CN108547872A - 一种用于轴承的润滑油路结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于轴承的润滑油路结构，属于轴承润滑结构。还包括进气管，所述进气管的出气口位于轴承润滑工作面上方，进气管对轴承润滑工作面高压气体喷射，并在轴承润滑工作面轴向方向形成一连续的喷气作用面，所述进气管喷气气压不低于将喷气作用面附着油脂吹离的喷气气压；所述进油管设置在进气管的出气口方向相反一侧并对应轴承润滑工作面；所述排油管设置在进气管的出气口方向相同一侧并对应轴承润滑工作面。本发明相比现有技术可以快速更新被破坏的油膜，使得新润滑油可以快速全面附着到轴承润滑工作面上，形成新的油膜，保证润滑质量，降低轴承磨损率；使得轴承更加耐磨，减少烧瓦情况发生。

Description

一种用于轴承的润滑油路结构

技术领域

本发明涉及轴承润滑结构，特别是一种用于轴承的润滑油路结构。

背景技术

滑动轴承一般包括轴承基座和轴瓦，轴瓦安装在轴承基座上。轴瓦与辊轴之间存在着摩擦，因而需要润滑剂进行润滑。通常，用于输送润滑剂的润滑管路由设置在轴承基座或轴瓦上润滑槽或者通道组成，或者由外设的润滑管路组成。设置在轴承基座或轴瓦上润滑槽需要进行良好的密封保证不会泄漏，这里大多应用在较机密的轴承或者较小规格的轴承上。中大型规格的轴承一般采用外设的管路，包括埋设管路，这些管路一般采用铜管路。

在中大型滑动轴承中，管路或油管与出油口可采用焊接或螺纹连接，但是在中大型滑动轴承油管往往滑动轴承工作时，常会出现润滑不均匀的情况，导致局部冷却不均匀，从而导致局部温度升高，最后导致烧瓦等情况发生。其原因在于，现有中大型滑动轴承结构中，输油管在连接轴瓦时会通过多个支路或者多个润滑油孔输入到轴瓦工作端面上，由于每个润滑油孔位置不一样，与辊轴接触的位置一致，会出现润滑油孔出油量大小不一，由于润滑油孔均连通同一输油管导致每个润滑油孔出油量差异性更加突出，这样导致轴瓦与辊轴之间磨成面某些部位润滑充足，而某些部位润滑不足；即导致局部冷却不足的问题；导致正常提供润滑油量情况下，依然出现轴瓦或辊轴工作表面烧伤的情况发生。同时，在高速、重载或者高温情况下，附着在轴承和轴瓦接触表面的润滑油其会很快变性失效，附着轴瓦或轴承表面形成的油膜会很快被破坏；实际过程中由于设置多个出油口，新的润滑油对部分失效区域重新附着，使得这个过程不会马上出现烧瓦的情况，事实上该过程只对部分破坏的油膜及时修复，但破坏一直在进行；特别是失效的润滑油在轴承中不能及时更换或排出，其存在重复使用，即使通过浸油方式润滑，依然存在许多失效的油脂在不断被循环用于润滑过程，润滑上述破坏过程事实在不断变严重，轴瓦磨损速度事实上在不断加快。

同时，现有润滑技术或者润滑油路还存在一些不足：如中国专利201320886395.0公开的一种滑动轴承采用在轴瓦上钻出油孔，出油孔位于轴瓦轴向两侧。采用直接进行油润滑，油路的出油口一般设置在轴瓦瓦面上，需要在轴瓦轴向或径向钻油孔作为油路或安装油路。该方案需要对轴瓦钻孔加工，增加加工成本及加工难度。

如中国专利201010595460.5公开了一种自润滑滑动轴承，采用自润滑，在轴瓦瓦面上设置有填埋有润滑脂的凹槽，需要在轴瓦瓦面机加工，瓦面与轴承贴合面变小，带来的铁屑可能也会增加，不适合大型轴承。

如使用油脂润滑，油脂润滑直接注入轴承中，油脂不能长时间使用，需要经常拆卸清理，润滑效果差，轴承磨损严重，不适合发热量大或高速运载的轴承。

如中国专利201410846556.2公开了一种油气润滑轴承，包括基座体，基座体上依次连接有内圈和外圈，内圈和外圈之间设有钢球，其中，内圈包括内圈油气外槽和内圈油气内槽，内圈的内外槽之间设有内油气道孔；外圈包括外圈油气槽外槽和外圈油气内槽，外圈的内外槽之间设有外油气道孔，外油气道孔与内油气道孔相通。其采用油气润滑，通过气体雾化润滑油，使得油气均匀附着在需要润滑表面。但该方案也需要对轴瓦钻孔加工，增加加工成本及加工难度。

因此，这里提出一种新的润滑油路结构，可以适用于滑动轴承润滑使用。

发明内容

本发明的发明目的是，针对上述问题，提供一种用于轴承的润滑油路结构，该结构相比现有技术可以快速更新被破坏的油膜，使得新润滑油可以快速全面附着到轴承润滑工作面上，形成新的油膜，保证润滑质量，降低轴承磨损率；使得轴承更加耐磨，减少烧瓦情况发生。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种用于轴承的润滑油路结构，进油管和排油管，还包括进气管，所述进气管的出气口位于轴承润滑工作面上方，进气管对轴承润滑工作面进行高压气体喷射并形成的喷气作用面，所述进气管的喷射气体在喷气作用面上形成将喷气作用面附着油脂吹离的作用力；所述进油管设置在进气管的出气口方向相反一侧并对应轴承润滑工作面；所述排油管设置在进气管的出气口方向相同一侧并对应轴承润滑工作面。

本方案中轴承润滑工作面是指需要润滑的轴承上轴瓦面或滚轴轴径面，喷气作用面为高速气体在轴承润滑工作面上形成的有效作用面，具体是指有效将附着油脂吹离而在轴承润滑工作面上形成的区域。本方案通过对轴承润滑工作面上附着的油脂吹离，具体是将其油膜破坏，并将经过摩擦的油脂吹离，并由排油管带走；而进油管将新的油脂附着在轴承润滑工作面上上形成新的油膜，这样轴承润滑工作面上的油膜得到及时更换，保证失效油脂不会循环工作，油膜失效区域不会持续增加，实现了润滑持久，降低了生产成本及保证了安全生产。

优选的，所述喷气作用面呈“V”形结构，该“V”形尖角方向与轴承润滑工作面旋转方向相反，并与进气管喷气方向相同。这里“V”在轴承润滑工作面上形成一个楔子，不但将旧的油脂吹到轴承润滑工作面两侧，方便回收，还有助于将附着油脂吹离。

优选的，所述喷气作用面呈倾斜的连续线状结构，进气管喷气方向与轴承润滑工作面旋转方向相反。这里喷气作用面呈倾斜设置可以将旧的油脂吹到轴承润滑工作面一侧，方便旧油脂收集回收。

优选的，所述喷气作用面呈矩形结构，进气管喷气方向与轴承润滑工作面旋转方向相反。这样便于将含有失效油脂的旧的油脂吹离轴承润滑工作面，便于新的油脂与轴承润滑工作面接触。

优选的，所述进气管形成至少两个喷气作用面，所述喷气作用面之间交错设置，至少一形成的喷气作用面的进气管喷气方向与轴承润滑工作面旋转方向相反，至少一形成的喷气作用面的进气管喷气方向与轴承润滑工作面旋转方向相同。

优选的，所述进气管喷气方向与轴承润滑工作面形成10-85°夹角。设置这里的角度更有利于对油膜破坏，确保出气管的喷气效率。

优选的，所述进气管喷射气体在喷气作用面上形成0.4-4.9kg/mm²作用力。这样保证对油膜破坏，确保出气管的喷气效率，同时又不至于损伤轴承润滑工作面，及因压力过强气体外溢情况发生。

优选的，所述进气管形成至少两个喷气作用面，所述喷气作用面之间间隔设置，至少一形成喷气作用面的进气管喷气方向与轴承润滑工作面旋转方向相反，至少一形成喷气作用面的进气管喷气方向与轴承润滑工作面旋转方向相同。这样设置有利于对油膜形成两个方向上的破坏，确保对附着油脂油膜的清理，便于后续新的油脂在轴承润滑工作面上形成新的油膜。

优选的，所述排油管连接位于喷气作用面两侧的集油槽。集油槽有利于收集被喷射吹飞的油脂，便于集合排出。

优选的，所述排油管为负压排油管。由于经过高速气体喷射后，润滑油或油脂部分气雾化或者飞溅开来，通过具有负压的排油管可以形成负压对气雾吸收排出；同时可以及时将轴承中气体排出，避免压力过高对其密封产生影响。

由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1.本发明相比现有技术，其大大减少了对轴承开孔开槽的需求，减少机加工，降低了工艺的复杂性，节约了加工成本。相比现有技术，可以更快对轴承润滑工作面上的油膜得进行更换，及时回收失效的油脂或润滑油，保证失效油脂不会循环工作，油膜失效区域不会持续增加，润滑更加持久，降低了生产成本及保证了安全生产。

2.本发明通过对轴承润滑工作面上附着的油脂吹离，具体是将其油膜破坏，并将经过摩擦的油脂吹离，并由排油管带走；而进油管将新的油脂附着在轴承润滑工作面上上形成新的油膜。在实际应用中，轴承轴瓦的更换频率大大降低，维护成本显著节约。

附图说明

图1是现有技术轴承结构示意图。

图2是本发明结构示意图。

图3是本发明安装示意图。

图4是本发明进气管形成的喷气作用面形状示例1。

图5是本发明进气管形成的喷气作用面形状示例2。

图6是本发明进气管形成的喷气作用面形状示例3。

附图中，1-轴承座、2-出油口、3-辊轴、4-密封圈、5-轴承润滑工作面、6-进气管、7-喷气作用面、8-进油管、9-排油管、10-轴承盖。

具体实施方式

以下结合附图对发明的具体实施进一步说明。

如图1所示，现有技术中，滑动轴承结构示意图，一般滑动轴承包括轴承座、轴瓦、密封圈和轴承盖等，轴瓦设置在轴承座上，作为润滑：在轴瓦轴向方向两侧设有凹槽，凹槽中设置有出油口2，该出油口2通过油路连接供油系统或润滑系统。这里需要对轴瓦瓦面钻孔，并设置对应的油管。润滑油通过设置在密封圈上的排油孔排出，以实现润滑油更换。主要包括通过出油口2注入足量的润滑油，新润滑油会将旧润滑油挤压排出；但不管如何设置，旧的润滑油依然会混杂在新润滑油中，而附着在轴瓦或轴径周面的变性润滑油依然会持续存在，形成失效区域，不会形成油膜。新的润滑油对部分失效区域重新替换附着，使得这个过程不会马上出现烧瓦的情况，事实上该过程只对部分破坏的油膜及时修复，失效区域一直在增加；特别是失效的润滑油在轴承中不能及时更换或排出，其存在重复使用，轴瓦磨损速度事实上在不断加快。

如图2-3所示，为本发明实施事例，并以滑动轴承为例。具体的，辊轴3的轴径设置在轴承的轴瓦上，轴向两端设置密封圈4，轴承座1上设有轴承盖10，这样形成一个密封的润滑空间，保证润滑效果，避免外部环境污染。本发明主要包括进油管8、排油管9和进气管6，进油管8连接润滑系统，用于提供新的润滑油；排油管9连接润滑油回收系统，用于回收旧的润滑油；进气管6连接供气系统，用于提供高压高速气流，以便在需要区域对附着润滑油吹飞。

具体的，进油管8设置在辊轴3相对轴承座1的旋入端，进油管8可以在轴承座1外布管。排油管9设置在辊轴3相对轴承座1的旋出端，排油管9可以在轴承座1外布管。进气管6的出气口位于辊轴3轴径上方，具体是靠近排油管9一侧，进气管6安装在轴承盖10上。不难看出，辊轴3轴径和轴承轴瓦的工作面都是属于轴承润滑工作面5。但由于不好直接对轴承轴瓦附着润滑油清理，本发明采用对辊轴3轴径形成的轴承润滑工作面5进行控制，同样可以达到本发明预期效果。这里，进气管6对轴承润滑工作面5高压气体喷射，并在轴承润滑工作面5轴向方向形成一连续的喷气作用面7，进气管6喷气气压不低于将喷气作用面7附着润滑油吹离的喷气气压。进油管8设置在进气管6的出气口方向相反一侧并对应轴承润滑工作面5；排油管9设置在进气管6的出气口方向相同一侧并对应轴承润滑工作面5。为实现更好对附着润滑油吹离，进气管6喷气方向与轴承润滑工作面5形成45°夹角。设置这里的角度更有利于对油膜破坏，确保出气管的喷气效率。进气管6喷射气体在喷气作用面7上形成3.5kg/mm²作用力。这样保证对油膜破坏，同时确保出气管的喷气效率，又不至于损伤轴承润滑工作面5。

如图4所示，箭头表示轴承润滑工作面5旋转方向。喷气作用面7呈“V”形结构，该“V”形尖角方向与轴承润滑工作面5旋转方向相反，并与进气管6喷气方向相同。这里“V”在轴承润滑工作面5上形成一个楔子，不但将旧的油脂吹到轴承润滑工作面5两侧，方便回收，还有助于将附着油脂吹离。

如图5所示，箭头表示轴承润滑工作面5旋转方向。喷气作用面7呈倾斜线状结构，进气管6喷气方向与轴承润滑工作面5旋转方向相反。这里喷气作用面7呈倾斜设置可以将旧的油脂吹到轴承润滑工作面5一侧，方便旧油脂收集回收。当然，喷气作用面7也可以呈矩形结构，只需要保证进气管6喷气方向与轴承润滑工作面5旋转方向相反。这样便于将含有失效油脂的旧的油脂吹离轴承润滑工作面5，便于新的油脂与轴承润滑工作面5接触。

如图6所示，箭头表示轴承润滑工作面5旋转方向。进气管6形成两个喷气作用面7，两个所述喷气作用面7之间间隔设置。这样设置是为了保证轴承润滑工作面5上附着的油脂吹离，确保原油膜基本被破坏，有利于新的油膜形成。具体的，一喷气作用面7的进气管6喷气方向与轴承润滑工作面5旋转方向相反，一喷气作用面7的进气管6喷气方向与轴承润滑工作面5旋转方向相同。这样设置有利于对油膜形成两个方向上的破坏，确保对附着油脂油膜的清理，便于后续新的油脂在轴承润滑工作面5上形成新的油膜。

为了更好配合出气管工作，排油管9连接位于喷气作用面7两侧的集油槽。集油槽有利于收集被喷射吹飞的油脂，便于集合排出。排油管9为负压排油管9。由于经过高速气体喷射后，润滑油或油脂部分气雾化或者飞溅开来，通过具有负压的排油管9可以形成负压对气雾吸收排出；同时可以及时将轴承中气体排出，避免压力过高对其密封产生影响。

需要重申的是：轴承润滑工作面5是指需要润滑的轴承上轴瓦面或滚轴轴径面，喷气作用面7为高速气体在轴承润滑工作面5上形成的有效作用面，具体是指有效将附着油脂吹离而在轴承润滑工作面5上形成的区域。本方案通过对轴承润滑工作面5上附着的油脂吹离，具体是将其油膜破坏，并将经过摩擦的油脂吹离，并由排油管9带走；而进油管8将新的油脂附着在轴承润滑工作面5上上形成新的油膜，这样轴承润滑工作面5上的油膜得到及时更换，保证失效油脂不会循环工作，油膜失效区域不会持续增加，实现了润滑持久，降低了生产成本及保证了安全生产。

本发明在与现有技术为图1所示结构进行对比试验时，具体是以甘蔗压榨棍轴试验。本发明中轴承座在轴瓦结构与现有技术相同。供油情况等其他条件均相同，并以一个榨季为对比期。

	轴瓦磨损量(mm)	轴颈磨损量(mm)	润滑油消耗量(Kg)
				本发明	0.3-0.5	0.04	12
现有技术	2.3-3.0	0.8-1.6	38-45

不难看出，采用本发明技术后，在同等条件下，本发明的轴瓦、轴径磨损量更加小，即更换或维修周期长，维护成本低；而且油耗更低。本发明具有的优势是现有技术无法比拟的。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (10)

1.一种用于轴承的润滑油路结构，进油管和排油管，其特征在于：还包括进气管，所述进气管的出气口位于轴承润滑工作面上方，进气管对轴承润滑工作面进行高压气体喷射并形成的喷气作用面，所述进气管的喷射气体在喷气作用面上形成将喷气作用面附着油脂吹离的作用力；所述进油管设置在进气管的出气口方向相反一侧并对应轴承润滑工作面；所述排油管设置在进气管的出气口方向相同一侧并对应轴承润滑工作面。

2.根据权利要求1所述的一种用于轴承的润滑油路结构,其特征在于：所述喷气作用面呈“V”形结构，该“V”形尖角方向与轴承润滑工作面旋转方向相反，并与进气管喷气方向相同。

3.根据权利要求1所述的一种用于轴承的润滑油路结构,其特征在于：所述喷气作用面呈倾斜的连续线状结构，进气管喷气方向与轴承润滑工作面旋转方向相反。

4.根据权利要求1所述的一种用于轴承的润滑油路结构,其特征在于：所述喷气作用面呈矩形结构，进气管喷气方向与轴承润滑工作面旋转方向相反。

5.根据权利要求1所述的一种用于轴承的润滑油路结构,其特征在于：所述进气管形成多个喷气作用面，多个所述喷气作用面之间间隔设置。

6.根据权利要求1所述的一种用于轴承的润滑油路结构,其特征在于：所述进气管喷气方向与轴承润滑工作面形成10-85°夹角。

7.根据权利要求1所述的一种用于轴承的润滑油路结构,其特征在于：所述进气管喷射气体在喷气作用面上形成0.4-4.9kg/mm²作用力。

8.根据权利要求1所述的一种用于轴承的润滑油路结构,其特征在于：所述进气管形成至少两个喷气作用面，所述喷气作用面之间交错设置，至少一形成的喷气作用面的进气管喷气方向与轴承润滑工作面旋转方向相反，至少一形成的喷气作用面的进气管喷气方向与轴承润滑工作面旋转方向相同。

9.根据权利要求1所述的一种用于轴承的润滑油路结构,其特征在于：所述排油管连接位于喷气作用面两侧的集油槽。

10.根据权利要求1所述的一种用于轴承的润滑油路结构,其特征在于：所述排油管为负压排油管。