CN113339403B - 一种脂润滑双向推力圆锥滑动轴承 - Google Patents

一种脂润滑双向推力圆锥滑动轴承 Download PDF

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Abstract

一种脂润滑双向推力圆锥滑动轴承,包括配合装配的轴承内圈和轴承外圈,轴承外圈和轴承内圈之间摩擦接触形成两个倾斜方向不同的摩擦锥面,在摩擦锥面上设有固体超润滑涂层;所述轴承外圈内部或所述轴承内圈内部设有沿圆周方向延伸的、用于储存润滑脂的储脂腔,储脂腔和两个所述摩擦锥面之间分别设有两组储脂腔供脂孔,分别向两个摩擦锥面提供润滑脂;轴承外圈的内壁上开设有外圈润滑脂导流槽,轴承内圈的外壁上开设有内圈润滑脂导流槽。本发明将脂润滑与固体超润滑涂层技术相结合,逼近理论上的超润滑状态,大幅提高了轴承的性能与使用寿命,使滑动轴承替代滚动轴承成为可能。

Description

一种脂润滑双向推力圆锥滑动轴承
技术领域
本发明涉及滑动轴承领域,具体地说是一种脂润滑双向推力圆锥滑动轴承。
背景技术
轴承是机械设备的重要基础零部件,凡是能动的机械设备都离不开轴承。它的基本功能是支撑机构回转,降低其运动中的摩擦系数,保证其回转精度。在人类的劳动生产活动中为了减少摩擦、提高效率,先后发明了滑动轴承和滚动轴承。人类最初是发明了滑动轴承,随着科技的进步,发现滚动轴承的摩擦系数远远低于滑动轴承,进而发明和使用各类滚动轴承至今。但是这两种轴承相比较,通常情况下除了滚动轴承比滑动轴承的摩擦系数低2~3个数量级所导致节能外,其它各方面均不如滑动轴承,尤其是在制造成本、使用寿命和承载能力等方面。
推力轴承是轴承一类,是专门用来承受轴向载荷的轴承,也被称作止推轴承。通常推力轴承分为单向推力轴承和双向推力轴承两类,单向推力轴承是只能承受一个方向的轴向载荷,双向推力轴承可以承受两个方向的轴向载荷。现有的推力轴承主要包括推力球轴承和推力滚子轴承,这两类推力轴承都属于是滚动轴承,因此也存在滚动轴承的所有不足。
润滑对于轴承具有重要意义,现有的润滑方式多种多样,根据润滑介质的类别,一般包括油润滑和脂润滑两种。选用哪一类润滑方式主要与轴承的速度有关,一般用轴承的DN值表示轴承的速度大小,其中D表示轴承内径,N表示轴承转速。因为润滑脂是一种粘稠的凝胶状材料,故润滑膜强度高,能承受较大的载荷,不易流失,容易密封,一次加脂可以维持相当长的一段时间,所以一般适用于运转速度较低的轴承。
除了传统的润滑方式之外,现有技术中还诞生了超润滑材料,将其应用在滑动轴承上,可以大幅提高滑动轴承的性能,从而使滑动轴承替代滚动轴承成为可能,但是现有的超润滑材料还很难应用于轴承接触面这样面积较大的情况。
发明内容
为了解决现有技术中的不足,本发明提供一种脂润滑双向推力圆锥滑动轴承,整体性能优良,而且具备自动补偿功能。
为了实现上述目的,本发明采用的具体方案为:一种脂润滑双向推力圆锥滑动轴承,包括配合装配的轴承内圈和轴承外圈,轴承外圈和轴承内圈之间摩擦接触形成两个倾斜方向不同的摩擦锥面,在摩擦锥面上设有固体超润滑涂层;所述轴承外圈内部或所述轴承内圈内部设有沿圆周方向延伸的、用于储存润滑脂的储脂腔,储脂腔和两个所述摩擦锥面之间分别设有两组储脂腔供脂孔,分别向两个摩擦锥面提供润滑脂;轴承外圈的内壁上开设有外圈润滑脂导流槽,轴承内圈的外壁上开设有内圈润滑脂导流槽。
所述外圈润滑脂导流槽和所述内圈润滑脂导流槽均设置为波浪形,以波浪形上两个相邻波谷之间的部分为一个周期,每组所述储脂腔供脂孔的数量与波浪形的周期数量相等。
所述外圈润滑脂导流槽和所述内圈润滑脂导流槽的波峰和波谷与所述摩擦锥面的边沿均留有距离。
所述内圈润滑脂导流槽的截面和所述外圈润滑脂导流槽的截面均呈半圆形并且直径相等。
所述摩擦锥面的母线倾角
Figure DEST_PATH_IMAGE002
满足
Figure DEST_PATH_IMAGE004
设有所述储脂腔的轴承外圈上或轴承内圈上还开设有沿圆周方向延伸的安装槽,安装槽与所述储脂腔相连通,且安装槽的轴向宽度大于储脂腔的轴向宽度,安装槽内固定设置有用于封闭储脂腔的储脂腔盖。
所述储脂腔盖与所述轴承外圈或轴承内圈焊接固定。
每组所述储脂腔供脂孔设置为若干个,若干个储脂腔供脂孔沿所述轴承外圈或轴承内圈的圆周方向均匀分布。
储脂腔供脂孔沿轴承外圈或轴承内圈的径向延伸。
所述储脂腔供脂孔与储脂腔连通的一端设有储脂腔供脂孔倒角,储脂腔供脂孔朝向摩擦锥面的一端设有摩擦面供脂孔倒角。
作为一种可选择的方案,所述轴承外圈设置为一个,所述轴承内圈设置成两个,两个轴承内圈的小直径端相对设置,并留有补偿间隙。
进一步,所述的储脂腔设置在轴承外圈内部。
进一步,所述储脂腔供脂孔位于所述外圈润滑脂导流槽的两个波峰之间。
作为另一种可选择的方案,所述轴承内圈设置成一个,所述轴承外圈设置成两个,两个轴承外圈的小直径端相对设置,并留有补偿间隙。
所述的储脂腔设置在轴承内圈的内部。
有益效果:
1、本发明将脂润滑与固体超润滑涂层技术相结合,逼近理论上的超润滑状态,大幅提高了轴承的性能与使用寿命,使滑动轴承替代滚动轴承成为可能;
2、本发明的两个轴承内圈之间或者两个轴承外圈之间留有补偿间隙,当磨损发生的时候可以在轴向载荷的作用下保证轴承外圈与轴承内圈的贴合状态,从而保证轴承的正常运转;
3、本发明通过开设内圈润滑脂导流槽确保润滑脂能够均布在摩擦锥面上,进而保证润滑效果;
4、本发明通过开设外圈润滑脂导流槽将磨屑收集起来,避免磨屑滞留在摩擦锥面上造成局部磨损加剧和发热严重;
5、本发明采用外圈或内圈供脂的方式,并且设计合理的润滑脂供给通道,润滑脂供给量均匀,从而保证润滑效果;
6、本发明的加工过程简单,有利于提高生产效率。
附图说明
图1是本发明采用外圈供脂方案时轴承的整体结构轴向视图;
图2是图1的A-A剖视图;
图3是图2中M部分的放大图;
图4是图2中N部分的放大图;
图5是图2的B-B剖视图;
图6是本发明采用外圈供脂方案时的轴承外圈轴向视图;
图7是图6的E-E剖视图;
图8是本发明采用外圈供脂方案时轴承的轴承内圈轴向视图;
图9是图8的F-F剖视图;
图10是图9中P部分的放大图;
图11是本发明采用内圈供脂方案时轴承的整体结构轴向视图;
图12是图11中G-G剖视图;
图13是图12中Q部分的放大图;
图14是图12中H-H剖视图。
附图标记:1、轴承内圈,2、轴承外圈,3、轴承内孔,4、内圈内壁,5、内圈内倒角,6、内圈大端面,7、摩擦面供脂孔倒角,8、摩擦锥面,9、内圈外倒角,10、外圈内倒角,11、外圈端面,12、储脂腔,13、外圈外倒角,14、外圈外壁,15、储脂腔盖焊缝,16、储脂腔供脂孔,17、储脂腔盖,18、储脂腔盖外壁,19、储脂腔供脂孔倒角,20、储脂腔内倒角,21、储脂腔盖凸台,22、外圈摩擦面,23、内圈小端面,24、内圈大端面,25、补偿间隙,26、内外圈导流槽重合时截面,27、外圈润滑脂导流槽,28、内圈润滑脂导流槽,29、储脂腔外倒角,30、外圈大端面,31、外圈小端面,
Figure 442839DEST_PATH_IMAGE002
、摩擦锥面母线倾角,O、回转中心。
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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:请参阅图1至10,本实施例为采用外圈供脂的脂润滑双向推力圆锥滑动轴承,包括轴承外圈2,轴承外圈2内部配合装配有两个轴承内圈1,轴承外圈和两个轴承内圈之间摩擦接触形成两个倾斜方向不同的摩擦锥面8,摩擦锥面包括相互配合的内圈锥面和外圈锥面,两个轴承内圈1的小端相对设置,并且留有补偿间隙25。具体地说,轴承内圈1的中心处开设有轴承内孔3,轴承内孔3的孔壁为内圈内壁4,轴承内圈1的外壁为内圈锥面,轴承内圈1的小直径端的端面为内圈小端面23,轴承内圈1的大直径端的端面为内圈大端面24;轴承外圈2的外壁为圆柱面,轴承外圈2的内壁由两段外圈锥面22组成,两段外圈锥面22的大小完全相等,外圈锥擦面22的母线长度大于内圈锥面的母线长度,外圈锥面22的母线倾角等于内圈锥面的母线倾角,轴承外圈2的两端是圆环形的外圈端面11。轴承组装好之后,内圈锥面和外圈锥面22相互接触形成所述摩擦锥面8。在运转过程中,两个轴承内圈1分别用来承受两个方向相对的轴向载荷。当轴承内圈1或者轴承外圈2发生磨损时,轴承游隙增大,此时在轴向载荷的作用下,轴承内圈1向摩擦锥面8的小端移动,从而减小游隙,使游隙处在正常的范围,实现对磨损的自动补偿,保证轴承安全稳定运转。补偿间隙25的设置,可以给自动补偿提供一定的预留空间,从而避免两个轴承内圈1在自动补偿过程中相互接触而导致磨损和发热加剧。
在轴承外圈2的内壁上和轴承内圈1的外壁上均设置有固体超润滑涂层,固体超润滑涂层可以大幅降低摩擦锥面8上的摩擦阻力,从而提高轴承的整体性能,固体超润滑涂层可以采用石墨烯涂层等。
除了固体超润滑涂层的润滑方式之外,本发明还采用脂润滑的方式,供脂形式采用外圈供脂,具体地说是在轴承外圈2内开设有沿圆周方向延伸的储脂腔12,储脂腔12连通有两组储脂腔供脂孔16,两组储脂腔供脂孔16分别贯通两个摩擦锥面8。轴承外圈2的内壁上开设有外圈润滑脂导流槽27,轴承内圈1的内壁上开设有内圈润滑脂导流槽28。润滑脂添加完成之后,润滑脂沿储脂腔供脂孔16从储脂腔12流入到摩擦锥面8上,对摩擦锥面8进行润滑。轴承运转过程中,在离心作用下,润滑脂流入到外圈润滑脂导流槽27和内圈润滑脂导流槽28内,从而能够均匀分布在摩擦锥面8上,提高润滑的效果。另一方面,轴承内圈1或者轴承外圈2磨损产生的磨屑因为比重比润滑脂大,所以在离心作用下,磨屑会进入到外圈润滑脂导流槽28中并且沉积在外圈润滑脂导流槽28的底部,从而避免磨屑在摩擦锥面8中滞留,进而避免因为磨屑滞留而造成局部磨损和发热加剧的情况,最终保证轴承的性能和使用寿命。
每组储脂腔供脂孔16的数量应当满足两个条件,一是能够让润滑脂迅速均布在摩擦锥面8上,二是控制润滑脂的供给速度,如果润滑脂供给速度过快,会导致储脂腔12内的润滑脂被快速消耗掉,进而导致轴承寿命缩短,如果润滑脂供给速度过慢,则会导致摩擦锥面8上的润滑脂含量不足,润滑效果变差,可能会造成轴承磨损加剧。本实施例中将每组储脂腔供脂孔16的数量设置为六个,六个储脂腔供脂孔16沿轴承外圈2的圆周方向均匀分布。如果轴承的设计转速较高,可以适当减少储脂腔供脂孔16的数量,依靠轴承内圈1的快速转动来均布润滑脂,反之如果轴承的设计转速较低,可以适当增加储脂腔供脂孔16的数量。
储脂腔供脂孔16是润滑脂流动的重要通道,为了保证润滑脂在储脂腔供脂孔16内的流动速度和流动量,将储脂腔供脂孔16设置为沿轴承外圈2的径向延伸,并且储脂腔供脂孔16贯通摩擦锥面8的母线的中点,此时储脂腔供脂孔16既能够将润滑脂均匀地导入到摩擦锥面8上,而且长度最短,能够降低润滑脂的在其中的流动时间,提高供脂效率。此外,储脂腔供脂孔16的与储脂腔12相连通的一端处设置有储脂腔供脂孔倒角19,储脂腔供脂孔16贯通摩擦锥面8的一端处设置有摩擦面供脂孔倒角7,储脂腔供脂孔倒角19与摩擦面供脂孔倒角7的设置一方面能够降低储脂腔供脂孔16的加工难度,另一方面可以使润滑脂流入和留出储脂腔供脂孔16时更加顺畅。
为了使轴承运转时内圈润滑脂导流槽28能够快速地使润滑脂均匀分布在摩擦锥面8上,同时外圈润滑脂导流槽27能够将磨屑完全收集起来,将外圈润滑脂导流槽27和内圈润滑脂导流槽28均设置为波浪形。以波浪形上两个相邻波谷之间的部分为一个周期,波浪形的周期数与每组储脂腔供脂孔16的数量相等,也设置为六个。并且,储脂腔供脂孔16贯通摩擦锥面8的一端位于外圈润滑脂导流槽27的两个波峰之间,从而使储脂腔供脂孔16不与外圈润滑脂导流槽27相连通,这样当润滑脂进入到摩擦锥面8上时,会首先进入到内圈润滑脂导流槽28内,也会首先均布在摩擦锥面8上用来进行润滑,之后在离心作用下润滑脂才会从摩擦锥面8流动到外圈润滑脂导流槽27内用来收集磨屑,润滑脂的流动方式更加合理,不会因为先进入到外圈润滑脂导流槽27内造成润滑效果变差和磨屑局部堆积。
内圈润滑脂导流槽28的截面和外圈润滑脂导流槽27的截面均呈半圆形并且直径相等,在运转过程中,内外圈导流槽重合时截面26呈圆形,在重合的瞬间,内圈润滑脂导流槽28和外圈润滑脂导流槽27之间发生润滑脂的流动和磨屑的转移,圆形的截面可以保证润滑脂和磨屑不受任何阻碍。
脂润滑方式因为储脂量有限,而且通常应用在不允许润滑脂泄漏的设备中,因此应当避免润滑脂外泄,因此内圈润滑脂导流槽28的波谷与内圈小端面23之间以及内圈润滑脂导流槽28的波峰与内圈大端面24之间均留有宽度为L的导流槽边距;相应的,外圈润滑脂导流槽27与外圈端面11之间也留有宽度为L的导流槽边距。
因为储脂腔12是开设在轴承外圈2的内部的,所以加工起来难度较高,虽然可以利用消失模铸造等工艺一次成型,但是过程较为复杂。因此,在加工时首先将储脂腔12直接开设在轴承外壁14上,然后利用一个储脂腔盖17将其封闭,从而降低加工难度。为了保证优良的密封性能,首先在外圈外壁14上沿圆周方向延伸开设安装槽,安装槽与储脂腔12相连通,且安装槽的轴向宽度大于储脂腔12的轴向宽度,安装槽的侧壁与储脂腔12的侧壁在轴向上错开,形成两个储脂腔盖凸台21,最后将储脂腔盖17设置在储脂腔盖凸台21上并且将储脂腔盖17与轴承外圈2焊接固定即可。焊接完毕后,储脂腔盖17与轴承外圈2之间会产生两条储脂腔盖焊缝15,因为轴承运转时需要安装在轴承座内,为了与轴承座内孔更好地配合,应对储脂腔盖焊缝15进行处理,使外圈外壁14、储脂腔盖焊缝15和储脂腔盖外壁18平齐。
在不同的应用场景中,轴承所承受的轴向载荷也各不相同,可以通过改变摩擦锥面8的母线倾角
Figure 88715DEST_PATH_IMAGE002
来对轴承设计承受的轴向载荷量来进行调节,通常情况下摩擦锥面8的母线倾角
Figure 183710DEST_PATH_IMAGE002
满足
Figure 305250DEST_PATH_IMAGE004
,设计承受的轴向载荷量越大,
Figure 268527DEST_PATH_IMAGE002
也越大。这一点对以下实施例2也是适用的。
外圈端面11与外圈锥面22的连接处设置有外圈内倒角10,外圈端面11与外圈外壁14的连接处设置有外圈外倒角13。内圈大端面6与内圈锥面的连接处以及内圈小端面23与内圈锥面的连接处均设置有内圈外倒角9,内圈大端面6与内圈内壁4的连接处以及内圈小端面23与内圈内壁4的连接处均设置有内圈内倒角5。这些倒角的设置可以方便装配轴承,倒角的具体尺寸可以根据轴承的设计尺寸进行调整。
实施例2:请参考图11~14,本实施例是采用内圈供脂的脂润滑双向推力圆锥滑动轴承,包括配合套装的一个轴承内圈1和两个轴承外圈2,轴承内圈1的外周面设有两个大直径端衔接的内圈摩擦锥面,轴承外圈2的内周面设有与所述内圈摩擦锥面配合的外圈摩擦锥面,两个轴承外圈2以小直径端相对的方式并排设置在轴承内圈1的两个内圈摩擦锥面上,形成内圈摩擦锥面和外圈摩擦锥面滑动摩擦配合的摩擦锥面8。
所述轴承外圈2的两个端面中小直径端为外圈小端面31、大直径端为外圈大端面30;所述轴承内圈1的两个端面均为内圈小端面23;两个轴承外圈2套装在轴承内圈1上时,两个轴承外圈2的外圈小端面31相对设置,且保留有补偿间隙25。
所述轴承内圈1的内圈摩擦锥面上和所述轴承外圈2的外圈摩擦锥面上均设置有固体超润滑涂层,固体超润滑涂层可以采用现有技术中的石墨烯涂层等。
本发明的轴承外圈1和轴承内圈2直接接触,不需要增加密封件就能够避免杂质进入到内、外圈摩擦锥面内,从而能够避免外来异物入侵影响轴承的使用寿命。进而,本发明通过在内圈摩擦锥面与外圈摩擦锥面设置固体超润滑涂层,大大减小了轴承外圈1与轴承内圈2之间的摩擦阻力,从而大幅提高轴承的性能和使用寿命。
在仅通过设置固体超润滑涂层不能达到设计所需的超润滑状态时,可以按照以下方式进一步的改善润滑:将轴承内圈1设置成中空结构,所设置的内圈中空腔沿轴承内圈1的周向延伸设置,作为用以储存润滑脂的储脂腔12,在轴承内圈1上还设有两组用于连通储脂腔12与摩擦锥面8的储脂腔供脂孔16,每组包括沿周向均布的若干储脂腔供脂孔所述储脂腔供脂孔16沿轴承内圈1的径向延伸设置。在轴承工作中,因离心力的作用,储脂腔12中的润滑脂经所述储脂腔供脂孔16流到摩擦锥面8上,一方面,润滑脂可以对内圈摩擦锥面和外圈摩擦锥面的相对运动进行润滑,进一步的减小阻力;另一方面,润滑脂可以吸收轴承内圈1和轴承外圈2相对摩擦产生的热量,完成对轴承的降温,避免轴承因为高温造成损坏,保证了轴承运转的稳定性,延长了轴承的使用寿命。
与实施例1类似,本实施例中的储脂腔12设置在轴承内圈1的内圆面上,为了便于加工,储脂腔12设置成敞口结构,通过所设置的储脂腔盖17密封,其中储脂腔盖17的固定方式与实施例1相同。
所述储脂腔12外圆面的边沿设有储脂腔外倒角29,储脂腔外倒角29为圆角,轴承运转时在离心惯性的作用下,储脂腔外倒角29可以使润滑脂向储脂腔供脂孔16的方向汇聚,保证储脂腔供脂孔16内的润滑脂不会中断,确保润滑效果不会下降的同时,也能够充分地将储脂腔12内的润滑脂利用起来。
所述轴承内圈1的内周面轴向两端均设置有内圈内倒角5,轴承内圈1的内圈摩擦锥面的小直径端边沿设有内圈外倒角9;所述轴承外圈2的内周面轴向两端设有外圈内倒角10,轴承外圈2的外周面轴向两端设有外圈外倒角13。所述倒角的设置便于轴承的装配,各个倒角的具体尺寸可以根据轴承整体的尺寸来进行调整。
在使用本发明的轴承时,可以在外圈大端面30上加装预紧装置,预紧装置可以是定压预紧,也可以是定位预紧。由于本发明轴承内圈1和轴承外圈2之间的摩擦力极小,因此可以适当增加轴向预紧力,当摩擦锥面8产生磨损后,在预紧力的作用下,可以自动补偿磨损,保证了轴承的回转精度。
与实施例1相同,本实施例中轴承外圈2的内壁上开设有外圈润滑脂导流槽27,轴承内圈1的内壁上开设有内圈润滑脂导流槽28。润滑脂添加完成之后,润滑脂沿储脂腔供脂孔16从储脂腔12流入到摩擦锥面8上,对摩擦锥面8进行润滑,对固体超润滑涂层的润滑效果进行补充,进一步提高润滑效果。
虽然轴承内圈1和轴承外圈2是直接接触的,能够有效避免外来杂质侵入到内圈摩擦锥面和外圈摩擦锥面之间对轴承运转造成影响,但是轴承在运转时无可避免地要产生磨屑,磨屑大量聚集会导致摩擦力加大,加速轴承的损耗。在轴承工作过程中,当外圈润滑脂导流槽27和内圈润滑脂导流槽28相遇时导通,内圈润滑脂导流槽28中的润滑脂进入外圈润滑脂导流槽27,在此过程中由于磨屑比重大于润滑脂,在离心力的作用下磨屑沉积在外圈润滑脂导流槽27底部,起到净化润滑脂的作用,润滑脂则沿着内圈润滑脂导流槽28流动润滑摩擦锥面8,该方式在显著提高润滑效果的同时能够有效延长润滑脂使用时间,为轴承的正常工作提供了保证。
本实施例和实施例1中的外圈润滑脂导流槽27和内圈润滑脂导流槽28均可以设置为一条或多条,而且其中心线线型为闭合的波浪线,外圈润滑脂导流槽27的波峰、波谷与外圈摩擦锥面的两边沿留有宽度为L的导流槽边距,内圈润滑脂导流槽28的波峰、波谷与内圈摩擦锥面的两边沿留有宽度为L的导流槽边距。导流槽边距的设置可以避免外界灰尘等杂质进入导流槽。考虑到两个轴承外圈2之间还设有补偿间隙,因此补偿间隙的宽度需要不大于2L,当出现两个轴承外圈2因自动补偿相互接触时,仍可以确保外圈润滑脂导流槽27和内圈润滑脂导流槽28不会暴露出来,避免被污染。如图13所示,将补偿间隙设置为2L。
所述外圈润滑脂导流槽27中心线的周期数以及内圈润滑脂导流槽28中心线的周期数均随着滑动轴承工作转速设计值的降低而减少。
所述外圈润滑脂导流槽27以及内圈润滑脂导流槽28的宽度和深度均与所述摩擦锥面的母线长度、滑动轴承的设计载荷、工作转速和润滑脂的粘度均呈正相关。
作为优选,所述外圈润滑脂导流槽27和内圈润滑脂导流槽28的横截面均呈U形或者矩形或者是圆弧形等。
需要说明的是,图13是在外圈润滑脂导流槽27和内圈润滑脂导流槽28没有完全导通时的剖视图,因此,图13中所显示外圈润滑脂导流槽27和内圈润滑脂导流槽28的大小是不同的,只是在该剖面状态下的图示,并不能说明外圈润滑脂导流槽27和内圈润滑脂导流槽28存在如图3所示的差异。
本发明将脂润滑与固体超润滑涂层技术相结合,逼近理论上的超润滑状态,大幅提高了轴承的性能与使用寿命,从而可以替代滚动轴承,借助于滑动轴承本身的优良特性为机械设备的运行提供良好的保障。基于良好的润滑性能,本发明可承受的轴向载荷量更高。
还需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (14)

1.一种脂润滑双向推力圆锥滑动轴承,其特征在于:包括配合装配的轴承内圈(1)和轴承外圈(2),轴承外圈(2)和轴承内圈(1)之间摩擦接触形成两个倾斜方向不同的摩擦锥面(8),在摩擦锥面(8)上设有固体超润滑涂层;所述轴承外圈(2)内部或所述轴承内圈(1)内部设有沿圆周方向延伸的、用于储存润滑脂的储脂腔(12),储脂腔(12)和两个所述摩擦锥面(8)之间分别设有两组储脂腔供脂孔(16),分别向两个摩擦锥面(8)提供润滑脂;轴承外圈(2)的内壁上开设有外圈润滑脂导流槽(27),轴承内圈(1)的外壁上开设有内圈润滑脂导流槽(28),所述外圈润滑脂导流槽(27)和所述内圈润滑脂导流槽(28)均设置为波浪形,以波浪形上两个相邻波谷之间的部分为一个周期,每组所述储脂腔供脂孔(16)的数量与波浪形的周期数量相等;轴承工作过程中,外圈润滑脂导流槽(27)和内圈润滑脂导流槽(28)相遇时导通。
2.如权利要求1所述的一种脂润滑双向推力圆锥滑动轴承,其特征在于:所述外圈润滑脂导流槽(27)和所述内圈润滑脂导流槽(28)的波峰和波谷与所述摩擦锥面(8)的边沿均留有距离。
3.如权利要求1所述的一种脂润滑双向推力圆锥滑动轴承,其特征在于:所述内圈润滑脂导流槽(28)的截面和所述外圈润滑脂导流槽(27)的截面均呈半圆形并且直径相等。
4.如权利要求1所述的一种脂润滑双向推力圆锥滑动轴承,其特征在于:所述摩擦锥面(8)的母线倾角α满足10°≤α≤90°。
5.如权利要求1所述的一种脂润滑双向推力圆锥滑动轴承,其特征在于:设有所述储脂腔(12)的轴承外圈(2)上或轴承内圈(1)上还开设有沿圆周方向延伸的安装槽,安装槽与所述储脂腔(12)相连通,且安装槽的轴向宽度大于储脂腔(12)的轴向宽度,安装槽内固定设置有用于封闭储脂腔(12)的储脂腔盖(17)。
6.如权利要求5所述的一种脂润滑双向推力圆锥滑动轴承,其特征在于:所述储脂腔盖(17)与所述轴承外圈(2)或轴承内圈(1)焊接固定。
7.如权利要求1所述的一种脂润滑双向推力圆锥滑动轴承,其特征在于:每组所述储脂腔供脂孔(16)设置为若干个,若干个储脂腔供脂孔(16)沿所述轴承外圈(2)或轴承内圈(1)的圆周方向均匀分布。
8.如权利要求7所述的一种脂润滑双向推力圆锥滑动轴承,其特征在于:储脂腔供脂孔(16)沿轴承外圈(2)或轴承内圈(1)的径向延伸。
9.如权利要求1所述的一种脂润滑双向推力圆锥滑动轴承,其特征在于:所述储脂腔供脂孔(16)与储脂腔(12)连通的一端设有储脂腔供脂孔倒角(19),储脂腔供脂孔(16)朝向摩擦锥面(8)的一端设有摩擦面供脂孔倒角(7)。
10.如权利要求1~9任一项所述的一种脂润滑双向推力圆锥滑动轴承,其特征在于:所述轴承外圈(2)设置为一个,轴承内圈(1)设置成两个,两个轴承内圈(1)的小直径端相对设置,并留有补偿间隙(25)。
11.如权利要求10所述的一种脂润滑双向推力圆锥滑动轴承,其特征在于:所述的储脂腔(12)设置在轴承外圈(2)内部。
12.如权利要求11所述的一种脂润滑双向推力圆锥滑动轴承,其特征在于:所述储脂腔供脂孔(16)位于所述外圈润滑脂导流槽(27)的两个波峰之间。
13.如权利要求1~9任一项所述的一种脂润滑双向推力圆锥滑动轴承,其特征在于:所述轴承内圈(1)设置成一个,所述轴承外圈(2)设置成两个,两个轴承外圈(2)的小直径端相对设置,并留有补偿间隙(25)。
14.如权利要求13所述的一种脂润滑双向推力圆锥滑动轴承,其特征在于:所述的储脂腔(12)设置在轴承内圈(1)的内部。
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