CN110685806A - 一种涡喷发动机供油机构用滑动轴承结构 - Google Patents

一种涡喷发动机供油机构用滑动轴承结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及小型涡喷发动机技术领域，具体是一种涡喷发动机供油机构用滑动轴承结构，用于解决现有技术中齿轮泵内的滑动轴承存在生产成本高、端面耐磨层易脱落的问题。本发明包括壳体、主动轴和从动轴、相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，所述主动轴上还安装有主浮动轴承和主固定轴承，所述从动轴上还安装有位于从动齿轮两端的从浮动轴承和从固定轴承，上述轴承均包括基体和端面耐磨体，所述基体的材料为铅青铜合金，所述端面耐磨体的材料为聚酰亚胺。本发明基体的材料为铅青铜合金，端面耐磨体的材料为聚酰亚胺，可以取消电镀或喷涂端面的耐磨层，从而可以有效的减少耐磨层脱离的风险，进而可以降低滑动轴承的生产成本。

Description

一种涡喷发动机供油机构用滑动轴承结构
技术领域
本发明涉及小型涡喷发动机技术领域，更具体的是涉及一种涡喷发动机供油机构用滑动轴承结构。
背景技术
小型涡喷发动机是航空发动机技术发展的一个分支，具有尺寸小、推重比高、造价低廉和易于维护等优点，是微小型飞行器十分理想的一种新型推进装置，广泛地被应用在军事、气象、测量和防火等领域，供油机构是小型涡喷发动机的一个重要部分。
现有技术中小型涡喷发动机供油机构包括齿轮泵，齿轮泵内设有滑动轴承，滑动轴承通常由铜合金材料作为基体，机械加工完成后，轴承端面再电镀或喷涂耐磨层。采用该类结构的轴承，其整个制造过程繁复，产品合格率低，成本高昂且制造周期较长。通常轴承端面耐磨层为电镀或喷涂在基体上，使用过程中存在脱落风险，耐磨层脱落后会导致轴承端面耐磨性下降，致使供油机构寿命大幅下降，严重情况下脱落物会导致齿轮卡滞，破坏供油机构，影响发动机正常工作进而导致飞行任务失败。
综上现有技术中齿轮泵内的滑动轴承存在生产成本高、端面耐磨层易脱落的问题。因此，我们迫切的需要轴承的生产成本更低、端面耐磨层不易脱落的滑动轴承结构。
发明内容
基于以上问题，本发明提供了一种涡喷发动机供油机构用滑动轴承结构，用于解决现有技术中齿轮泵内的滑动轴承存在生产成本高、端面耐磨层易脱落的问题。本发明基体的材料为铅青铜合金，端面耐磨体的材料为聚酰亚胺，可以取消电镀或喷涂端面的耐磨层，从而可以有效的减少耐磨层脱离的风险，进而可以降低滑动轴承的生产成本。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种涡喷发动机供油机构用滑动轴承结构，包括壳体，所述壳体内安装有相互平行的主动轴和从动轴，所述主动轴上安装有主动齿轮，所述主动轴上还安装有位于主动齿轮两端的主浮动轴承和主固定轴承，所述从动轴上安装有与主动齿轮相啮合的从动齿轮，所述从动轴上还安装有位于从动齿轮两端的从浮动轴承和从固定轴承，所述主浮动轴承、主固定轴承、从浮动轴承和从固定轴承均包括基体和端面耐磨体，所述基体的材料为铅青铜合金，所述端面耐磨体的材料为聚酰亚胺。
工作原理：发动机起动带动主动轴转轴，主动轴再带动主动齿轮旋转，主动齿轮与从动齿轮相互啮合，从动轴也开始旋转，齿轮泵开始工作，主动齿轮旋转导致位于主动齿轮两端的主浮动轴承和主固定轴承的端面均分别产生滑动摩擦，从动齿轮旋转导致位于从动齿轮两端的从浮动轴承和从固定轴承的端面均分别产生滑动摩擦，由于主浮动轴承、主固定轴承、从浮动轴承和从固定轴承的基体材料均为铅青铜合金，端面耐磨体材料均为聚酰亚胺，这样主浮动轴承、主固定轴承、从浮动轴承和从固定轴承的端面耐磨体具有很好的耐磨性，这样上述轴承的端面就不用电镀或喷涂，可有效消除耐磨层脱落的风险，提高产品可靠性，同时可降低轴承制造难度及成本，缩短产品生产周期。
作为一种优选的方式，所述主浮动轴承和从浮动轴承上均开有安装孔，所述安装孔内安装有位于水平方向且与壳体接触的弹簧。
作为一种优选的方式，所述主浮动轴承和从浮动轴承的端面耐磨体上均开有卸荷槽。
作为一种优选的方式，所述主浮动轴承和从浮动轴承上均开有环形槽，所述环形槽内安装有密封圈。
作为一种优选的方式，所述主浮动轴承、主固定轴承、从浮动轴承和从固定轴承的内表面上沿轴向均开有内孔沟槽。
作为一种优选的方式，所述主浮动轴承、主固定轴承、从浮动轴承和从固定轴承的内表面上沿轴向均开有高压引流孔。
作为一种优选的方式，所述基体和端面耐磨体通过螺钉连接。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明提供了一种双材料滑动轴承，取消了电镀或喷涂工艺，降低了轴承制造难度及成本，缩短了产品生产周期。
(2)本发明提供的端面耐磨体为聚酰亚胺，该材料具有良好的端面耐磨性，可以防止供油机构工作时因轴承与齿轮接触端面由于滑动摩擦而产生过度磨损，提高供油机构使用寿命。
(3)本发明取消了原有电镀或喷涂的端面耐磨层，避免了耐磨层脱落风险，提高产品可靠性。
(4)本发明中主浮动轴承和从浮动轴承上均开有安装孔，安装孔内安装有位于水平方向且与壳体接触的弹簧。齿轮泵开始工作工作油压还未建立时，由于弹簧可以分别为主动齿轮与主浮动轴承的接触端面、从动齿轮与从浮动轴承的接触端面提供初始预紧力，所以可以分别减小主动齿轮与主浮动轴承端面、从动齿轮与从浮动轴承端面的泄漏；当供油机构正常工作建立起油压后，高压油进入主浮动轴承、从浮动轴承的后端，可以分别为主动齿轮与主浮动轴承接触的端面、从动齿轮与从浮动轴承接触的端面提供压紧力，从而可以分别减小主动齿轮与主浮动轴承端面、从动齿轮与从浮动轴承端面的泄漏。
(5)本发明中主浮动轴承和从浮动轴承的端面耐磨体上均开有卸荷槽，当压力油的压力过高时，压力油可以从卸荷槽漏出，从而可以减少主浮动轴承和从浮动轴承的端面压力。
(6)本发明中主浮动轴承和从浮动轴承上均开有环形槽，环形槽内安装有密封圈，密封圈可以减少高压油从主浮动轴承与壳体间，从浮动轴承与壳体间的泄露。
(7)本发明中主浮动轴承、主固定轴承、从浮动轴承和从固定轴承的内表面上沿轴向均开有内孔沟槽和高压引流孔。供油机构正常工作建立起油压后，高压油通过高压引流孔进入主浮动轴承、从浮动轴承的后端，与此同时，高压油通过内孔沟槽进入上述轴承与主动轴、从动轴间的间隙，形成油膜可起到支承润滑和冷却的作用并防止上述轴承偏磨。
附图说明
图1为本发明的正面剖视结构简图；
图2为本发明主浮动轴承的正面剖视结构简图；
图3为本发明主浮动轴承一端面的结构简图；
图4为本发明主浮动轴承另一端面的结构简图；
图5为本发明从浮动轴承的正面剖视结构简图；
图6为本发明从浮动轴承一端面的结构简图；
图7为本发明从浮动轴承另一端面的结构简图；
图8为本发明主固定轴承的正面剖视结构简图；
图9为本发明主固定轴承的一端面结构简图；
图10为本发明从固定轴承的正面剖视结构简图；
图11为本发明从固定轴承的一端面结构简图；
附图标记：1 壳体，2 主浮动轴承，3 主动轴，4 密封圈，5 从浮动轴承，6 从动轴，7 弹簧，8 从固定轴承，9 从动齿轮，10 主固定轴承，11 主动齿轮，12 基体，13 环形槽，14安装孔，15 端面耐磨体，16 内孔沟槽，17 螺钉，18 高压引流孔，19 卸荷槽。
具体实施方式
为了本技术领域的人员更好的理解本发明，下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
如图1-11所示，一种涡喷发动机供油机构用滑动轴承结构，包括壳体1，壳体1内安装有相互平行的主动轴3和从动轴6，主动轴3上安装有主动齿轮11，主动轴3上还安装有位于主动齿轮11两端的主浮动轴承2和主固定轴承10，从动轴6上安装有与主动齿轮11相啮合的从动齿轮9，从动轴6上还安装有位于从动齿轮9两端的从浮动轴承5和从固定轴承8，主浮动轴承2、主固定轴承10、从浮动轴承5和从固定轴承8均包括基体12和端面耐磨体15，基体12的材料为铅青铜合金，端面耐磨体15的材料为聚酰亚胺。
工作原理：发动机起动带动主动轴3转轴，主动轴3再带动主动齿轮11旋转，主动齿轮11与从动齿轮9相互啮合，从动轴6也开始旋转，齿轮泵开始工作，主动齿轮11旋转导致位于主动齿轮11两端的主浮动轴承2和主固定轴承10的端面均分别产生滑动摩擦，从动齿轮9旋转导致位于从动齿轮9两端的从浮动轴承5和从固定轴承8的端面均分别产生滑动摩擦，由于主浮动轴承2、主固定轴承10、从浮动轴承5和从固定轴承8的基体12材料均为铅青铜合金，端面耐磨体15材料均为聚酰亚胺，这样主浮动轴承2、主固定轴承10、从浮动轴承5和从固定轴承8的端面耐磨体15具有很好的耐磨性，这样上述轴承的端面就不用电镀或喷涂，可有效消除耐磨层脱落的风险，提高产品可靠性，同时可降低轴承制造难度及成本，缩短产品生产周期。
实施例2：
如图1-11所示，在上述实施例的基础上，本实施例给出了主浮动轴承和从浮动轴承的一种优选机构。即主浮动轴承2和从浮动轴承5上均开有安装孔14，安装孔14内安装有位于水平方向且与壳体1接触的弹簧7。齿轮泵开始工作工作油压还未建立时，由于弹簧7可以分别为主动齿轮11与主浮动轴承2的接触端面、从动齿轮9与从浮动轴承5的接触端面提供初始预紧力，所以可以分别减小主动齿轮11与主浮动轴承2端面、从动齿轮9与从浮动轴承5端面的泄漏；当供油机构正常工作建立起油压后，高压油进入主浮动轴承2、从浮动轴承5的后端，可以分别为主动齿轮11与主浮动轴承2接触的端面、从动齿轮9与从浮动轴承5接触的端面提供压紧力，从而可以分别减小主动齿轮11与主浮动轴承2端面、从动齿轮9与从浮动轴承5端面的泄漏。
优选的，主浮动轴承2和从浮动轴承5的端面耐磨体15上均开有卸荷槽19，当压力油的压力过高时，压力油可以从卸荷槽19漏出，从而可以减少主浮动轴承2和从浮动轴承5的端面压力。
优选的，主浮动轴承2和从浮动轴承5上均开有环形槽13，环形槽13内安装有密封圈4，密封圈4可以减少高压油从主浮动轴承2与壳体1间，从浮动轴承5与壳体1间的泄露。
其余部分与实施例1相同，故在此不作赘述。
实施例3：
如图2-11所示，在实施例1的基础上，本实施例给出了主浮动轴承、主固定轴承、从浮动轴承和从固定轴承的一种优选结构。即主浮动轴承2、主固定轴承10、从浮动轴承5和从固定轴承8的内表面上沿轴向均开有内孔沟槽16和高压引流孔18。供油机构正常工作建立起油压后，高压油通过高压引流孔18进入主浮动轴承2、从浮动轴承5的后端，与此同时，高压油通过内孔沟槽16进入上述轴承与主动轴3、从动轴6间的间隙，形成油膜可起到支承润滑和冷却的作用并防止上述轴承偏磨。
优选的，基体12和端面耐磨体15通过螺钉17连接，方便基体12和端面耐磨体15的拆卸和安装。
其余部分与实施例1相同，故在此不作赘述。
如上即为本发明的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种涡喷发动机供油机构用滑动轴承结构，其特征在于：包括壳体(1)，所述壳体(1)内安装有相互平行的主动轴(3)和从动轴(6)，所述主动轴(3)上安装有主动齿轮(11)，所述主动轴(3)上还安装有位于主动齿轮(11)两端的主浮动轴承(2)和主固定轴承(10)，所述从动轴(6)上安装有与主动齿轮(11)相啮合的从动齿轮(9)，所述从动轴(6)上还安装有位于从动齿轮(9)两端的从浮动轴承(5)和从固定轴承(8)，所述主浮动轴承(2)、主固定轴承(10)、从浮动轴承(5)和从固定轴承(8)均包括基体(12)和端面耐磨体(15)，所述基体(12)的材料为铅青铜合金，所述端面耐磨体(15)的材料为聚酰亚胺。
2.根据权利要求1所述的一种涡喷发动机供油机构用滑动轴承结构，其特征在于：所述主浮动轴承(2)和从浮动轴承(5)上均开有安装孔(14)，所述安装孔(14)内安装有位于水平方向且与壳体(1)接触的弹簧(7)。
3.根据权利要求2所述的一种涡喷发动机供油机构用滑动轴承结构，其特征在于：所述主浮动轴承(2)和从浮动轴承(5)的端面耐磨体(15)上均开有卸荷槽(19)。
4.根据权利要求3所述的一种涡喷发动机供油机构用滑动轴承结构，其特征在于：所述主浮动轴承(2)和从浮动轴承(5)上均开有环形槽(13)，所述环形槽(13)内安装有密封圈(4)。
5.根据权利要求1所述的一种涡喷发动机供油机构用滑动轴承结构，其特征在于：所述主浮动轴承(2)、主固定轴承(10)、从浮动轴承(5)和从固定轴承(8)的内表面上沿轴向均开有内孔沟槽(16)。
6.根据权利要求5所述的一种涡喷发动机供油机构用滑动轴承结构，其特征在于：所述主浮动轴承(2)、主固定轴承(10)、从浮动轴承(5)和从固定轴承(8)的内表面上沿轴向均开有高压引流孔(18)。
7.根据权利要求1所述的一种涡喷发动机供油机构用滑动轴承结构，其特征在于：所述基体(12)和端面耐磨体(15)通过螺钉(17)连接。
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