CN105422628A - 一种新型水润滑橡胶艉轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种新型水润滑橡胶艉轴承，其中，轴瓦截面内径为由半径相同而圆心不同的两个半圆、两个半圆之间采用圆弧过渡构成的非正圆，轴瓦截面外径为正圆；所述半径R＝r+c-e/2，其中r为轴承半径，c为轴承顶部与轴瓦之间的间隙，e为上下半圆的圆心距离。本发明通过将轴承上的轴瓦内径设计成非正圆的形式，使轴承水平方向间隙小于垂直方向，可以降低轴系回转振动。

Description

一种新型水润滑橡胶艉轴承
技术领域
本发明属于船舶艉轴承技术领域，具体涉及一种新型水润滑橡胶艉轴承。
背景技术
随着船舶轴系、水下推进器等对水润滑轴承高承载能力、低噪声性能要求的日益提升，近年来研究者大量开展了轴承结构与轴承材料方面的研究工作。
CN103788623A公开了一种具有高承载力及自润滑性的水润滑轴承，水润滑轴承由合成聚氨醋、固体润滑剂和纤维增强剂组成。当轴承处于缺水环境时，可以表现出优异的自润滑和耐磨损性能，具有防止噪声发生及轴承咬合等作用。CN102011796A公开了一种船用自调心球面水润滑尾轴承，该调心轴承设有两对摩擦副，其中内圈与外圈为一对球面接触的摩擦副，采用润滑脂润滑，内圈内表面设有内衬，当尾轴在内衬中运转时，内圈随尾轴的偏移自动调整轴承的轴心线，保证尾轴与尾轴承的同轴度要求以及内衬上的压力分布均匀。CN104074871A公开了一种自动匀载功能的船舶水润滑轴承，该轴承从内到外依次包括内橡胶层、第一金属轴套层、第二金属轴套层、自适应材料层和第三金属轴套层，其中自适应材料层分布在第二与第三金属轴套层之间，且厚度沿着轴向梯度变化，并与轴的倾斜角度相适应地固化成型。
以上专利试图从轴承结构与轴承材料方面解决船舶轴承异常摩擦噪声问题，但低速重载条件下异常摩擦噪声主要是轴系回转振动引起，降低轴瓦摩擦系数并不能有效解决此问题，而自调心结构会改变轴系支撑条件，反而影响轴系回转振动。
发明内容
有鉴于此，本发明针对船舶水润滑橡胶艉轴承低速重载条件下轴系回转振动较大、难以形成水膜的问题，提出一种新型水润滑橡胶艉轴承，该轴承的轴瓦截面内径从传统的正圆改为上下瓦为半径相同而不同心的半圆、半圆之间采用圆弧过渡的非正圆新型截面。
实现本发明的技术方案如下：
一种新型水润滑橡胶艉轴承，其中，轴瓦截面内径为由半径相同而圆心不同的两个半圆、两个半圆之间采用圆弧过渡构成的非正圆，轴瓦截面外径为正圆；所述半径R＝r+c-e/2，其中r为轴承半径，c为轴承顶部与轴瓦之间的间隙，e为上下半圆的圆心距离；所述轴瓦材料为橡胶。
进一步地，本发明结合轴承间隙要求，e的取值范围为0.5mm～1mm。
进一步地，本发明轴瓦的上瓦均匀布置5～7条水槽。
进一步地，本发明轴承长径比为4:1。
有益效果
第一，本发明通过将轴承上的轴瓦内径设计成非正圆的形式，使轴承水平方向间隙小于垂直方向，可以降低轴系回转振动。
第二，本发明轴承在低转速条件下，轴瓦下瓦与轴之间间隙较小，且由于下瓦没有水槽，可以形成连续、比较薄的水膜，水膜内有较大的正压区，从而改善润滑条件、扩大轴承底部承载面积。
第三，本发明艉轴承长径比为4:1，可使轴承承受较大的径向力。
附图说明
图1为传统艉轴承的圆形轴瓦与轴接触状态图示。
图2为本发明轴瓦与轴图示。
其中，c为半径间隙，e为上下瓦圆心距离，Ob为轴承上瓦半圆的中心，Os为轴颈中心。
具体实施方式
下面结合附图和具体实例对本发明进行详细说明。
本发明一种新型水润滑橡胶艉轴承，其中轴承上的轴瓦由上、下瓦构成，本发明新型轴瓦截面内径从传统的正圆改为上下瓦为半径相同而不同圆心的半圆、半圆之间采用圆弧过渡的非正圆截面，截面外径仍为正圆。
上下瓦半径R＝r+c-e/2，其中r为轴承半径，c为轴承顶部与轴瓦之间的间隙、e为上下瓦圆心距离。对于直径300mm的轴，间隙c可以取0.75mm、e取0.5mm。
轴瓦下瓦不开水槽，上瓦均匀布置5～7条水槽，为了保证截面几何参数精度，轴瓦采用整体浇注成型，轴瓦材料可采用橡胶，然后硫化到轴衬上。
艉轴承长径比为4:1，可使轴承承受较大的径向力。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种新型水润滑橡胶艉轴承，其特征在于，轴承上轴瓦截面内径为由半径相同而圆心不同的两个半圆、两个半圆之间采用圆弧过渡构成的非正圆，轴瓦截面外径为正圆；所述半径R＝r+c-e/2，其中r为轴承半径，c为轴承顶部与轴瓦之间的间隙，e为上下半圆的圆心距离；所述轴瓦材料为橡胶。
2.根据权利要求1所述新型水润滑橡胶艉轴承，其特征在于，所述e的取值范围为0.5mm～1mm。
3.根据权利要求1所述新型水润滑橡胶艉轴承，其特征在于，所述轴瓦的上瓦均匀布置5～7条水槽。
4.根据权利要求1所述新型水润滑橡胶艉轴承，其特征在于，所述轴承长径比为4:1。
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