CN107461405A - 一种网孔流体织构型阻尼轴承 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种网孔流体织构型阻尼轴承,包括金属外圈、橡胶体和主轴,所述橡胶体套接在金属外圈内,所述主轴套接在橡胶体内,所述橡胶体内外层布置有轴向分布的内橡胶板条和外橡胶板条,所述内橡胶板条的相邻板条设有内水槽,所述外橡胶板条的相邻板条设有外水槽,所述内水槽和外水槽分别与外部液压系统相连。本发明的优点在于:其可以降低摩擦副之间的相对摩擦,减振降噪,能提高民用船舶舒适度和水下航行器隐蔽性。
Description
技术领域
本发明涉及机械轴承结构技术领域,具体涉及一种网孔流体织构型阻尼轴承。
背景技术
传统的水润滑橡胶轴承是在金属基体衬套内壁上硫化一层橡胶,由金属基体和橡胶层构成,且橡胶层上开有轴向水槽,用来润滑和冷却,水槽的两侧是橡胶板条。
由于轴承是固定在轴承座上的,橡胶层不随轴转动,底部的橡胶板条承受的载荷和摩擦力较大因而磨损最为严重,会造成轴下沉、弯曲,进而引起一系列危害。
此外,水下航行器在低速、重载等特殊工况下轴和轴承之间不易形成润滑水膜,形成干摩擦,极易由于摩擦过热而烧毁橡胶层。
近二十年来,表面织构被认为是提高表面摩擦学性能的新方法之一,在气缸和活塞环、机械密封、轴承等方面取得了一定进展,但在水润滑轴承减振降噪的应用仍是空白。
近年来,多孔结构被认为是提高材料减振降噪的主要方法之一,在高速铁路车厢材料、高速混凝路面、阻尼器、泡沫金属材料等方面取得了一定进展,但在水润滑尾轴承减振降噪的应用仍是空白。
发明内容
本发明的目的就是要针对现有装置的不足,提供一种网孔流体织构型阻尼轴承,其可以降低摩擦副之间的相对摩擦,提高寿命。
为实现上述目的,本发明所涉及的一种网孔流体织构型阻尼轴承,包括金属外圈、橡胶体和主轴,所述橡胶体套接在金属外圈内,所述主轴套接在橡胶体内,所述橡胶体内外层布置有轴向分布的内橡胶板条和外橡胶板条,所述内橡胶板条的相邻板条设有内水槽,所述外橡胶板条的相邻板条设有外水槽,所述内水槽和外水槽分别与外部液压系统相连。
进一步地,所述内橡胶板条和外橡胶板条表面设有复合织构。
进一步地,所述内橡胶板条轴向设有网孔。
更进一步地,所述金属外圈内还套接有金属内圈,所述金属外圈与金属内圈之间还设有阻尼层。
进一步地,所述金属外圈和金属内圈的内圆柱面均镀铬。
进一步地,所述复合织构为表面织构为两层孔结构,其第一层上层孔为大孔,第二层下层孔为小孔,两层孔结构是长方体孔和圆柱体孔组合。所述复合织构凹坑也可以是其他立体结构的组合。
更进一步地,所述网孔内注有硅油。
作为优选项,所述阻尼层的内部分布有封闭网孔。
作为优选项,所述阻尼层为橡胶或高聚合复合材料。
作为优选项,所述封闭网孔中设有填充材料,所述填充材料为纤维。
本发明的优点在于:其可以降低摩擦副之间的相对摩擦,减振降噪,能提高民用船舶舒适度和水下航行器隐蔽性。
附图说明
图1为本发明的径向截面示意图;
图2为复合织构的结构示意图;
图3为网孔的结构示意图;
图4为阻尼层封闭网孔结构。
图中:金属外圈1、橡胶体2、主轴3、内橡胶板条4、外橡胶板条5(其中:复合织构5.1、网孔5.2)、内水槽6、外水槽7、金属内圈8、阻尼层9、封闭网孔10、填充材料11。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述:
如图1~4,一种网孔流体织构型阻尼轴承,包括金属外圈1、橡胶体2和主轴3,所述橡胶体2套接在金属外圈1内,所述主轴3套接在橡胶体2内,所述橡胶体2内外层布置有轴向分布的内橡胶板条4和外橡胶板条5,所述内橡胶板条4的相邻板条设有内水槽6,所述外橡胶板条5的相邻板条设有外水槽7,所述内水槽6和外水槽7分别与外部液压系统相连。所述内橡胶板条4和外橡胶板条5表面设有复合织构5.1。所述内橡胶板条5轴向设有网孔5.2。所述金属外圈1内还套接有金属内圈8,所述金属外圈1与金属内圈8之间还设有阻尼层9。所述金属外圈1和金属内圈8的内圆柱面均镀铬。所述复合织构5.1为表面织构为两层孔结构,其第一层上层孔为大孔,第二层下层孔为小孔,两层孔结构是长方体孔和圆柱体孔组合。所述网孔5.2内注有硅油。所述阻尼层9的内部分布有封闭网孔10。所述阻尼层9为橡胶或高聚合复合材料。所述封闭网孔10中设有填充材料11,所述填充材料11为纤维。
本发明使用时:
当主轴3旋转时,可以通过外部液压系统调节压力差,控制橡胶体2是否跟主轴3同步旋转,使橡胶体2内表面和主轴3与橡胶体2外表面和金属内圈8两对摩擦副轮流工作的同时,微凹体复合织构5.1可在摩擦副相对运动中产生弹流润滑,并可提高弹性润滑流体的厚度,减小摩擦副间的摩擦系数。
橡胶体2的内层板条4与主轴3之间会发生滑动摩擦,橡胶体2的外层板条5和金属内圈8之间能够发生滑动摩擦,所以存在两对摩擦副。这样,当橡胶体2随轴旋转时,由于外层板条5上微凹体复合织构5.1的存在,可使橡胶体2外层板条5与金属衬套间产生弹流润滑,提高弹性润滑流体的厚度,减小摩擦;同理,当橡胶体2不随主轴3转动时,由于微凹体复合织构5.1的存在,两摩擦副均产生弹流润滑,提高弹性润滑流体的厚度,减小摩擦。由于内橡胶板条4轴向开设有网孔5.2,受流体阻尼的影响,在一定程度上可以吸收噪音,减少震动。具有复合织构5.1的平行表面能够产生动压润滑效应,且相对于单层织构,复合织构5.1在改善平行平板的摩擦学性能上更具优势。
最后,应当指出,以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然,本发明不限于上述实施例,还可以有许多变形。凡依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均应认为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种网孔流体织构型阻尼轴承,其特征在于:包括金属外圈(1)、橡胶体(2)和主轴(3),所述橡胶体(2)套接在金属外圈(1)内,所述主轴(3)套接在橡胶体(2)内,所述橡胶体(2)内外层布置有轴向分布的内橡胶板条(4)和外橡胶板条(5),所述内橡胶板条(4)的相邻板条设有内水槽(6),所述外橡胶板条(5)的相邻板条设有外水槽(7),所述内水槽(6)和外水槽(7)分别与外部液压系统相连。
2.根据权利要求1所述的一种网孔流体织构型阻尼轴承,其特征在于:所述内橡胶板条(4)和外橡胶板条(5)表面设有复合织构(5.1)。
3.根据权利要求2所述的一种网孔流体织构型阻尼轴承,其特征在于:所述内橡胶板条(5)轴向设有网孔(5.2)。
4.根据权利要求3所述的一种网孔流体织构型阻尼轴承,其特征在于:所述金属外圈(1)内还套接有金属内圈(8),所述金属外圈(1)与金属内圈(8)之间还设有阻尼层(9)。
5.根据权利要求4所述的一种网孔流体织构型阻尼轴承,其特征在于:所述金属外圈(1)和金属内圈(8)的内圆柱面均镀铬。
6.根据权利要求1~5中任意一项所述的一种网孔流体织构型阻尼轴承,其特征在于:所述复合织构(5.1)为表面织构为两层孔结构,其第一层上层孔为大孔,第二层下层孔为小孔,两层孔结构是长方体孔和圆柱体孔组合。
7.根据权利要求6所述的一种网孔流体织构型阻尼轴承,其特征在于:所述网孔(5.2)内注有硅油。
8.根据权利要求7所述的一种网孔流体织构型阻尼轴承,其特征在于:所述阻尼层(9)的内部分布有封闭网孔(10)。
9.根据权利要求8所述的一种网孔流体织构型阻尼轴承,其特征在于:所述阻尼层(9)为橡胶或高聚合复合材料。
10.根据权利要求9所述的一种网孔流体织构型阻尼轴承,其特征在于:所述封闭网孔(10)中设有填充材料(11),所述填充材料(11)为纤维。
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