CN108591804A - 一种轴承润滑结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴承润滑结构，属于轴承润滑结构。包括轴承本体，两端对轴滑动密封，形成密封润滑区域；喷气模块，喷气模块设置在轴承本体上，对轴承本体润滑工作面进行高压气体喷射，并在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；吸气模块，吸气模块设置在轴承本体上，并位于气模块气体喷射方向上；吸气模块通过负压吸排喷气模块喷射的气体；以及供油模块，设置在设置在轴承上并位于所述气模块气体喷射方向相反一端，供油模块对应轴承本体润滑工作面供油。本发明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。

Description

一种轴承润滑结构

技术领域

本发明涉及轴承润滑结构，特别是一种轴承润滑结构。

背景技术

轴承在高速、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，提供一种轴承润滑结构，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。

2.为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种轴承润滑结构，包括

轴承本体，两端对轴滑动密封，形成密封润滑区域；

喷气模块，喷气模块设置在轴承本体上，对轴承本体润滑工作面进行高压气体喷射，并在轴承本体润滑工作面上形成喷气作用面，所述喷气模块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；

吸气模块，吸气模块设置在轴承本体上，并对应喷气模块气体喷射方向；吸气模块通过负压吸排喷气模块喷射的气体；以及

供油模块，设置在设置在轴承本体上对应轴承本体润滑工作面供油。

本方案中轴承本体润滑工作面是指需要润滑的轴承上轴瓦面或辊轴轴颈面，具体是指与轴承本体滑动接触的辊轴轴颈面。喷气作用面为高速气体在轴承本体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。本方案通过对轴承本体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，并由吸气模块带走；而供油模块将新的油脂附着在轴承本体润滑工作面上上形成新的油膜，这样轴承本体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，所述喷气模块包括用于连接外部供气系统的供气接口和设有多个并排喷射口的喷射管，所述接口设置在轴承本体外侧端面，所述喷射管连接所述供气接口；所述喷射管的喷射口倾斜对应轴承本体润滑工作面。

优选的，所述喷射管的喷射口方向与轴承本体润滑工作面之间的夹角为10-85°。设置这里的角度更有利于对油膜破坏，确保喷射管的喷气效率。

优选的，所述喷射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，确保喷射管的喷气效率，同时又不至于损伤轴承本体润滑工作面，及因压力过强气体外溢情况发生。

优选的，所述喷射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。这样设置是为了保证轴承本体润滑工作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，所述吸气模块包括用于连接外部吸气系统的吸气接口和对应轴承本体润滑工作面的吸气管，所述吸气接口设置在轴承本体外侧端面，所述吸气接口与吸气管相连；所述吸气管设置在轴承本体内侧，吸气管对应轴承本体润滑工作面一端呈长条形开口设置，其朝向与喷气模块对轴承本体润滑工作面喷气后气流方向相对。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，吸气管对应气雾飞溅方向能够更好对飞溅润滑油吸收排出；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。

优选的，所述吸气管横截面呈漏斗状，其外大内小；所述吸气管的开口下端靠近轴承本体润滑工作面。漏斗状开口可以扩大收集气流的区域，快速将喷射气流及混杂在喷射气流中的废弃润滑油排出，减少气流旋流情况，避免喷射气流中混杂废弃润滑油重新在轴承本体润滑工作面附着。

优选的，所述供油模块包括包括用于连接外部供油系统的供油接口和对应轴承本体润滑工作面的供油管，所述供油接口设置在轴承本体外侧端面，所述吸气接口与供油管相连；所述供油管设置在轴承本体内侧并位于供油模块气体喷射方向相反一端，供油管端口正对轴承本体润滑工作面。供油模块提供轴承本体润滑工作面润滑的新润滑油，在喷气模块喷射气流将旧的润滑油移走后，供油模块提供新的润滑油，并形成新的润滑油膜。

优选的，所述轴承本体内侧面上部设置凹槽，所述凹槽朝向放置在轴承本体上的辊轴表面；所述喷气模块的喷气端和吸气模块的吸气端放置凹槽且位置相对。上述方案可以应用在大中型滑动轴承上，也可以应用在小型滑动轴承上，在应用在普通轴承上时，可以采用本方案设置。

优选的，还包括排油管路及排气阀门，所述排油管路一端设置在轴承本体内并对应轴承本体润滑工作面，所述排油管路另一端连接设置在轴承本体外侧端面上的排油接口；所述排气阀门为朝向密封润滑区域的单向阀，并安装在轴承本体外侧端面上。排油管路可以将由于喷气模块喷射气流吹积的旧润滑油排出，防止过度堆积。排气阀门用于调节轴承本体内的大气压强，防止产生过大的压强差，造成外部润滑油泄漏，以及保证喷气模块的高压气体喷射效果。

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，采用新的润滑方式，可以更快对轴承本体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.本发明通过对轴承本体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，并由吸气模块带走；而供油模块将新的油脂附着在轴承本体润滑工作面上形成新的油膜。在实际应用中，轴承磨损速度大为降低，维修更换频率大大降低，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是本发明实施例1结构示意图。

图3是本发明实施例2结构示意图。

图4是图3中A-A截面示意图。

附图中，1-轴承本体、11-轴承基座、12-轴瓦、13-轴承盖、2-辊轴、3-喷气模块、31-供气接口、32-喷射管、33-喷嘴、4-吸气模块、41-吸气接口、42-吸气管、5-供油模块、6-排油管路、7-排气阀门、8-轴承本体润滑工作面、9-喷气作用面。

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，滑动轴承轴承座结构示意图，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，该出油口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所示，轴承润滑结构包括轴承本体1、喷气模块3、吸气模块4和供油模块5。作为具体事例，这里采用轴承本体为大型滑动轴承进行具体说明。

轴承本体1包括轴承基座11、安装在轴承基座11上的轴瓦12和密封盖合在轴承基座11上的轴承盖13。辊轴2的轴颈对应放置在轴瓦12上，轴承本体1对应辊轴2两端滑动密封，形成密封润滑区域。具体是通过设置密封圈在轴承本体1中形成对辊轴2的滑动密封。

喷气模块3设置在轴承本体1外侧，对轴承本体润滑工作面8高压气体喷射，并在润滑工作面轴向方向形成一连续的喷气作用面9，进气管喷气气压不低于将喷气作用面9附着油脂吹离的喷气气压；具体是，喷射管32喷射气体在喷气作用面9上形成3.5kg/mm²作用力，使得将润滑油吹离轴承同时，最大的将润滑油随气体带走。喷射管32喷射气体在喷气作用面9上的作用力也可以在2-4kg/mm²选择这样保证对油膜破坏，确保喷射管32的喷气效率，同时又不至于损伤轴承本体润滑工作面8，及因压力过强气体外溢情况发生。具体的，喷气模块3包括用于连接外部供气系统的供气接口31和设有多个并排喷射口的喷射管32，接口设置在轴承本体1外侧端面，喷射管32连接供气接口31；喷射管32的喷射口倾斜对应轴承本体润滑工作面8。喷射管32的喷射口方向与轴承本体润滑工作面8之间的夹角为30度，其优选角度还包括40°、45°、50°、55°和60°。

吸气模块4设置在轴承本体1外侧，并位于气模块气体喷射方向上；吸气模块4通过负压吸排喷气模块3喷射的气体。吸气模块4包括用于连接外部吸气系统的吸气接口41和对应轴承本体润滑工作面8的吸气管42，吸气接口41设置在轴承本体1外侧端面，吸气接口41与吸气管42相连。吸气管42设置在轴承本体1内侧，吸气管42对应轴承本体润滑工作面8一端呈长条形开口设置，其朝向与喷气模块3对轴承本体润滑工作面8喷气后气流方向相对。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，吸气管42对应气雾飞溅方向能够更好对飞溅润滑油吸收排出；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。吸气管42横截面呈漏斗状，其外大内小；吸气管42的开口下端靠近轴承本体润滑工作面8。漏斗状开口可以扩大收集气流的区域，快速将喷射气流及混杂在喷射气流中的废弃润滑油排出，减少气流旋流情况，避免喷射气流中混杂废弃润滑油重新在轴承本体润滑工作面8附着。

供油模块5设置在设置在轴承上并位于气模块气体喷射方向相反一端，供油模块5对应轴承本体润滑工作面8供油。供油模块5包括包括用于连接外部供油系统的供油接口和对应轴承本体润滑工作面8的供油管，供油接口设置在轴承本体1外侧端面，吸气接口41与供油管相连；供油管设置在轴承本体1内侧并位于供油模块5气体喷射方向相反一端，供油管端口正对轴承本体润滑工作面8。供油模块5提供轴承本体润滑工作面8润滑的新润滑油，在喷气模块3喷射气流将旧的润滑油移走后，供油模块5提供新的润滑油，并形成新的润滑油膜。

为形成更好的喷气作用面9；喷射管32形成至少两个喷气作用面9，喷气作用面9之间间隔设置。这样设置是为了保证轴承本体润滑工作面8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。

为避免旧润滑油产生堆积情况及平衡轴承本体1内外压强，这里还设置排油管路6及排气阀门7，排油管路6一端设置在轴承本体1内并对应轴承本体润滑工作面8，排油管路6另一端连接设置在轴承本体1外侧端面上的排油接口。排气阀门7为朝向密封润滑区域的单向阀，并安装在轴承本体1外侧端面上。排油管路6可以将由于喷气模块3喷射气流吹积的旧润滑油排出，防止过度堆积。排气阀门7用于调节轴承本体1内的大气压强，防止产生过大的压强差，造成外部润滑油泄漏，以及保证喷气模块3的高压气体喷射效果。

如图3-4所示，轴承润滑结构包括轴承本体1、喷气模块3、吸气模块4和供油模块5。作为具体事例，这里采用轴承本体为一般尺寸滑动轴承进行具体说明。轴承本体1包括轴承基座、安装在轴承基座上的轴瓦。轴承本体1内侧上部设有凹槽，具体是在轴瓦上设置；所述凹槽沿轴承本体1轴向方向设置；当然也可以相对倾斜设置。凹槽的长度需要保证最大程度上对轴承本体润滑工作面8轴向覆盖，所述喷气模块3的喷射管32和吸气模块4的吸气管42均设置在该凹槽中，喷射管32和吸气管42位置相对。在喷射管32上设有若干喷嘴33，喷嘴33朝向辊轴2，并朝向吸气管42一侧，方向与辊轴2表面之间的夹角为45度，应说明的是辊轴2表面即为于轴承本体润滑工作面。喷射管32喷射气体在喷气作用面9上形成3kg/mm²作用力。吸气管42对应轴承本体润滑工作面一端呈长条形开口设置，具体是倾斜设置的长条形开口。喷嘴33喷射高速气体，带走凹槽对应辊轴2表面上的润滑油，气流反折后，朝向吸气管42流动，吸气管42对应飞溅润滑油即气体可以很好吸收排出。供油模块5设置在设置在轴承本体1且位于辊轴2旋进的一端。

上述方案中轴承本体润滑工作面8是指需要润滑的轴承上轴瓦12面或辊轴2轴颈面，具体是指与轴承本体1滑动接触的辊轴2轴颈面。喷气作用面9为高速气体在轴承本体润滑工作面8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。本方案通过对轴承本体润滑工作面8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，并由吸气模块4带走；而供油模块5将新的油脂附着在轴承本体润滑工作面8上上形成新的油膜，这样轴承本体润滑工作面8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，具体是以大型滑动轴承作为试验。现有技术为轴承座在轴瓦12上开设有出油口，供油情况等其他条件均相同，并以一个年时间为对比期。

	轴瓦12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12、轴颈磨损量更加小，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)

1.一种轴承润滑结构，其特征在于：包括

轴承本体，两端对轴滑动密封，形成密封润滑区域；

喷气模块，喷气模块设置在轴承本体上，对轴承本体润滑工作面进行高压气体喷射，并在轴承本体润滑工作面上形成喷气作用面，所述喷气模块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；

吸气模块，吸气模块设置在轴承本体上，并对应喷气模块气体喷射方向；吸气模块通过负压吸排喷气模块喷射的气体；以及

供油模块，设置在设置在轴承本体上对应轴承本体润滑工作面供油。

2.根据权利要求1所述的一种轴承润滑结构,其特征在于：所述喷气模块包括用于连接外部供气系统的供气接口和设有多个并排喷射口的喷射管，所述接口设置在轴承本体外侧端面，所述喷射管连接所述供气接口；所述喷射管的喷射口倾斜对应轴承本体润滑工作面。

3.根据权利要求1所述的一种轴承润滑结构,其特征在于：所述喷射管的喷射口方向与轴承本体润滑工作面之间的夹角为10-85°。

4.根据权利要求1所述的一种轴承润滑结构,其特征在于：所述喷射管喷射气体在喷气作用面上形成0.4-4.9kg/mm²作用力。

5.根据权利要求2所述的一种轴承润滑结构,其特征在于：所述喷射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。

6.根据权利要求1所述的一种轴承润滑结构,其特征在于：所述吸气模块包括用于连接外部吸气系统的吸气接口和对应轴承本体润滑工作面的吸气管，所述吸气接口设置在轴承本体外侧端面，所述吸气接口与吸气管相连；所述吸气管设置在轴承本体内侧，吸气管对应轴承本体润滑工作面一端呈长条形开口设置，其朝向与喷气模块对轴承本体润滑工作面喷气后气流方向相对。

7.根据权利要求6所述的一种轴承润滑结构,其特征在于：所述吸气管横截面呈漏斗状，其外大内小；所述吸气管的开口下端靠近轴承本体润滑工作面。

8.根据权利要求1所述的一种轴承润滑结构,其特征在于：所述供油模块包括包括用于连接外部供油系统的供油接口和对应轴承本体润滑工作面的供油管，所述供油接口设置在轴承本体外侧端面，所述吸气接口与供油管相连；所述供油管设置在轴承本体内侧并位于供油模块气体喷射方向相反一端，供油管端口正对轴承本体润滑工作面。

9.根据权利要求1所述的一种轴承润滑结构,其特征在于：所述轴承本体内侧面上部设置凹槽，所述凹槽朝向放置在轴承本体上的辊轴表面；所述喷气模块的喷气端和吸气模块的吸气端放置凹槽且位置相对。

10.根据权利要求1所述的一种轴承润滑结构,其特征在于：还包括排油管路及排气阀门，所述排油管路一端设置在轴承本体内并对应轴承本体润滑工作面，所述排油管路另一端连接设置在轴承本体外侧端面上的排油接口；所述排气阀门为朝向密封润滑区域的单向阀，并安装在轴承本体外侧端面上。