CN2137309Y

CN2137309Y - 陶瓷剖分式滑动轴承

Info

Publication number: CN2137309Y
Application number: CN 92225923
Authority: CN
Inventors: 杨贺来; 尤洪岭
Original assignee: Tianjin Urban Construction College
Current assignee: Tianjin Urban Construction College
Priority date: 1992-06-30
Filing date: 1992-06-30
Publication date: 1993-06-30
Anticipated expiration: 2002-06-30

Abstract

剖分式滑动轴承是轴承系统的重要部件。它是由轴承盖、轴承座、剖分轴瓦，轴承孔，定位板，联接螺栓和螺母等组成。本实用新型是剖分轴瓦用陶瓷材料代替金属材料，而且比传统轴瓦在结构上有重要改进，用钢板制成定位板来固定轴瓦。经汽车内燃机连杆瓦台架试验证明可满足实际运行要求。

本实用新型具有耐磨损、耐高温、耐腐蚀等优点，且结构新颖，装拆方便，定位可靠。可作有油润滑，也可作无油润滑，能广泛用于汽车、拖拉机、飞机、轮船等机械上。

Description

本实用新型涉及一种作为支承用的剖分式滑动轴承，用于发动机连杆大头瓦，也可用于汽轮机，离心式压缩机，大型电机等机械的滑动轴承。

传统的滑动轴承中，剖分式轴承用金属材料制成，如轴承合金，铜合金，铝合金等，实践证明这种金属轴承瓦存在以下缺点。

1、为保证足够的机械强度和耐磨性两个要求，常做成双层金属的轴瓦，需经过熔铸、热轧、冷轧、复合轧制、剪板、热处理、冲压、机加工等多道工序，为了可靠定位，在轴瓦上冲压出定位唇，在轴承盖和轴承座中还要加工出定位槽，工艺很复杂。

2、不适用于高温、高速、有酸、碱、等化学腐蚀的场合，且疲劳寿命低，需要有油润滑。

本实用新型的目的是提高轴承的耐磨损、耐高温，耐腐蚀等性能，且能用于有油润滑，也可用于无油润滑场合，简化工艺步骤，提高使用寿命。

本实用新型采用的技术方案是：用陶瓷材料代替金属材料制作剖分轴瓦，所用陶瓷材料品种的不同，剖分轴瓦实用工况也不同，既可用于有油润滑，也可用于无油润滑。为了保证可靠定位与周向固定，用钢板制成定位板，将轴瓦固定在轴承盖和轴承座中，省去了传统的冲压定位唇和加工定位槽工序，而且使轴瓦安装后成一个整园。

以下结合附图所示的实施例进一步说明。

附图为剖分式滑动轴承剖视图。

由附图可知，该剖分式滑动轴承包括轴承盖1，轴承座2，剖分轴瓦3，轴承孔4，定位板5，联接螺拴6和螺母7组成。

剖分轴瓦3选用陶瓷材料。陶瓷材料具有硬度高，耐磨损，耐高温，密度小等优点，同时有容易出现脆性断裂的缺点，可用来作轴瓦的材料有氧化锆增韧氧化铝（ZTA），部分稳定氧化锆（PSZ），氮化硅（Si3N4），复合氮化硅－氧化铝（Sialon）等，各种材料性能见表1。

表1 陶瓷材料性能

性能类型	浓度（g／cm³）	硬度（HRA）	抗弯强度（N／mm²）	断裂强度（MN／m^3／2）	润滑条件
						ZTA	4.2-4.3	91-92	700	4.5-5.0	有油
PSZ	5.8-6.05	85	750-1300	11	有油
						Si₃N₄	3.2-3.4	91-92	700-900	4.5-5.2	有油或无油
Sialon	3.2-3.30	91-94	800-1000	3.8-4.0	有油或无油

为防止加工过程或使用过程中，陶瓷轴瓦出现断裂，在结构设计中，避免了缺口，凸起（如定位唇）引起的应力集中，梭部设计成园角。先将瓦做成一个整圆，圆孔4直径与轴颈外径成过渡配合。圆孔4用金钢石刀具精加工，表面粗糙度Ra为0.16～0.32μm，再沿直径方向切开成两个半瓦将轴承盖1与轴承座2对合面减磨去一层，减磨厚度为0.4mm。

用0.8mm厚的钢板按轴承盖1与轴承座2对合面形状，做成两块定位板5，将上、下两个半瓦隔开，防止轴瓦3产生周向转动，又能保证剖分瓦装入轴承盖与轴承座后成一整圆。

为了防止轴瓦3产生周向窜动，将定位板5位于轴瓦两端处，冲制出30°左右的褶曲，褶曲宽度约为3mm，以不与其它固定零件发生摩擦或碰撞为准。

每块定位板褶曲的方向在两端正好相反。定位板5本身的定位，靠定位板穿孔过联接螺栓6，拧紧螺母7，即将轴承盖1与轴承座2，剖分轴瓦3，定位板5紧紧联接在一起，保证了轴瓦3的周向定位和轴向定位。

利用定位板定位，结构简单可靠，省去了定位唇，定位沟槽，适于成批量生产。

为防止陶瓷瓦切断产生的对口面向内凹问题出现，保证轴瓦3与轴承盖1，轴承座2合理的配合间隙，将轴承盖1与轴承座2对口面附近内径部分适当减薄0.04mm左右。

将装配好的陶瓷滑动轴承放入汽车内燃机连杆瓦试验台，进行台架试验。结果，陶瓷滑动轴承在规定试验时间内没出现疲劳断裂，而且磨损量小于0.01mm，比原金属轴承疲劳寿命高。满足实际运行要求。

试验证明，本实用新型具有耐磨损、耐高温、耐腐蚀等优点，且结构新颖，装拆方便，定位可靠。可作有油润滑，也可作无油润滑，能广泛应用于汽车、拖拉机、飞机、轮船等机械上。

Claims

1、一种用于内燃机、汽轮机、离心式压缩机、大型电机等机械的陶瓷剖分式滑动轴承，由轴承盖1、轴承座2、剖分轴瓦3、轴承孔4、定位板5和联接螺拴6，螺母7组成，其特征在于所说的剖分轴瓦3，靠定位板5固定在轴承盖1和轴承座2中。

2、按权利要求1所说的陶瓷剖分式滑动轴承，其特征在于剖分式轴瓦3上、下两块尺寸相同，且同为陶瓷材料制成。

3、按权利要求1所说的陶瓷剖分式滑动轴承，其特征在于定位板5左右两块尺寸相同，且同为钢板制成。

4、按权利要求1或2所说的陶瓷剖分式滑动轴承，其特征在于将轴承盖1轴承座2对合面减磨去一层，减磨厚度为0.4mm。