CN113565877A - 一种水下旋转机械轴的密封轴承结构 - Google Patents

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Abstract

一种水下旋转机械轴的密封轴承结构包括了滑动轴承轴瓦、轴承座和旋转机械轴，滑动轴承轴瓦由2个或者2个以上的轴衬和1个瓦基组成，圆环形的轴衬采用具有良好耐磨性能和自润滑性能的复合材料加工成型，圆环形的瓦基采用钢材加工成型，本发明的优点是：水下旋转机械轴的密封轴承既能起到动静部件的支撑作用，同时具有水密封作用。利用旋转机械轴旋转时摩擦副界面的吸附效应和润滑脂的粘滞效应，对滑动摩擦表面进行长效润滑的同时，可以有效的阻止水进入轴承内部。在旋转机械轴的轴颈对应外侧内径的轴颈圆周表面加工若干个轴向斜沟槽，在旋转机械轴旋转的同时形成动压，可以进一步阻止水进入。比较现有水下轴承和密封结构具有结构简单，成本低廉，加工制造方便快捷等优点。

Description

一种水下旋转机械轴的密封轴承结构
技术领域
本发明专利涉及一种水下旋转机械轴的动静部件支撑和密封的密封轴承结构，属于轴承制造领域，尤其适用于水下具有动静部件支撑和密封功能的密封轴承结构。
背景技术
目前，国内外船舶水下主轴支撑都是采用滚动轴承或金属瓦滑动轴承承担动静部件的支撑作用，由另外一个密封零部件实现水下密封的功能，结构比较复杂。一旦密封零部件出现渗漏现象，水会进入轴承内部会导致轴承损坏，甚至可能导致严重的事故。
发明内容
本发明目的在于解决现有技术所存在的问题，发明一种密封结构简单，加工制造方便快捷的水下旋转机械轴的密封轴承，既能起到动静部件的支撑作用，同时具有水密封作用。
一种水下旋转机械轴的密封轴承结构包括了滑动轴承轴瓦、轴承座和旋转机械轴。滑动轴承轴瓦由2个或者2个以上的轴衬和1个瓦基组成，圆环形的轴衬采用具有良好耐磨性能和自润滑性能的复合材料加工成型，圆环形的瓦基采用钢材加工成型，若干个轴衬的外径固定在瓦基的内径中间组成滑动轴承轴瓦。滑动轴承轴瓦的外径固定在轴承座中间，外侧轴衬的内径和内侧轴衬的内径分别与旋转机械轴的轴颈表面形成摩擦副，旋转机械轴的轴颈在对应两个轴衬之间间隙的位置有一个圆环型储油槽，贮油槽的位置对应两个轴衬之间的间隙和瓦基的注油孔，轴承座的注油孔和瓦基的注油孔同心。
水下旋转机械轴的密封轴承结构采用脂润滑，润滑脂经过油泵加压通过管路连接到轴承座注油孔和瓦基的注油孔到达轴衬的内径与旋转机械轴的轴颈表面的摩擦面，运行中油泵会根据润滑脂的消耗情况自动启停控制注油压力。旋转机械轴旋转时摩擦副界面的吸附效应和润滑脂的粘滞效应，对滑动摩擦表面进行长效润滑，由于润滑脂压力大于水深压力，可以有效的阻止水进入轴承内部。
在旋转机械轴的轴颈对应外侧内径的轴颈圆周表面加工若干个轴向斜沟槽，类似斜齿轮泵或叶片的作用原理会形成动压，可以阻止水进入，沟槽的数量和斜角与旋转机械轴的转速为反比关系。
滑动轴承轴瓦可以在圆周方向分为若干段，共同组成一个整圆结构，但必须确保组合平面严密不得漏水。
本发明的优点是：水下旋转机械轴的密封轴承既能起到动静部件的支撑作用，同时具有水密封作用。利用旋转机械轴旋转时摩擦副界面的吸附效应和润滑脂的粘滞效应，对滑动摩擦表面进行长效润滑的同时，可以有效的阻止水进入轴承内部。还可以在旋转机械轴的轴颈对应外侧内径的轴颈圆周表面加工若干个轴向斜沟槽，在旋转机械轴旋转的同时形成动压，可以进一步阻止水进入。比较现有水下轴承和密封结构具有结构简单，成本低廉，加工制造方便快捷等优点。
附图说明：
图1是水下旋转机械轴的密封轴承的局部剖面视图；
图2是水下旋转机械轴的局部视图；
其中：1.旋转机械轴，1-2.储油槽，1-3.外侧轴颈，1-4.内侧轴颈，1-5.斜沟槽，2.轴承座，2-2.轴承座的注油孔，3.瓦基，3-1.瓦基的注油孔，4-1.外侧轴衬，4-2.内侧轴衬，4-3.轴衬内径。
具体实施方式：
滑动轴承轴瓦由外侧轴衬(4-1)、内侧轴衬(4-2)和瓦基(3)组成，轴衬采用具有良好耐磨性能和自润滑性能的聚四氟乙烯加工成圆环形，厚度在5mm左右即可；瓦基(3)采用普通钢材加工成圆环形，外侧轴衬(4-1)和内侧轴衬(4-2)的外径使用环氧树脂胶粘接到瓦基的内径中间，组成滑动轴承轴瓦，滑动轴承轴瓦的外径固定在轴承座(2)中间，瓦基和轴承座上分别有一个注油孔，瓦基的注油孔(3-1)与轴承座的注油孔(2-2)同心。轴衬的内径(4-3)与旋转机械轴的轴颈表面形成摩擦副，旋转机械轴的轴颈在对应两个轴衬之间的间隙位置有一个圆环型储油槽(1-2)，贮油槽的位置必须对应两个轴衬之间的间隙、瓦基的注油孔和轴承座的注油孔，确保润滑脂经过轴承座的注油孔和瓦基的注油孔到达轴衬的内径与旋转机械轴的外侧轴颈(1-3)和内侧轴颈(1-4)的摩擦表面。
实施实例采用锂基润滑脂，轴承座注油孔(2-2)通过输油管路连接到润滑脂油泵，油泵在运行中根据润滑脂的消耗情况自动启停控制注油压力，润滑脂压力必须大于水深压力。
在旋转机械轴的外侧轴颈(1-3)圆周表面加工8个轴向斜沟槽(1-5)，沟槽的斜角为40°。

Claims (4)

1.一种水下旋转机械轴的密封轴承结构包括了滑动轴承轴瓦、轴承座和旋转机械轴，滑动轴承轴瓦由2个或者2个以上的轴衬和1个瓦基组成，圆环形的轴衬采用具有良好耐磨性能和自润滑性能的复合材料加工成型，圆环形的瓦基采用钢材加工成型，若干个轴衬的外径固定在瓦基的内径中间组成滑动轴承轴瓦，滑动轴承轴瓦的外径固定在轴承座中间，外侧轴衬的内径和内侧轴衬的内径分别与旋转机械轴的轴颈表面形成摩擦副，旋转机械轴的轴颈在对应两个轴衬之间间隙的位置有一个圆环型储油槽，贮油槽对应两个轴衬之间的间隙和瓦基的注油孔，轴承座的注油孔和瓦基的注油孔同心。
2.根据权利要求1所述的一种水下旋转机械轴的密封轴承结构，其特征还在于：所述的水下旋转机械轴的密封轴承结构采用脂润滑，润滑脂经过油泵加压通过管路连接到轴承座的注油孔和瓦基的注油孔到达轴衬的内径与旋转机械轴的轴颈表面的摩擦面，运行中油泵根据润滑脂的消耗情况自动启停控制注油压力，润滑脂压力大于水深压力。
3.根据权利要求1所述的一种水下旋转机械轴的密封轴承结构，其特征还在于：所述的旋转机械轴在外侧轴颈的圆周表面加工若干个轴向斜沟槽，沟槽的数量和斜角与旋转机械轴的转速为反比关系。
4.根据权利要求1所述的一种水下旋转机械轴的密封轴承结构，其特征还在于：所述的轴衬材料，推荐使用但不限于聚四氟乙烯。
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