隔油板通过弹簧与支撑架连接。

所述弹簧的数量为多根，多根弹簧设置在隔油板与支撑架之间。

所述隔油板包括支撑段和柔性隔油段，所述支撑段与支撑架连接，所述柔性隔油段与镜板配合隔油。

所述柔性隔油段与镜板之间有小于5mm的间隙。

采用本发明的优点在于：

一、本发明中，通过隔油装置能够阻挡附着在镜板工作面的热油在相邻两轴瓦间传递，在减少进入轴瓦的热油量的同时，能够增大进入轴瓦的冷油量，不仅有利于降低轴承的工作油温，还有利于增加镜板与轴瓦之间的油膜厚度和提高轴承的承载能力。另外，与现有技术中的液体动压推力轴承相比，由于本发明能够防止前一轴瓦流出的热油在镜板的带动下进入后一轴瓦，因此还可以减小相邻两轴瓦之间的距离，从而能够从整体上减小推力轴承的体积，既有利于降低推力轴承的空间占用面积，又有利于减少推力轴承的制造成本。

二、本发明中，支撑架既可以固定在油槽底部，也可以固定在轴瓦的进油侧，使得整个隔油装置的安装更加方便，另外，隔油板在支撑架的支撑下与镜板配合阻挡附着在镜板工作面的热油进入下一轴瓦，还使得隔油板工作时的稳定性更好，有利于提高隔油效果。

三、本发明中，由于现有的轴瓦能够根据承载载荷轻微调节油膜厚度，因此支撑架通过连接件与轴瓦连接的结构能够轻微调节隔油板与镜板之间的接触力度，从而有利于提高隔油效果。

四、本发明中，所述隔油板通过弹簧与支撑架连接，通过弹簧能够自动调节隔油板与镜板之间的接触力度，即使隔油板长期使用并存在一定磨损的情况下，也能够保证隔油效果，有利于延长整个隔油装置的使用寿命；另外，该结构在保证有较好隔油效果的前提下，还不会影响镜板的转动。

五、本发明中，所述弹簧的数量为多根，多根弹簧设置在隔油板与支撑架之间，该结构既使得隔油板在支撑架上的稳定性更好，又使得隔油板工作面（隔油面）中各部位与镜板的接触力度更均衡，能够进一步提高隔油效果，从而进一步减小整个推力轴承的体积。

六、本发明中，所述隔油板主要由支撑段和柔性隔油段组成的结构，有利于提高整个隔油板的稳定性，并且，在隔油过程中，柔性隔油段能够随着镜板转动方向倾斜，有利于加强隔油板的隔油力度，提高隔油效果。

七、本发明中，所述柔性隔油段与镜板之间有小于5mm的间隙，该结构既能够减少前一轴瓦进入后一轴瓦的热油量，又能够避免柔性隔油段过度磨损，有利于提高柔性隔油段的使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例2的结构示意图。

图2为本发明实施例3的结构示意图。

图3为本发明实施例4中镜板转动时的结构示意图。

图4为本发明实施例4中隔油板的结构示意图。

图5为本发明实施例5的结构示意图。

图中的标记为：1、油槽，2、镜板，3、轴承座，4、轴瓦，5、隔油板，6、弹簧，7、支撑架，8、楔形间隙的大口侧，9、支撑段，10、隔油段，11、连接件，12、进油通道。

具体实施方式

实施例1

一种液体动压推力轴承的隔油方法，当液体动压推力轴承工作时，推力轴承中的转轴带动镜板2旋转，此时冷油从轴瓦4的进油端进入轴瓦4与镜板2之间，并在旋转的镜板2的带动下在轴瓦4与镜板2之间形成油膜，由于旋转的镜板2与油膜之间有摩擦力，因此冷油在旋转的镜板2的摩擦下变成热油，并在镜板2的带动下从该轴瓦4的出油端向后一轴瓦4的进油端流动，当所述热油进入后一轴瓦4之前，在该轴瓦4与后一轴瓦4之间设置一隔油装置与镜板2工作面配合使所述热油流入轴瓦4下方的油槽1内，阻挡该轴瓦4出油端的热油进入后一轴瓦4，从面增大进入轴瓦4的冷油量。经实验证明，采用该方法后的轴瓦4温度比现有技术中的轴瓦4温度低5度以上。

实施例2

一种液体动压推力轴承的隔油装置，包括转轴、镜板2、轴承座3和轴瓦4，转轴固定在油槽1内并与镜板2固定连接用于带动镜板2转动，轴承座3固定在油槽1内，轴瓦4的数量为多个，通过轴承座3分布在转轴四周，且轴瓦4倾斜设置在镜板2的工作面下方，并顺转向与镜板2形成楔形间隙，楔形间隙的大口侧8为进油端，楔形间隙的小口侧为出油端；所述隔油装置设置在相邻两轴瓦4之间，所述隔油装置包括隔油板5和支撑架7，所述支撑架7固定在油槽1底部，所述隔油板5的下部与支撑架7连接，上部与镜板2配合阻挡附着在镜板2工作面的热油进入下一轴瓦4。经实验证明，采用该装置后的轴瓦温度比现有技术中的轴瓦温度低5度以上。

本实施例的优选实施方式为，为了保证隔油力度和隔油板5的稳定性，在隔油板5的底部与支撑架7之间均匀设置有多个弹簧6。当转轴带动镜板2转动时，隔油板5在弹簧6的作用下顶住镜板2的工作面，使隔油板5上部在弹簧6的作用力下与镜板2的工作面紧密接触，防止镜板2带动前一轴瓦4中的热油进入后一轴瓦4中。

本实施例中，为了减少隔油板5与镜板2之间的摩擦力，所述隔油板5优选采用含自润滑的材料制成，如聚四氟乙烯和石墨等。

本实施例中，所述轴瓦4的工作面是指用于承载油膜的表面，所述镜板2的工作面是指与轴瓦4工作面相配合的表面。

实施例3

本实施例与上述实施例基本相同，主要区别在于：所述支撑架7通过连接件11固定在楔形间隙大口侧的轴瓦4上，且支撑架7与轴瓦4之间有进油通道12，冷油从支撑架7与轴瓦4之间的进油通道12进入轴瓦4。由于现有的推力轴承中，轴瓦4能够根据承载载荷自动且轻微地调节油膜厚度，因此，支撑架7固定在轴瓦4进油边的结构，还能够自动且轻微地调节隔油板5与镜板2之间的接触力度。但上述实施方式为优选，并不局限于上述优选实施方式，例如所述支撑架7可以设置为L形，通过L形支撑架7可以取代连接件11。

实施例4

本实施例与上述实施例基本相同，主要区别在于：所述隔油板5包括支撑段9和柔性隔油段10，支撑段9通过多根弹簧6与支撑架7连接，柔性隔油段10的下部固定在支撑段9内，上部与镜板2配合隔油。由于采用柔性材料制成的隔油段10具有一定的变形性，因此当镜板2转动时，柔性隔油段10随着镜板2的转动方向倾斜，并在弹簧6的作用力下，与镜板2配合隔油，保证隔油效果更好。

实施例5

本实施例与上述实施例基本相同，主要区别在于：所述隔油板5中，柔性隔油段10与镜板2之间有间隙，且两者之间的间隙小于5mm，使得隔油板5既能够起较好的隔油作用，又能够降低隔油板5的磨损率。

Claims (7)

1.一种液体动压推力轴承的隔油方法，其特征在于：液体动压推力轴承工作时，冷油从轴瓦（4）的进油端进入轴瓦（4）与镜板之间，并在旋转的镜板（2）摩擦下变成热油从轴瓦（4）的出油端流出，所述热油随着镜板（2）的转动向后一轴瓦（4）的进油端流动，当所述热油进入后一轴瓦（4）之前，设置一隔油装置与镜板（2）工作面配合使所述热油流入轴瓦（4）下方的油槽（1）内。

2.一种液体动压推力轴承的隔油装置，其特征在于：所述隔油装置设置在相邻两轴瓦（4）之间，且隔油装置固定在镜板（2）工作面下方的油槽（1）内；

所述隔油装置包括隔油板（5）和支撑架（7），所述支撑架（7）固定在油槽（1）底部，或所述支撑架（7）固定在楔形间隙大口侧的轴瓦（4）上，所述隔油板（5）的下部与支撑架（7）连接，上部与镜板（2）配合阻挡附着在镜板（2）工作面的热油进入下一轴瓦（4）。

3.如权利要求2所述的液体动压推力轴承的隔油装置，其特征在于：所述支撑架（7）通过连接件（11）与轴瓦（4）连接，且支撑架（7）与轴瓦（4）之间有进油通道（12）。

4.如权利要求2或3所述的液体动压推力轴承的隔油装置，其特征在于：所述隔油板（5）通过弹簧（6）与支撑架（7）连接。

5.如权利要求4所述的液体动压推力轴承的隔油装置，其特征在于：所述弹簧（6）的数量为多根，多根弹簧（6）设置在隔油板（5）与支撑架（7）之间。

6.如权利要求2、3或5所述的液体动压推力轴承的隔油装置，其特征在于：所述隔油板（5）包括支撑段（9）和柔性隔油段（10），所述支撑段（9）与支撑架（7）连接，所述柔性隔油段（10）与镜板（2）配合隔油。

7.如权利要求6所述的液体动压推力轴承的隔油装置，其特征在于：所述柔性隔油段（10）与镜板（2）之间有小于5mm的间隙。