CN205190527U - 阻尼型水润滑可倾瓦推力轴承 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阻尼型水润滑可倾瓦推力轴承，其由自上而下依次连接在一起的联轴器(1)、推力盘(2)、推力瓦组件(3)、橡胶垫(4)、支撑环(5)组成。本实用新型具有结构简单、零部件少和可靠性高等优点，特别适用于变工况运行、推力盘倾斜以及对减振性能要求较高的水润滑机械设备上。

Description

阻尼型水润滑可倾瓦推力轴承

技术领域

本实用新型属于推力轴承技术领域，特别涉及一种由推力瓦和阻尼橡胶垫协同工作且具有减振效果的阻尼型水润滑可倾瓦推力轴承。

背景技术

当前，国内外活动多块式推力轴承主要分为两类，一类是米契尔轴承，一类是金斯伯雷轴承。但上述两种轴承多见于油润滑场合，鲜有用于水润滑，且这两种轴承减振降噪性能有限。中国专利《一种弹性垫支撑推力轴承》(CN201439803)公开了一种弹性垫支撑的推力轴承，该推力轴承设计时仅考虑其均载功能及油润滑环境，不能用于水润滑。

油润滑轴承的润滑油泄漏会造成严重的环境污染。近几年，人们逐渐意识到环境保护、节省能源对人类可持续发展的重大意义，开发新型的节能、无污染水润滑轴承的呼声越来越高。水具有无污染、来源广泛、安全性和难燃性等优点，在很多油润滑冷却场合都可以用它来代替，是一种具有广阔发展前景的润滑介质。基于此，本实用新型提出了一种阻尼型水润滑可倾瓦推力轴承。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：为克服传统的米契尔推力轴承或金斯伯雷推力轴承不能使用水作为润滑剂以及减振效果较差的不足，提供一种带有阻尼橡胶垫的阻尼型水润滑可倾瓦推力轴承。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：由自上而下依次连接在一起的联轴器、推力盘、推力瓦组件、橡胶垫、支撑环组成。

所述的联轴器和推力盘同轴固连在一起。

所述的推力瓦组件，由瓦面材料、瓦基体、挡板组成，其中：每个瓦基体上加工有燕尾槽，在燕尾槽内镶嵌一个瓦面材料，瓦面材料的左端是出水边，右端是入水边；每个瓦基体的外圆柱面上通过锁紧螺钉安装一个挡板。

所述的瓦面材料，采用赛龙、飞龙或SF系列高分子材料。

所述的瓦基体和支撑环由不锈钢材料制成。

所述的推力瓦组件，其瓦基体和橡胶垫均为径向轴对称扇形结构，通过定位销定位安装在支撑环上；橡胶垫的对称轴靠近推力瓦组件中的瓦面材料出水边一侧；所述橡胶垫和瓦基体，其对称轴在瓦基体平均直径处有0.07-0.09倍瓦长的偏心距。

所述的橡胶垫有多块，厚度相同，安装在支撑环上。

所述的支撑环，在其定位销的销孔下方加工有小孔。

所述的推力盘由青铜材料制成。

本实用新型与现有技术相比具有以下主要的优点：

1.结构简单，组件少，兼有固定瓦推力轴承和普通可倾瓦推力轴承的优点。

2.可以随工况变化自动调整瓦面倾角，具有变工况时的最优承载。

3.阻尼垫可以吸收转轴传递过来的振动能量以及可倾瓦组件的自激振动能量，实现减振和隔振的目的。

4.阻尼垫变形有利于减少各瓦间载荷的差别，起到均载作用，从而改善推力盘倾斜引起的轴承性能恶化的问题。

总之，本实用新型具有结构简单、零部件少和可靠性高等优点，特别适用于变工况运行、推力盘倾斜以及对减振性能要求较高的水润滑机械设备上。

附图说明

图1是本实用新型的推力轴承装配示意图。

图2是本实用新型的推力瓦组件及安装周向剖视图。

图3是本实用新型的推力瓦组件及安装径向剖视图。

图中：1.联轴器；2.推力盘；3.推力瓦组件；3-1.瓦面材料；3-2.瓦基体；3-3.锁紧螺钉；3-4.挡板；4.橡胶垫；5.支撑环；6.定位销；7.小孔。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步说明，但不限定本实用新型。

本实用新型提供的阻尼型水润滑可倾瓦推力轴承，其结构如图1所示，由自上而下依次连接在一起的联轴器1、推力盘2、推力瓦组件3、橡胶垫4、支撑环5组成。

所述联轴器1和推力盘2同轴固连在一起，其中：联轴器1用于连接推力盘和旋转轴；推力盘2用于传递和承受载荷。

所述瓦基体3-2和支撑环5由不锈钢材料制成。

所述推力瓦组件3，用于和推力盘配合形成水楔，承受轴向载荷和摩擦力。该推力瓦组件由瓦面材料3-1、瓦基体3-2、锁紧螺钉3-3、挡板3-4组成，其中：每个瓦基体3-2上加工有燕尾槽，在燕尾槽内镶嵌有一块瓦面材料3-1，瓦面材料的左端是出水边，右端是入水边(图2)。每个瓦基体3-2外圆柱面上通过锁紧螺钉3-3安装一个挡板3-4(图3)，该挡板用于防止瓦面材料3-1脱落，以提高本实用新型轴承的可靠性。

所述瓦面材料3-1，可以选择适用于水润滑的赛龙、飞龙或SF系列等高分子材料，或者根据工作环境和条件需要选择其他耐磨性能更好的水润滑材料。

所述推力盘2由青铜材料制成。

所述瓦基体3-2和橡胶垫4，均为径向轴对称扇形结构，通过定位销6安装在支撑环上；定位销6与支撑环5过盈配合，定位安装在支撑环5上(图3)。橡胶垫4的对称轴靠近瓦面材料3-1出水边一侧，其对称轴和瓦基体对称轴在瓦基体平均直径处的偏心距为e(约为0.07-0.09倍的瓦长)，该偏心距e可使推力瓦组件在工作过程中产生倾斜，形成水楔，使流体产生动压润滑。

所述橡胶垫4有多块，其厚度相同，安装在支撑环5上。

所述橡胶垫4的性能指标主要为硬度和强度，橡胶配料须根据使用环境、工况条件以及性能要求进行选材和设计。当本实用新型推力轴承用海水做润滑剂时，应采用具有抗海水腐蚀、耐冲击、抗蠕变和较长使用寿命的橡胶垫。

所述支撑环5上定位销6的销孔下方加工有小孔7，小孔7用于方便拆卸定位销。

本实用新型提供的上述的阻尼型水润滑可倾瓦推力轴承(以下简称轴承)，其工作过程如下：

推力盘2在转轴带动下旋转，润滑剂被推力盘2带入到推力盘2与瓦面之间的间隙中，并在间隙中建立液膜压力分布，形成与载荷方向相反的液膜力。由于橡胶垫4和瓦基体3-2的对称轴之间有一定的偏心距，液膜力迫使瓦基体倾斜，导致瓦面材料发生倾斜，瓦面和推力盘之间形成水楔，液膜压力分布和液膜力也随之变化。当液膜力与载荷相等时，瓦面倾角和液膜压力分布确定，轴承工作稳定。当工况(转速或载荷)改变时，液膜压力、液膜厚度、阻尼橡胶垫变形、瓦面材料的倾斜角均发生变化，使液膜力与载荷重新达到平衡，进入新的稳定工作状态。轴承工作时，橡胶垫会吸收经过液膜传递到推力瓦组件上的振动能量，起到减振隔振的效果，同时阻尼橡胶垫变形还有利于减小各瓦之间承受负载的差别，起到均载作用。

本实用新型提供的上述阻尼型水润滑可倾瓦推力轴承，其在一个工况范围内均具有最优的承载能力和变工况工作性能，特别适合对振动噪声要求高的场合，如舰船等地方。

Claims (9)

1.一种阻尼型水润滑可倾瓦推力轴承，其特征是由自上而下依次连接在一起的联轴器(1)、推力盘(2)、推力瓦组件(3)、橡胶垫(4)、支撑环(5)组成。

2.根据权利要求1所述的阻尼型水润滑可倾瓦推力轴承，其特征在于所述联轴器(1)和推力盘(2)同轴固连在一起。

3.根据权利要求1所述的阻尼型水润滑可倾瓦推力轴承，其特征在于所述的推力瓦组件(3)，由瓦面材料(3-1)、瓦基体(3-2)、挡板(3-4)组成，其中：每个瓦基体(3-2)上加工有燕尾槽，在燕尾槽内镶嵌有一块瓦面材料(3-1)，瓦面材料的左端是出水边，右端是入水边；每个瓦基体(3-2)的外圆柱面上通过锁紧螺钉安装一个挡板(3-4)。

4.根据权利要求3所述的阻尼型水润滑可倾瓦推力轴承，其特征在于所述的瓦面材料(3-1)，采用赛龙、飞龙或SF系列高分子材料。

5.根据权利要求3所述的阻尼型水润滑可倾瓦推力轴承，其特征在于所述的瓦基体(3-2)和支撑环(5)由不锈钢材料制成。

6.根据权利要求1所述的阻尼型水润滑可倾瓦推力轴承，其特征在于所述的推力瓦组件(3)，其瓦基体(3-2)与底部的橡胶垫(4)均为径向轴对称扇形结构，通过定位销(6)定位安装在支撑环(5)上；橡胶垫(4)的对称轴靠近推力瓦组件(3)中的瓦面材料(3-1)出水边一侧；所述橡胶垫和瓦基体，其对称轴在瓦基体平均直径处有0.07-0.09倍瓦长的偏心距。

7.根据权利要求1所述的阻尼型水润滑可倾瓦推力轴承，其特征在于所述的橡胶垫(4)有多块，厚度相同，安装在支撑环(5)上。

8.根据权利要求1所述的阻尼型水润滑可倾瓦推力轴承，其特征在于所述的支撑环(5)，在其定位销(6)的销孔下方加工有小孔(7)。

9.根据权利要求1所述的阻尼型水润滑可倾瓦推力轴承，其特征在于所述的推力盘(2)由青铜材料制成。