CN1621704A - 复合滑动推力轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于安置旋转轴类零部件的复合滑动推力轴承，由推力盘1，止推盘2构成，其推力盘1与止推盘2对应面上复合涂布烧结粉末冶金表层3，并与基体4形成冶金结合。这种推力盘高硬度耐磨的表层与良好韧性的基体优势互补，使本发明复合滑动推力轴承的承载能力、可靠性、工作寿命都有显著提高。

Description

复合滑动推力轴承
技术领域
本发明涉及一种复合滑动推力轴承，尤其是其推力盘滑动面复合粉末冶金表层的复合滑动推力轴承。
背景技术
在机械设备上滑动推力轴承主要用于旋转轴类零部件的定位安置，承载轴向力，有些场合也可用于密封。有些机构密封装置也是类似结构。现有的滑动推力轴承的推力盘主要是单一钢种制成，既要承载轴向力及运转冲击力，又要承受表面磨损，有些还要求耐蚀。韧性好的材料一般硬度低，不耐磨，硬度高的材料往往韧性较差，不耐冲击，几方面难以兼顾。如现有潜水电泵推力轴承，其推力盘是耐蚀钢3Cr13制造，淬火硬度只有HRC48左右，还有易脆裂的弊病，耐磨抗冲击性能都较差，磨损过度或断裂会使电动机烧坏。现有另一种滑动推力轴承，推力盘滑动表面复合一层树脂复合材料，并用定位销加固，树脂材料易在摩擦热的作用下老化，使用寿命短，造价较高，是这类滑动推力轴承的不足。
发明内容：
本发明的目的是解决现有滑动推力轴承，耐用性差，寿命低，成本高的问题，提供一种表面层为复合粉末冶金材料的推力盘组成的复合滑动推力轴承，不仅耐冲击，可靠性及寿命高，而且造价也较低。
为实现上述目的，本发明的复合滑动推力轴承包括推力盘1，其推力盘1与止推盘2相对应滑动接触面设置表层3复合在基体4上；表层3为烧结粉末冶金材料；表层3与基体4为冶金结合。
所述复合滑动推力轴承还可以是，其推力盘1的表层3为湿法涂布烧结粉末冶金材料。湿法涂布烧结就是将均混金属粉末用助剂调成浆体，涂布于基体3上，干后烧结固化，具有平整无缺陷的特点。
作为本发明的进一步改进，其推力盘1的基体4与止推盘2对应位置设凹槽5；表层3在位于凹槽5部分的厚度大于周边厚度二倍以上。
本发明还可以是：表层3为烧结成的镍铬合金或者均匀分散掺加非金属颗粒的粉末冶金材料；表层3厚度为0.3-5毫米。
推力盘1表面与止推盘2对应接触表面的滑动磨损，是滑动推力轴承的主要损坏原因。因此，推力盘1与止推盘2接触表面耐磨性是提高滑动推力轴承的关键因素。一般规律是一对摩擦副表面硬度相差越大磨损越小，所以提高推力盘1的摩擦表面硬度是合理有效的措施。所述复合滑动推力轴承，采用上述复合粉末冶金表层的推力盘后，由于滑动摩擦表面是采用粉末冶金烧结工艺将硬度及耐磨性高的粉末冶金材料熔结于基体上，从而使推力盘具有较高的使用寿命，还由于推力盘基体材料选用高韧性钢，如45号调质钢，其承载能力与耐冲击性能有较大提高，从而使复合滑动推力轴承具有高可靠性和较低的制造成本。把粉末冶金工艺用于本发明的复合滑动推力轴承，从而在此结构上细分功能，对应选材，优化组合，是产生高性能的效果的关键所在。特别是表层3的湿法涂布烧结粉末冶金表层的制造方式，具有生产效率高，节省材料，内部无缺陷的突出特点，因此比现有技术有显著进步。
附图说明
图1是本发明复合推力轴承的第一个具体实施方式的剖视图。
图2是本发明复合推力轴承的另一个具体实体实施方式的剖视图。
具体实施方式
图1所示复合滑动推力轴承，是由推力盘1，止推盘2组成。其安装方式为推力盘1压在止推盘2上，二者在同一中心线上。推力盘1上有中心孔9用于与轴紧固联接，轴通过推力盘1将轴向力传递到止推盘2上，本止推盘2安置于机体上。在推力盘1对应止推盘2的基体4端面上，烧结复合镍铬合金粉末冶金材料的表层3，与基体4形成冶金结合。表层3厚度为0.60毫米。
图2所示是按装在潜水电泵上的复合滑动推力轴承，止推盘2固定在机体上，推力盘1联接在转子轴7的下端，由螺帽6与键10固定，档盘8在推力盘1上方联接在机体上对推力盘1起定位作用。基体4在与止推盘2及档盘8相对应滑动接触的位置设凹槽5，用湿法涂布粉末冶金材料于凹槽5及周边上，经高温烧熔，在基体4上形成一层硬度及耐磨性很强的粉末冶金材料表层3，表层3与基体4相互渗透扩散实现冶金结合。表层3在凹槽5的厚度为2.0毫米，在凹槽5周边部分厚度为0.20毫米。
本发明复合滑动推力轴承区别于现有技术的主要特征为在推力盘1上复合涂布烧结而成的粉末冶金表层3。尤其是湿法涂布烧结而成并冶金结合的粉末冶金表层3。滑动推力轴承还可以加外壳或更换或减少部件，复合粉末冶金材料表层的推力盘与摩擦副对应滑动表面，还可以是凹面、凸面、斜面、曲面等复杂形状，这样的变换均落在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1、一种复合滑动推力轴承，包括推力盘(1)，其特征在于：推力盘(1)与止推盘(2)相对应滑动接触面设表层(3)复合在基体(4)上；表层(3)为烧结粉末冶金材料；表层(3)与基体(4)为冶金结合。
2、一种如权利要求1所述的复合滑动推力轴承，其特征在于：表面(3)为湿法涂布烧结粉末冶金材料。
3、一种如权利要求1或2所述的复合滑动推力轴承，其特征在于其推力盘(1)的基体(4)与止推盘(2)对应滑动位置设凹槽(5)；表层(3)在位于凹槽(5)部分的厚度大于周边厚度3倍以上。
4、一种如权利要求书2所述的复合滑动推力轴承，其特征在于：表层(3)为烧结成的镍铬合金或者均匀分散掺加非金属颗粒的粉末冶金材料；表层(3)厚度为0.3-5.0毫米。
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