CN204553574U - 具有水冷腔的超大比压中间轴承 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有水冷腔的超大比压中间轴承，包括轴承底座、轴承盖和轴瓦，在所述轴承底座内分隔有相邻的润滑油腔和冷却水腔，该冷却水腔连通有侧壁冷水口和端壁冷水口。所述轴承底座的水平截面大体呈矩形，在轴承底座内设置有沿长度方向布置的横向腔壁，以及沿宽度方向布置的纵向腔壁；纵向腔壁有两个且该两个纵向腔壁均垂直于横向腔壁，两个纵向腔壁与横向腔壁围成润滑油腔，纵向腔壁及横向腔壁与轴承底座壁围成冷却水腔。所述横向腔壁偏向轴承底座宽度中心线的一侧，所述横向腔壁上设有水腔通孔。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于舰船轴系的中间轴承，尤其涉及具有超大比压舰船用滑动式中间支承轴承。
背景技术
在舰船的推进系统中，中间传动轴是传递动力驱动螺旋桨工作的不可缺少的部件，而中间支承轴承是中间传动轴及大轴径中间传动轴的重要支承件。
由于中间支承轴承所承受中间传动轴的载荷较大，尤其是随着大吨位船舶增多，中间轴承轴径的增大，也使得中间支承轴承的承载力变得更大；同时螺旋桨及其驱动螺旋桨转动的中间轴的实际工作转速又属于低速范畴，在这种低速重载的运转条件下，中间轴及轴承瓦的转动副因转动摩擦而产生大量的热量，导致中间轴承及其润滑油温度升高，润滑油粘度下降。而在现有结构中油温只能通过轴承壳体本身向外传递扩散，冷却效果差，润滑油得不到及时充分的冷却，油液粘度下降，使得中间轴和中间轴承难以形成油膜；而且随着轴承温度的升高，轴承润滑油中烃类物质发生焦化产生悬浮颗粒，使转动副处的中间轴和轴瓦之间磨损加剧，同时轴承温度升高使轴瓦合金容易接近合金的熔点，严重影响中间轴及其中间轴承的使用寿命。
为了降低中间支承轴承的工作温度，本申请人申请的实用新型专利“舰船用超大比压中间支承轴承”（专利号：200920235555.9），它是在轴承油池中设置有可以通入冷却水的冷却水管，通过冷却水管带走轴承油池中润滑油的热量。但由于冷却水管与润滑油的接触面积小，且冷却水管中冷却水的流速受限，在实际使用中仍难以快速带走润滑油热量，尤其是在大轴径、大比压中间支承轴承中，热量仍积聚较快，很难快速带走热量，以稳定轴承温度。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能快速带走润滑油热量、冷却效果好的具有水冷腔的超大比压中间轴承。
为了解决上述技术问题，本实用新型的具有水冷腔的超大比压中间轴承，包括轴承底座、轴承盖和轴瓦，在所述轴承底座内分隔有相邻的润滑油腔和冷却水腔，该冷却水腔连通有侧壁冷水口和端壁冷水口。
采用上述结构后，由于在轴承底座内分隔有相邻的润滑油腔和冷却水腔，且冷却水腔上连通有用于进出冷却水的侧壁冷水口和端壁冷水口，冷却水腔和润滑油腔通过腔壁而紧邻，冷却水腔采用空腔结构，不仅具有与润滑油接触面积大，有利于热量的快速传递，而且空腔结构更利于增大冷却水的储水量，同时采用两进两出冷却结构提高冷却水的流动速度，能快速带走润滑油热量。通过冷却水腔中流动的冷却水流将轴承底座润滑油腔内的润滑油热量带走，起到了对润滑油进行即时冷却的效果，冷却效果好，从而避免了润滑油温度的升高，也避免了油液的粘度变低、油液中烃类物质发生焦化形成悬浮颗粒等现象的发生，保证了中间轴与轴瓦间润滑油膜的形成，使中间轴和轴瓦的使用寿命延长。
本实用新型的优选实施方式，所述轴承底座的水平截面大体呈矩形，在轴承底座内设置有沿长度方向布置的横向腔壁，以及沿宽度方向布置的纵向腔壁；纵向腔壁有两个且该两个纵向腔壁均垂直于横向腔壁，两个纵向腔壁与横向腔壁围成润滑油腔，纵向腔壁及横向腔壁与轴承底座壁围成冷却水腔。所述横向腔壁偏向轴承底座宽度中心线的一侧，所述横向腔壁上设有水腔通孔。该结构能最大限度地提高冷却水腔的受热面积，增大冷却水的储水量，而且能有效地提高冷却水腔中冷却水的流动速度，从而大大提高冷却水的换热效率。
本实用新型又一优选实施方式，所述轴瓦的内瓦面上设有轴瓦合金层，该轴瓦合金层上设有布油槽。所述布油槽沿轴瓦水平中心线向上下两侧伸展，该布油槽的槽底圆弧面与轴瓦合金层所在圆弧面相互偏心设置。在轴瓦合金层上设置布油槽，不仅有效地提高了轴瓦的耐磨性能、耐高温和自润滑性能，而且布油槽的设置有利于形成比压更大的油楔承载，以提高中间轴承的承载能力。
进一步地，所述布油槽的最大槽深为1～4mm。所述布油槽的上伸展角α1=25°～35°，布油槽的下伸展α2=30°～40°。所述布油槽有两个且对称分布于轴瓦合金层两侧，在布油槽的槽底位置还设置有垃圾槽。该结构更为合理，更适应于大轴径、高负载的中间支承轴承中。
优选地，所述轴承底座上设有润滑油放泄口，该润滑油放泄口与润滑油腔连通。该结构便于润滑油的及时更换，以保持润滑油良好的润滑效果。
优选地，所述润滑油腔内还设有甩油盘，该甩油盘为剖分结构；所述轴瓦也为剖分结构，该轴瓦的外支承面为圆球面。轴瓦外支承面为圆球面结构，形成轴承的球面支承，以较好地适应轴瓦运动中的轴心线的变化，具有自动调节作用。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型具有水冷腔的超大比压中间轴承作进一步的说明。
图1是本实用新型具有水冷腔的超大比压中间轴承一种具体实施方式的结构示意图。
图2是图1所示结构的左视结构示意图。
图3是图2所示结构中A—A剖面的剖面结构示意图。
图4是图1所示结构中轴瓦局部放大示意图。
图中，1—轴承底座、2—润滑油腔、3—密封圈盖、4—密封圈、5—甩油盘、6—轴瓦、7—轴承盖、8—中间轴、9—冷却水腔、10—润滑油放泄口、11—侧壁冷水口、12—端壁冷水口、13—冷却水腔、14—水腔通孔、15—纵向腔壁、16—横向腔壁、17—轴瓦合金层、18—垃圾槽、19—布油槽。
具体实施方式
在图1、图2所示的具有水冷腔的超大比压中间轴承中，轴瓦6通过轴承盖7安装于轴承底座1上，轴瓦6采用剖分结构，轴瓦6的外支承面为圆球面，该结构具有自动调心功能。中间轴8穿过轴瓦6内孔，并与轴瓦6内孔间形成滑动轴承副，在中间轴8上套有甩油盘5，该甩油盘5下侧位于润滑油腔中并将润滑油甩至轴承盖1上的油槽中，使润滑油能进入到轴瓦6与中间轴8之间进行润滑，甩油盘5为剖分结构。轴承底座1和轴承盖7所形成的两轴孔与中间轴8之间均设置有密封圈4，密封圈4通过与之对应的密封圈盖3压装在轴孔中，密封圈4可有效地对轴承底座1和轴承盖7内腔中的润滑油进行密封以防其外溢，在轴承盖7上还设有观察窗和吊环。
如图3所示，轴承底座1沿水平面的截面大体呈矩形，在轴承底座1内分隔有相邻的润滑油腔2和冷却水腔13。轴承底座1内设置有沿长度方向布置的横向腔壁16，该横向腔壁16偏于轴承底座1宽度中心线的一侧，这种结构有利增大冷却水腔13的容积及其受热面积，在横向腔壁16与轴承底座1的一侧壁之间沿宽度方向布置有两个纵向腔壁15，两个纵向腔壁15与横向腔壁16及轴承底座1侧壁围成了润滑油腔2，在两个纵向腔壁15的外侧均为冷却水腔13。横向腔壁16与轴承底座1的侧壁也围成冷却水腔13，在横向腔壁16的两端下部各开有一水腔通孔14，该水腔通孔14使得各水腔相互连通。在轴承底座1的长向侧壁上设有两个侧壁冷水口11，轴承底座1宽度方向的两个相对端壁上各设有一端壁冷水口12，当侧壁冷水口11为出水口，端壁冷水口12为进水口，反之侧壁冷水口11为进水口，端壁冷水口12则为出水口，总之，只要使冷却水腔13中冷却水能进行带热流动即可。在轴承底座1上还设有润滑油放泄口10，该润滑油放泄口10与润滑油腔2相连通，以便更换或排放润滑油。
如图4所示，在轴瓦6的内瓦面上设有轴瓦合金层17，该轴瓦合金层17上设有布油槽19，布油槽19的槽底面为设于轴瓦合金层17上的圆弧面，该槽底圆弧面与轴瓦合金层17所在圆弧面相互偏心设置，布油槽19槽底圆弧面沿轴瓦内面向上下两侧伸展，其布油槽19槽底面上端与轴瓦内面交点所在半径与水平线间的夹角为上伸展角α1，该上伸展角α1为30°，优选在25°—35°；布油槽19槽底面下端与轴瓦内面交点所在半径与水平线间的夹角为下伸展角α2为35°，下伸展角α2优选在30°—40°。在布油槽19的槽底位置还设置有垃圾槽18. 布油槽19对称地分布于轴瓦合金层17的左右两侧。
Claims (10)
1.一种具有水冷腔的超大比压中间轴承，包括轴承底座（1）、轴承盖（7）和轴瓦（6），其特征在于：在所述轴承底座（1）内分隔有相邻的润滑油腔（2）和冷却水腔（13），该冷却水腔（13）连通有侧壁冷水口（11）和端壁冷水口（12）。
2.根据权利要求1所述的具有水冷腔的超大比压中间轴承，其特征在于：所述轴承底座（1）的水平截面大体呈矩形，在轴承底座（1）内设置有沿长度方向布置的横向腔壁（16），以及沿宽度方向布置的纵向腔壁（15）；纵向腔壁（15）有两个且该两个纵向腔壁（15）均垂直于横向腔壁（16），两个纵向腔壁（15）与横向腔壁（16）围成润滑油腔（2），纵向腔壁（15）及横向腔壁（16）与轴承底座（1）壁围成冷却水腔（13）。
3.根据权利要求2所述的具有水冷腔的超大比压中间轴承，其特征在于：所述横向腔壁（16）偏向轴承底座（1）宽度中心线的一侧，所述横向腔壁（16）上设有水腔通孔（14）。
4.根据权利要求1所述的具有水冷腔的超大比压中间轴承，其特征在于：所述轴瓦（6）的内瓦面上设有轴瓦合金层（17），该轴瓦合金层（17）上设有布油槽（19）。
5.根据权利要求4所述的具有水冷腔的超大比压中间轴承，其特征在于：所述布油槽（19）沿轴瓦（6）水平中心线向上下两侧伸展，该布油槽（19）的槽底圆弧面与轴瓦合金层（17）所在圆弧面相互偏心设置。
6.根据权利要求4所述的具有水冷腔的超大比压中间轴承，其特征在于：所述布油槽（19）的最大槽深为1～4mm。
7.根据权利要求4所述的具有水冷腔的超大比压中间轴承，其特征在于：所述布油槽（19）的上伸展角α1=25°～35°，布油槽（19）的下伸展α2=30°～40°。
8.根据权利要求4所述的具有水冷腔的超大比压中间轴承，其特征在于：所述布油槽（19）有两个且对称分布于轴瓦合金层（17）两侧，在布油槽（19）的槽底位置还设置有垃圾槽（18）。
9.根据权利要求1所述的具有水冷腔的超大比压中间轴承，其特征在于：所述轴承底座（1）上设有润滑油放泄口（10），该润滑油放泄口（10）与润滑油腔（2）连通。
10.根据权利要求1所述的具有水冷腔的超大比压中间轴承，其特征在于：所述润滑油腔（2）内还设有甩油盘（5），该甩油盘（5）为剖分结构；所述轴瓦（6）也为剖分结构，该轴瓦（6）的外支承面为圆球面。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN107448483A (zh) * | 2017-09-08 | 2017-12-08 | 江苏南极机械有限责任公司 | 一种空冷中间轴承 |
| CN109139713A (zh) * | 2018-09-11 | 2019-01-04 | 江苏南极机械有限责任公司 | 一种上下瓦互换轴承 |
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2015
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