CN1580593A - 自补偿润滑滑动轴承 - Google Patents

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张一兵
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Abstract

本发明涉及自补偿润滑滑动轴承，它包括轴承座(1)和轴承衬套(5)，轴承座(1)套在轴承衬套(5)上，轴承座(1)和轴承衬套(5)之间设有多孔耐磨烧结套(2)，多孔耐磨烧结套(2)的套壁上开有储油槽，储油槽内填充有高温润滑脂(3)。由于本发明轴承的轴承座和轴承衬套之间设有多孔耐磨烧结套，多孔耐磨烧结套的壁上开有储油槽，储油槽内填充有高温润滑脂，使用时的摩擦热使润滑脂稀释后通过多孔耐磨烧结套中的微孔润滑摩擦界面，使轴承不仅具有非常低的摩擦系数和较高的PV值；而且解决了轴承润滑自补偿问题，提高了轴承的使用寿命，因此，该轴承特别适用于需要长期连续作业、具有较高环境温度和难以实现加油维护的工况环境。

Description

自补偿润滑滑动轴承
技术领域
本发明涉及轴承，特别是自润滑滑动轴承。
背景技术
粉末冶金含油轴承是在其制备过程中，将润滑油浸渍在烧结体中，使用时，轴承可以在摩擦热作用下，实现自润滑，但这种轴承无法实现润滑油自补偿，润滑油在摩擦热作用下挥发和耗尽后，轴承将迅速失效。为了实现润滑油的补偿，已有的方式主要为两种：(1)在轴套中钻孔，采用外供油系统；(2)在轴承座中开设储油槽，放置油毛毡使其逐步浸入进轴承中进行补偿。前者需要专用装置，对于难某些支承难以实现，且不适用于高空操作；后者虽然适用性广，但由于油毛毡中的油的浸入是基于毛细吸虹原理，因此，毛毡中的油采用的是液体油，使用温度受到限制。随着工程技术的发展，这两种润滑油的补偿方式已不能满足某些场合对轴承的使用要求，如：不能满足冶炼过程所用送料运输机对托辊轴承的要求。在冶炼过程中，送料运输机的托辊轴承所承受的负荷高，具有一定的环境温度，工作在粉尘和环境较恶劣的工况中，且多为长距离和高空运输，因此，实现对托辊轴承的润滑油补偿的维护具有很大的难度和安全性隐患，而不实现其润滑补偿维护，则轴承容易早期失效；失效的轴承限制了托辊的自由旋转而使皮带与托辊表面产生相对滑动；这不仅加速了托辊的磨损，而且增加了运输机带与托辊间的运动阻力，使运输机的转动噪声变大，运输带的容易损坏。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种能自动给轴承补偿润滑油的自补偿润滑滑动轴承。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
它包括轴承座和轴承衬套，轴承座套在轴承衬套上，轴承座和轴承衬套之间设有多孔耐磨烧结套，多孔耐磨烧结套的套壁上开有储油槽，储油槽内填充有高温润滑脂。
多孔耐磨烧结套以紧配合安装在轴承座中，轴承衬套以动配合安装在多孔耐磨烧结套内；储油槽开在多孔耐磨烧结套的外壁上。
它的两端各分别设有止推位，两端的止推位分别设置在轴承座和轴承衬套的端面上；多孔耐磨烧结套端面和轴承衬套端面的止推位之间设有耐磨垫片。
多孔耐磨烧结套和耐磨垫片为Fe-Ni-Cu基粉末冶金材料烧结体，烧结体由Fe、Ni、Cu、造孔剂、固体润滑剂混合后，经冷模压坯成形后在1020-1120℃真空下烧结而成；上述各组分的重量百分比配比为：
Fe 50-70％，Ni 20-30％，Cu 5-10％，造孔剂2-8％，余量为固体润滑剂。
烧结体的孔隙率为15-30％。
高温润滑脂的滴度高于烧结体在制备过程中浸渍的润滑油使用温度。
由于本发明轴承的轴承座和轴承衬套之间设有多孔耐磨烧结套，多孔耐磨烧结套的壁上开有储油槽，储油槽内填充有高温润滑脂，使用时的摩擦热使润滑脂稀释后通过多孔耐磨烧结套中的微孔润滑摩擦界面，使轴承不仅具有非常低的摩擦系数(f≤0.10)和较高的PV(载荷×速度)值(≥6.5MPa·m/s)；而且解决了轴承润滑自补偿问题，提高了轴承的使用寿命，因此，该轴承特别适用于需要长期连续作业、具有较高环境温度和难以实现加油维护的工况环境。
本发明有与已有的粉末冶金含油轴承的主要区别在于：
本发明中实现自润滑的方式是：摩擦热在挥发界面润滑油的同时，为实现界面润滑自补偿提供驱动力；通过烧结体的热传导，实现其内部的润滑脂熔融并通过烧结体内的微孔向摩擦界面扩散，从而实现自润滑和自补偿功能。
附图说明
图1为本发明实施例的结构剖视图
具体实施方式
如图1所示的本发明实施例，它包括轴承座1和轴承衬套5，轴承座1套在轴承衬套5上，轴承座1和轴承衬套5之间设有多孔耐磨烧结套2，多孔耐磨烧结套2以紧配合安装在轴承座1中，轴承衬套5以动配合安装在多孔耐磨烧结套2内；多孔耐磨烧结套2的外壁上开有储油槽，储油槽内填充有高温润滑脂3。该轴承的两端各分别设有止推位6、7，两端的止推位6、7分别设置在轴承座1和轴承衬套5的端面上。多孔耐磨内套2端面和轴承衬套5端面的止推位7之间设有耐磨垫片4，耐磨垫片4与多孔耐磨内套2端面之间可以产生差动滑动，使轴承套和轴承衬套端面的相对滑动在满足轴承承受轴向推力的同时，提高了轴承的寿命。
轴承衬套5以GCr15材料经热处理制备而成。轴承座1由45#钢热处理制备而成。多孔耐磨烧结套2和耐磨垫片4为Fe-Ni-Cu基粉末冶金材料烧结体，烧结体由Fe、Ni、Cu、造孔剂(氯化铜或碳酸氨)、固体润滑剂(MoS2)混合后，经冷模压坯成形后在1020-1150℃真空下烧结而成；上述各组分的重量百分比配比为：Fe 50-70％，Ni 20-30％，Cu 5-10％，造孔剂2-8％，余量为固体润滑剂；烧结体的孔隙率为15-30％。
本发明可通过提高润滑脂的滴度来提高轴承的使用温度和滑动速度范围，以满足不同工况对轴承使用温度的要求。本发明实施例的高温润滑脂3的滴度高于烧结体在制备过程中浸渍的润滑油使用温度。
由于轴承内套中的自润滑材料有一定含量的Ni-Cu材料，因此，轴承在工作时，优于Fe热导率的Ni-Cu元素增加了烧结体的传导率，使摩擦界面产生的摩擦热易向外表面传递；并热溶轴承套表面的脂类润滑油；润滑油又在热梯度作用下通过烧结体内的微孔向摩擦表面扩散；在制备过程中轴承套烧结体内的微孔由造孔剂控制，因此，轴承烧结体中的Ni-Cu组分和孔隙率控制了轴承在摩擦过程中的润滑自补偿速率。

Claims (6)

1、自补偿润滑滑动轴承，它包括轴承座(1)和轴承衬套(5)，轴承座(1)套在轴承衬套(5)上，其特征在于：轴承座(1)和轴承衬套(5)之间设有多孔耐磨烧结套(2)，多孔耐磨烧结套(2)的套壁上开有储油槽，储油槽内填充有高温润滑脂(3)。
2、如权利要求1所述的自补偿润滑滑动轴承，其特征在于：多孔耐磨烧结套(2)以紧配合安装在轴承座(1)中，轴承衬套(5)以动配合安装在多孔耐磨烧结套(2)内；储油槽开在多孔耐磨烧结套(2)的外壁上。
3、如权利要求2所述的自补偿润滑滑动轴承，其特征在于：它的两端各分别设有止推位(6、7)，两端的止推位(6、7)分别设置在轴承座(1)和轴承衬套(5)的端面上；多孔耐磨烧结套(2)端面和轴承衬套(5)端面的止推位(7)之间设有耐磨垫片(4)。
4、如权利要求3所述的自补偿润滑含油轴承，其特征在于：多孔耐磨烧结套(2)和耐磨垫片(4)为Fe-Ni-Cu基粉末冶金材料烧结体，烧结体由Fe、Ni、Cu、造孔剂、固体润滑剂混合后，经冷模压坯成形后在1020-1150℃真空下烧结而成；上述各组分的重量百分比配比为：
Fe 50-70％，Ni 20-30％，Cu 5-10％，造孔剂2-8％，余量为固体润滑剂。
5、如权利要求4所述的自补偿润滑滑动轴承，其特征在于：烧结体的孔隙率为15-30％。
6、如权利要求4所述的自补偿润滑滑动轴承，其特征在于：高温润滑脂(3)的滴度高于烧结体在制备过程中浸渍的润滑油使用温度。
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