CN108591263A - 一种新型滑动轴承 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型滑动轴承，属于轴承结构。包括辊轴、轴承基座、轴瓦、轴瓦盖、进油管、排油管和密封圈，还包括喷气管，喷气管一端连接外部供气系统，另一端设置在轴瓦盖内侧并设有多个并排出气口，喷气管出气口位于辊轴上方并对应辊轴的轴颈旋出一侧，供气系统通过喷气管对辊轴喷射高压高速气体，并在辊轴的轴颈圆周面的轴向方向形成一连续的贯穿辊轴轴颈两端的喷气作用面，喷气管的喷气气压不低于将附着在喷气作用面上润滑油吹离的喷气气压；进油管的出油口位于轴瓦盖内侧并对应设置在辊轴的轴颈旋入处；排油管的出油口位于轴瓦盖内侧并对应设置在辊轴的轴颈旋出处。本发明使得轴承更加耐磨，减少烧瓦情况发生。

Description

一种新型滑动轴承

技术领域

本发明涉及轴承结构，特别是一种新型滑动轴承。

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，提供一种新型滑动轴承，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辊轴的轴颈圆周面上，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：一种新型滑动轴承，包括辊轴、轴承基座、轴瓦、轴瓦盖、进油管、排油管和密封圈，所述轴瓦固定在轴承基座上，辊轴的轴颈放置在轴瓦上，轴瓦盖固定盖合在轴承基座上，所述密封圈设置辊轴的轴颈两端形成滑动密封，还包括喷气管，喷气管一端连接外部供气系统，另一端设置在轴瓦盖内侧并设有多个并排的出气口，所述喷气管出气口位于辊轴上方并对应辊轴的轴颈旋出一侧，供气系统通过喷气管对辊轴喷射高压气体，并在辊轴的轴颈圆周面的轴向方向形成一连续的横跨辊轴轴颈两端的喷气作用面，所述喷气管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；所述进油管的出油口位于轴瓦盖内侧并对应设置在辊轴的轴颈旋入处；所述排油管的出油口位于轴瓦盖内侧并对应设置在辊轴的轴颈旋出处。

本方案中喷气作用面为高速气体在辊轴的轴颈圆周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辊轴的轴颈圆周面上形成的区域。本方案通过对辊轴的轴颈圆周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辊轴的轴颈圆周面上上形成新的油膜，这样辊轴的轴颈圆周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”形尖角方向与辊轴的轴颈旋转方向相反，并与喷气管喷气方向相同；所述排油管连接位于喷气作用面两侧的集油槽。这里“V”在辊轴的轴颈圆周面上形成一个楔子，不但将旧的油脂吹到辊轴的轴颈圆周面两侧，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线状结构，喷气管喷气方向与辊轴的轴颈旋转方向相反。这里喷气作用面呈倾斜设置可以将旧的油脂吹到辊轴的轴颈圆周面一侧，方便旧油脂收集回收。

优选的，所述喷气管包括喷气总管和喷气分管，所述喷气总管和喷气分管连接，喷气总管连接位于轴瓦盖上端的供气接口，喷气分管间隔并排设置，且喷气分管出气口位于同一直线上，喷气分管出气口方向与辊轴轴颈圆周面夹角大小均相同。这样可以保证形成的喷气作用面各处受压均匀，确保对喷气作用面上附着的润滑油均可以吹离。

优选的，设置多组喷气分管，并在辊轴的轴颈圆周面上形成多个喷气作用面，多个所述喷气作用面之间间隔设置。这样设置是为了保证辊轴的轴颈圆周面上附着的油脂吹离，确保原油膜基本被破坏，有利于新的油膜形成。

优选的，所述喷气管喷气方向与辊轴的轴颈圆周面形成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，及因压力过强气体外溢情况发生。

优选的，所述喷气管喷气对喷气作用面形成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，同时又不至于损伤辊轴的轴颈圆周面。

优选的，所述喷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喷气管喷气方向与辊轴的轴颈圆周面旋转方向相反，至少一形成喷气作用面的喷气管喷气方向与辊轴的轴颈圆周面旋转方向相同。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辊轴的轴颈圆周面上形成新的油膜。

优选的，所述轴瓦对应辊轴的轴颈旋入处，设有一水平设置的倾斜坡口；所述倾斜坡口上端大，其下端小；所述倾斜坡口的长度小于轴瓦轴向长度；所述进油管出油端平行设置于倾斜坡口上方，且对应倾斜坡口均布有多个出油口。这样方便新的润滑油均匀渗入，设置倾斜坡口可以形成一个进油槽，确保辊轴的轴颈旋入端时刻接触新的润滑油，进油管的出油口均匀设置保证形成的进油槽各处油量均匀，避免润滑不到位情况发生。

优选的，所述排油管为负压排油管；所述进油管出油口一端贯穿密封圈伸入轴瓦盖内侧，其另一端连接外部供油系统；所述排油管一端贯穿密封圈并伸入轴瓦盖内侧，其另一端连接外部废油回收系统。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，可以更快对辊轴的轴颈圆周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.本发明通过对辊轴的轴颈圆周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辊轴的轴颈圆周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是本发明喷气管形成的喷气作用面形状示例1。

图5是本发明喷气管形成的喷气作用面形状示例2。

图6是本发明喷气管形成的喷气作用面形状示例3。

附图中，1-轴承座、2-供油口、3-辊轴、4-密封圈、5-轴颈、6-喷气管、7-喷气作用面、8-进油管、9-排油管、10-轴瓦盖。

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，凹槽中设置有供油口2，该供油口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。主要包括通过供油口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，而附着在轴瓦或轴颈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，为本发明实新型滑动轴承，其包括辊轴2、轴承基座1、轴瓦、轴瓦盖10、进油管8、排油管9、喷气管6和密封圈4。轴瓦固定在轴承基座1上，辊轴2的轴颈5放置在轴瓦上，轴瓦盖10固定盖合在轴承基座1上，密封圈4设置辊轴2的轴颈5两端形成滑动密封。喷气管6一端连接外部供气系统，另一端设置在轴瓦盖10内侧并设有多个并排出气口，喷气管6出气口位于辊轴2上方并对应辊轴2的轴颈5旋出一侧，供气系统通过喷气管6对辊轴2喷射高压高速气体，并在辊轴2的轴颈5圆周面的轴向方向形成一连续的贯穿辊轴2轴颈5两端的喷气作用面7，喷气管6的喷气气压不低于将附着在喷气作用面7上润滑油吹离的喷气气压。喷气管6喷气方向与辊轴2的轴颈5圆周面形成40度夹角；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。喷气管喷气对喷气作用面形成3kg/mm²作用力；这样保证对油膜破坏，确保出气管的喷气效率，同时又不至于损伤辊轴2的轴颈5圆周面。进油管8的出油口位于轴瓦盖10内侧并对应设置在辊轴2的轴颈5旋入处；排油管9的出油口位于轴瓦盖10内侧并对应设置在辊轴2的轴颈5旋出处。

具体的，喷气管6包括喷气总管和喷气分管，喷气总管和喷气分管连接，喷气总管连接位于轴瓦盖10上端的供气接口，喷气分管间隔并排设置，且喷气分管出气口位于同一直线上，喷气分管出气口方向与辊轴2轴颈5圆周面夹角大小均相同。这样可以保证形成的喷气作用面7各处受压均匀，确保对喷气作用面7上附着的润滑油均可以吹离。还可以设置多组喷气分管，并在辊轴2的轴颈5圆周面上形成多个喷气作用面7，多个喷气作用面7之间间隔设置。这样设置是为了保证辊轴2的轴颈5圆周面上附着的油脂吹离，确保原油膜基本被破坏，有利于新的油膜形成。

具体的，轴瓦对应辊轴2的轴颈5旋入处，设有一水平设置的倾斜坡口；倾斜坡口上端大，其下端小；倾斜坡口的长度小于轴瓦轴向长度；进油管8出油端平行设置于倾斜坡口上方，且对应倾斜坡口均布有多个出油口。这样方便新的润滑油均匀渗入，设置倾斜坡口可以形成一个进油槽，确保辊轴2的轴颈5旋入端时刻接触新的润滑油，进油管8的出油口均匀设置保证形成的进油槽各处油量均匀，避免润滑不到位情况发生。

具体的，排油管9为负压排油管9；进油管8出油口一端贯穿密封圈4伸入轴瓦盖10内侧，其另一端连接外部供油系统；排油管9一端贯穿密封圈4并伸入轴瓦盖10内侧，其另一端连接外部废油回收系统。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。

如图4所示，箭头表示辊轴2的轴颈5圆周面旋转方向。喷气作用面7呈“V”形结构，该“V”形尖角方向与辊轴2的轴颈5旋转方向相反，并与喷气管6喷气方向相同。排油管9连接设置在喷气作用面7两侧的集油槽。这里“V”在辊轴2的轴颈5圆周面上形成一个楔子，不但将旧的油脂吹到辊轴2的轴颈5圆周面两侧，方便回收，还有助于将附着油脂吹离。

如图5所示，箭头表示辊轴2的轴颈5圆周面旋转方向。喷喷气作用面7呈倾斜线状结构，喷气管6喷气方向与辊轴2的轴颈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辊轴2的轴颈5圆周面一侧，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，只需要保证喷气管6喷气方向与辊轴2的轴颈5圆周面旋转方向相反。这样便于将含有失效油脂的旧的油脂吹离辊轴2的轴颈5圆周面，便于新的油脂与辊轴2的轴颈5圆周面接触。

如图6所示，箭头表示辊轴2的轴颈5圆周面旋转方向。喷气管6形成至少两个喷气作用面7，喷气作用面7之间间隔设置，至少一形成喷气作用面7的喷气管6喷气方向与辊轴2的轴颈5圆周面旋转方向相反，至少一形成喷气作用面7的喷气管6喷气方向与辊轴2的轴颈5圆周面旋转方向相同。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辊轴2的轴颈5圆周面上形成新的油膜。

需要重申的是：喷气作用面7为高速气体在辊轴2的轴颈5圆周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辊轴2的轴颈5圆周面上形成的区域。本方案通过对辊轴2的轴颈5圆周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9带走；而进油管8将新的油脂附着在辊轴2的轴颈5圆周面上上形成新的油膜，这样辊轴2的轴颈5圆周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。

本发明在与现有技术为图1所示结构进行对比试验，具体是以甘蔗压榨棍轴试验。本发明中轴承座在轴瓦上开设有出油口。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、轴颈5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)

1.一种新型滑动轴承，包括辊轴、轴承基座、轴瓦、轴瓦盖、进油管、排油管和密封圈，所述轴瓦固定在轴承基座上，辊轴的轴颈放置在轴瓦上，轴瓦盖固定盖合在轴承基座上，所述密封圈设置辊轴的轴颈两端形成滑动密封，其特征在于：还包括喷气管，喷气管一端连接外部供气系统，另一端设置在轴瓦盖内侧并设有多个并排的出气口，所述喷气管出气口位于辊轴上方并对应辊轴的轴颈旋出一侧，供气系统通过喷气管对辊轴喷射高压气体，并在辊轴的轴颈圆周面的轴向方向形成一连续的横跨辊轴轴颈两端的喷气作用面，所述喷气管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；所述进油管的出油口位于轴瓦盖内侧并对应设置在辊轴的轴颈旋入处；所述排油管的出油口位于轴瓦盖内侧并对应设置在辊轴的轴颈旋出处。

2.根据权利要求1所述的一种新型滑动轴承,其特征在于：所述喷气作用面呈“V”形结构，该“V”形尖角方向与辊轴的轴颈旋转方向相反，并与喷气管喷气方向相同；所述排油管连接位于喷气作用面两侧的集油槽。

3.根据权利要求1所述的一种新型滑动轴承,其特征在于：所述喷气作用面呈倾斜线状结构，喷气管喷气方向与辊轴的轴颈旋转方向相反。

4.根据权利要求1所述的一种新型滑动轴承,其特征在于：所述喷气管包括喷气总管和喷气分管，所述喷气总管和喷气分管连接，喷气总管连接位于轴瓦盖上端的供气接口，喷气分管间隔并排设置，且喷气分管出气口位于同一直线上，气分管出气口方向与辊轴轴颈圆周面夹角大小均相同。

5.根据权利要求4所述的一种新型滑动轴承,其特征在于：设置多组喷气分管，并在辊轴的轴颈圆周面上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所述的一种新型滑动轴承,其特征在于：所述喷气管喷气方向与辊轴的轴颈圆周面形成10-85°夹角。

7.根据权利要求1所述的一种新型滑动轴承,其特征在于：所述喷气管喷气对喷气作用面形成0.4-4.9kg/mm²作用力。

8.根据权利要求1所述的一种新型滑动轴承,其特征在于：所述喷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喷气管喷气方向与辊轴的轴颈圆周面旋转方向相反，至少一形成喷气作用面的喷气管喷气方向与辊轴的轴颈圆周面旋转方向相同。

9.根据权利要求1所述的一种新型滑动轴承,其特征在于：所述轴瓦对应辊轴的轴颈旋入处，设有一水平设置的倾斜坡口；所述倾斜坡口上端大，其下端小；所述倾斜坡口的长度小于轴瓦轴向长度；所述进油管出油端平行设置于倾斜坡口上方，且对应倾斜坡口均布有多个出油口。

10.根据权利要求1所述的一种新型滑动轴承,其特征在于：所述排油管为负压排油管；所述进油管出油口一端贯穿密封圈伸入轴瓦盖内侧，其另一端连接外部供油系统；所述排油管一端贯穿密封圈并伸入轴瓦盖内侧，其另一端连接外部废油回收系统。