CN111120516B - 基于ptfe纤维的混合型自润滑轴承及加工工艺 - Google Patents

基于ptfe纤维的混合型自润滑轴承及加工工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN111120516B
CN111120516B CN202010049050.4A CN202010049050A CN111120516B CN 111120516 B CN111120516 B CN 111120516B CN 202010049050 A CN202010049050 A CN 202010049050A CN 111120516 B CN111120516 B CN 111120516B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
bearing
radiating
ptfe
heat dissipation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010049050.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111120516A (zh
Inventor
戴星月
张兰英
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huayi Bearing Technology Jiangsu Co ltd
Original Assignee
Huayi Bearing Technology Jiangsu Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huayi Bearing Technology Jiangsu Co ltd filed Critical Huayi Bearing Technology Jiangsu Co ltd
Priority to CN202010049050.4A priority Critical patent/CN111120516B/zh
Publication of CN111120516A publication Critical patent/CN111120516A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111120516B publication Critical patent/CN111120516B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C37/00—Cooling of bearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/10—Making other particular articles parts of bearings; sleeves; valve seats or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10—Construction relative to lubrication
    • F16C33/1095—Construction relative to lubrication with solids as lubricant, e.g. dry coatings, powder

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于PTFE纤维的混合型自润滑轴承及加工工艺，涉及轴承技术领域。该基于PTFE纤维的混合型自润滑轴承，包括轴承本体，所述轴承本体内嵌装有用于与对磨轴接触的固体润滑层，且轴承本体的侧表面呈等距环绕状开设有若干形状为条形的散热槽，单个散热槽内呈列状等距设置有五个为一组的散热囊，且散热槽贯穿轴承本体的内壁。该基于PTFE纤维的混合型自润滑轴承及加工工艺，通过固体润滑层内材料的配合设计，能够基于PTFE纤维混合层形成转移膜对磨轴进行保护，有效提高了轴承的自润滑性能，同时通过铜粉层有效提高了该轴承的承载能力和耐磨性，其良好的导热性能可及时将轴承运作过程中产生的热量转移。

Description

基于PTFE纤维的混合型自润滑轴承及加工工艺
技术领域
本发明涉及轴承技术领域，具体为一种基于PTFE纤维的混合型自润滑轴承及加工工艺。
背景技术
自润滑轴承包括复合材料自润滑轴承、固体镶嵌自润滑轴承、双金属材料自润滑轴承和特殊材料自润滑轴承，按照不同用途和工况，选用不同的自润滑轴承。自润滑轴承具有承载能力高，耐冲击，耐高温，自润滑能力强等特点，特别适用于重载，低速，往复或摆动等难以润滑和形成油膜的场合，同时不怕水冲和其它酸液的浸蚀和冲刷。在运转过程中能够形成转移膜，起到保护对磨轴的作用，同时对于磨轴的硬度要求降低，从而降低了相关零件的加工难度。
在轴承承受摩擦的过程中，产生的热量直接影响到了轴承自身的正常性能，较差的散热效果将会减少轴承的使用寿命，增加检修费用，当温度升高较快导致温度超标时，容易导致机组非计划停运或减负荷运行，对经济效益的影响是极大的。因此需要对自润滑轴承的散热功能进行有效保障，以确保其能够满足机组高负荷运作状态下产生的散热需求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于PTFE纤维的混合型自润滑轴承及加工工艺，通过对自润滑轴承散热能力的提高，以延长其使用寿命并有效增加在高负荷工作状态下的稳定性。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于PTFE纤维的混合型自润滑轴承及加工工艺，包括轴承本体，所述轴承本体内嵌装有用于与对磨轴接触的固体润滑层，且轴承本体的侧表面呈等距环绕状开设有若干形状为条形的散热槽，单个散热槽内呈列状等距设置有五个为一组的散热囊，且散热槽贯穿轴承本体的内壁，若干组散热囊呈等距环绕状固定连接在固体润滑层的外圈处。
优选的，所述散热槽内壁的左右两侧均嵌装有散热片，且散热片的长度与散热槽内侧壁的长度相等。
优选的，所述散热囊内呈等距阵列状嵌有若干扩散片，且扩散片具体为厚度0.03mm的铜片。
优选的，所述散热囊内设置有半球凸起，且半球凸起的曲面与散热囊的内壁贴合，半球凸起相背散热囊的一侧与固体润滑层的表面固定连接。
优选的，所述PTFE混合纤维层与低碳钢层粘接，且铜粉层填充在PTFE混合纤维层与低碳钢层之间，低碳钢层的外侧与铜电镀层的内壁粘接。
一种基于PTFE纤维的混合型自润滑轴承加工工艺，具体步骤如下：
S1，在用于制作轴承本体的板材上通过磨削加工出用于放置固体润滑层的矩形凹槽，凹槽两侧分别贯穿板材两侧；
S2，在凹槽内沿横向等距磨削出若干呈条形贯穿板材底面的散热槽；
S3，制备固体润滑层，依次制成厚度0.03mm的PTFE纤维混合物，厚度0.35mm的铜粉层，厚度0.32mm的低碳钢层，厚度0.002mm的铜电镀层；
S4，按照铜电镀层——低碳钢层——铜粉层——PTFE混合纤维层的顺序通过胶水完成各层之间的连接，得到固体润滑层；
S5，在固体润滑层底面涂覆胶水并将其嵌入板材顶面的凹槽内，翻转板材，通过焊接的方式在散热槽内壁的两侧设置散热片，同时将五个半球凸起焊接在固体润滑层位于散热槽内的部分；
S6，在两片软膜之间嵌入若干呈圆形阵列状分布的扩散片制得散热囊，并在嵌入后将两片软膜复合进行裁剪并覆于半球凸起上，将散热囊的边缘处粘接于半球凸起的边缘处；
S7，卷曲板材并将两侧接缝处焊接完成轴承制作。
本发明提供了一种基于PTFE纤维的混合型自润滑轴承及加工工艺。具备以下有益效果：
(1)、该基于PTFE纤维的混合型自润滑轴承及加工工艺，通过固体润滑层内材料的配合设计，能够基于PTFE纤维混合层形成转移膜对磨轴进行保护，有效提高了轴承的自润滑性能，同时通过铜粉层有效提高了该轴承的承载能力和耐磨性，其良好的导热性能可及时将轴承运作过程中产生的热量转移，进一步的，通过低碳钢层和铜电镀层能够分别加强该轴承的热传递作用和耐腐蚀性能。
(2)、该基于PTFE纤维的混合型自润滑轴承及加工工艺，通过散热槽能够有效将固体润滑层吸收的热量排出轴承本体，同时固体润滑层在散热过程中将部分热量聚集于半球凸起内并使得散热囊基于温度的升高而膨胀，在逐渐膨胀的过程中伴随散热囊表面积的增加提高轴承的散热效果，同时散热囊内扩散片之间的距离伴随散热囊膨胀而增加，进而能够有效将热量分散。
(3)、该基于PTFE纤维的混合型自润滑轴承及加工工艺，通过散热槽等距环绕式的分布方式，同时配合散热囊的特殊设计，能够在固体润滑层部分区域出现高温状况时针对性地提高相应位置的散热效果，进而通过保障各部分温度均匀以延长轴承使用寿命。
附图说明
图1为本发明结构立体示意图；
图2为本发明固体润滑层的横剖图；
图3为本发明结构横剖图；
图4为本发明图3中的A处结构放大图。
图中：1轴承本体、2固体润滑层、3散热槽、4散热囊、5扩散片、6散热片、7半球凸起、21PTFE纤维混合层、22铜粉层、23低碳钢层、24铜电镀层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种基于PTFE纤维的混合型自润滑轴承及加工工艺，包括轴承本体1，轴承本体1内嵌装有用于与对磨轴接触的固体润滑层2，且轴承本体1的侧表面呈等距环绕状开设有若干形状为条形的散热槽3，单个散热槽3内呈列状等距设置有五个为一组的散热囊4，且散热槽3贯穿轴承本体1的内壁，若干组散热囊4呈等距环绕状固定连接在固体润滑层2的外圈处，散热槽3内壁的左右两侧均嵌装有散热片6，且散热片6的长度与散热槽3内侧壁的长度相等，散热囊4内呈等距阵列状嵌有若干扩散片5，且扩散片5具体为厚度0.03mm的铜片，散热囊4内设置有半球凸起7，且半球凸起7的曲面与散热囊4的内壁贴合，半球凸起7相背散热囊4的一侧与固体润滑层2的表面固定连接。
固体润滑层2包括PTFE混合纤维层21、铜粉层22、低碳钢层23和铜电镀层24，PTFE纤维是由聚四氟乙烯为原料,经纺丝或制成薄膜后切割或原纤化而制得的一种合成纤维.聚四氟乙烯相对分子质量较大，低的为数十万，高的达到一千万以上，一般为数百万。PTFE聚合物一般结晶度为90-95％。由于氟原子强极性，使得聚合物表现出极其稳定的物理化学性能。它的长期使用温度在200-260度，熔融温度为327-342度；其在零下100度时仍柔软；它还拥有塑料中最佳的老化寿命和最小的摩擦系数，PTFE混合纤维层21与低碳钢层23粘接，且铜粉层22填充在PTFE混合纤维层21与低碳钢层23之间，低碳钢层23的外侧与铜电镀层24的内壁粘接。
一种基于PTFE纤维的混合型自润滑轴承加工工艺，具体步骤如下：
S1，在用于制作轴承本体的板材上通过磨削加工出用于放置固体润滑层的矩形凹槽，凹槽两侧分别贯穿板材两侧；
S2，在凹槽内沿横向等距磨削出若干呈条形贯穿板材底面的散热槽；
S3，制备固体润滑层，依次制成厚度0.03mm的PTFE纤维混合物，厚度0.35mm的铜粉层，厚度0.32mm的低碳钢层，厚度0.002mm的铜电镀层；
S4，按照铜电镀层——低碳钢层——铜粉层——PTFE混合纤维层的顺序通过胶水完成各层之间的连接，得到固体润滑层；
S5，在固体润滑层底面涂覆胶水并将其嵌入板材顶面的凹槽内，翻转板材，通过焊接的方式在散热槽内壁的两侧设置散热片，同时将五个半球凸起焊接在固体润滑层位于散热槽内的部分；
S6，在两片软膜之间嵌入若干呈圆形阵列状分布的扩散片制得散热囊，并在嵌入后将两片软膜复合进行裁剪并覆于半球凸起上，将散热囊的边缘处粘接于半球凸起的边缘处；
S7，卷曲板材并将两侧接缝处焊接完成轴承制作。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于PTFE纤维的混合型自润滑轴承，包括轴承本体（1），其特征在于：所述轴承本体（1）内嵌装有用于与对磨轴接触的固体润滑层（2），且轴承本体（1）的侧表面呈等距环绕状开设有若干形状为条形的散热槽（3），所述固体润滑层（2）包括PTFE混合纤维层（21）、铜粉层（22）、低碳钢层（23）和铜电镀层（24），单个散热槽（3）内呈列状等距设置有五个为一组的散热囊（4），且散热槽（3）贯穿轴承本体（1）的内壁，若干组散热囊（4）呈等距环绕状固定连接在固体润滑层（2）的外圈处；
所述散热槽（3）内壁的左右两侧均嵌装有散热片（6），且散热片（6）的长度与散热槽（3）内侧壁的长度相等；
所述散热囊（4）内呈等距阵列状嵌有若干扩散片（5），且扩散片（5）具体为厚度0.03mm的铜片；
所述散热囊（4）内设置有半球凸起（7），且半球凸起（7）的曲面与散热囊（4）的内壁贴合，半球凸起（7）相背散热囊（4）的一侧与固体润滑层（2）的表面固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于PTFE纤维的混合型自润滑轴承，其特征在于：所述PTFE混合纤维层（21）与低碳钢层（23）粘接，且铜粉层（22）填充在PTFE混合纤维层（21）与低碳钢层（23）之间，低碳钢层（23）的外侧与铜电镀层（24）的内壁粘接。
3.一种基于PTFE纤维的混合型自润滑轴承加工工艺，其特征在于：具体步骤如下：
S1，在用于制作轴承本体的板材上通过磨削加工出用于放置固体润滑层的矩形凹槽，凹槽两侧分别贯穿板材两侧；
S2，在凹槽内沿横向等距磨削出若干呈条形贯穿板材底面的散热槽；
S3，制备固体润滑层，依次制成厚度0.03mm的PTFE纤维混合物，厚度0.35mm的铜粉层，厚度0.32mm的低碳钢层，厚度0.002mm的铜电镀层；
S4，按照铜电镀层——低碳钢层——铜粉层——PTFE混合纤维层的顺序通过胶水完成各层之间的连接，得到固体润滑层；
S5，在固体润滑层底面涂覆胶水并将其嵌入板材顶面的凹槽内，翻转板材，通过焊接的方式在散热槽内壁的两侧设置散热片，同时将五个半球凸起焊接在固体润滑层位于散热槽内的部分；
S6，在两片软膜之间嵌入若干呈圆形阵列状分布的扩散片制得散热囊，并在嵌入后将两片软膜复合进行裁剪并覆于半球凸起上，将散热囊的边缘处粘接于半球凸起的边缘处；
S7，卷曲板材并将两侧接缝处焊接完成轴承制作。
CN202010049050.4A 2020-01-16 2020-01-16 基于ptfe纤维的混合型自润滑轴承及加工工艺 Active CN111120516B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010049050.4A CN111120516B (zh) 2020-01-16 2020-01-16 基于ptfe纤维的混合型自润滑轴承及加工工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010049050.4A CN111120516B (zh) 2020-01-16 2020-01-16 基于ptfe纤维的混合型自润滑轴承及加工工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111120516A CN111120516A (zh) 2020-05-08
CN111120516B true CN111120516B (zh) 2022-04-15

Family

ID=70490884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010049050.4A Active CN111120516B (zh) 2020-01-16 2020-01-16 基于ptfe纤维的混合型自润滑轴承及加工工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111120516B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0052970A1 (en) * 1980-11-21 1982-06-02 Black & Decker Inc. Bearing support arrangement for an electric machine
CN2391049Y (zh) * 1999-08-09 2000-08-09 大连金州复合轴承研究所 含固体润滑剂的双金属镶嵌轴承
CN200999804Y (zh) * 2006-12-28 2008-01-02 大连三环复合材料技术开发有限公司 具有自导热、散热功能的滑动轴承
JP2015183771A (ja) * 2014-03-24 2015-10-22 株式会社東芝 軸受装置およびそれを用いた回転電機
CN108443317A (zh) * 2018-05-10 2018-08-24 海宁科巍轴承科技有限公司 一种混合陶瓷圆柱滚子轴承套圈
CN208381111U (zh) * 2018-06-25 2019-01-15 东莞市星泓金属科技有限公司 一种限位含油轴承
CN109826869A (zh) * 2019-03-07 2019-05-31 如皋市非标轴承有限公司 一种耐温便于散热的轴承装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102713273B (zh) * 2010-01-11 2016-04-13 西门子公司 具有冷却系统的直接驱动式风力涡轮机
CN209687931U (zh) * 2019-02-20 2019-11-26 浙江正盛轴瓦有限责任公司 快装型自润滑轴承
CN109973531A (zh) * 2019-04-05 2019-07-05 聊城鲁寰轴承有限公司 一种具有散热功能的单向外调心推力轴承

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0052970A1 (en) * 1980-11-21 1982-06-02 Black & Decker Inc. Bearing support arrangement for an electric machine
CN2391049Y (zh) * 1999-08-09 2000-08-09 大连金州复合轴承研究所 含固体润滑剂的双金属镶嵌轴承
CN200999804Y (zh) * 2006-12-28 2008-01-02 大连三环复合材料技术开发有限公司 具有自导热、散热功能的滑动轴承
JP2015183771A (ja) * 2014-03-24 2015-10-22 株式会社東芝 軸受装置およびそれを用いた回転電機
CN108443317A (zh) * 2018-05-10 2018-08-24 海宁科巍轴承科技有限公司 一种混合陶瓷圆柱滚子轴承套圈
CN208381111U (zh) * 2018-06-25 2019-01-15 东莞市星泓金属科技有限公司 一种限位含油轴承
CN109826869A (zh) * 2019-03-07 2019-05-31 如皋市非标轴承有限公司 一种耐温便于散热的轴承装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
水轮发电机组轴承散热系统流场研究;张杨;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》;20170320;全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111120516A (zh) 2020-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7320587B2 (ja) 改良されたセパレータ、鉛酸電池、およびそれと関連する方法
US20230307788A1 (en) Separators with fibrous mat, lead acid batteries using the same, and methods and systems associated therewith
CN111120516B (zh) 基于ptfe纤维的混合型自润滑轴承及加工工艺
GB2256235A (en) Slide member.
CN215644883U (zh) 一种圆柱电池组电池用的镍片结构
CN116799224A (zh) 一种复合集流体的制备方法、复合集流体及动力电池
CN210565776U (zh) 一种自润滑向心关节轴承
CN213891625U (zh) 高强度高抗腐蚀复合铝箔玻纤维布
CN215070155U (zh) 不锈钢复合板和电池
CN211038765U (zh) 一种耐磨汽车发动机气门座圈
CN215567345U (zh) 一种平面轴承
CN210484407U (zh) 一种低摩擦系数内置网格润滑结构的十字轴万向节轴套
CN219206075U (zh) 一种eva橡胶复合鞋底
CN214821457U (zh) 一种环保低温鞋衬热熔胶片
CN218063395U (zh) 一种密封件
CN215888317U (zh) 一种海上用耐腐蚀的管桩
CN211295163U (zh) 动力电池盖板的下绝缘片
CN216111791U (zh) 一种用于轴承的新型保持架
CN212318540U (zh) 一种高强度双金属轴承
JPS635611B2 (zh)
CN216554989U (zh) 一种新型轴承内圈
CN110681865A (zh) 一种氟塑料金属带的结构
CN212985744U (zh) 止推片及发动机
CN213145094U (zh) 一种双金属卷制轴套
CN215051577U (zh) 一种防水防油针织布

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant