CN2541662Y - 高速重载油膜轴承 - Google Patents
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Abstract
高速重载油膜轴承,属于机械传动装置的滑动轴承。现有油膜轴承为高速轻载或中速低载运行工况,其油膜轴承的结构由锥套(轴)和衬套(瓦)以及轴承箱体(座)组成,衬套和锥套相对周向滑动,构成转摩擦副,其动压油膜承受全部载荷。现有技术的衬套采用巴氏合金作减摩材料,因巴氏合金质地软、熔点低、轴承散热条件差,不能在高速重载工况下安全运行。本实用新型将衬套改为薄壁多层复合结构,并在其内工作表面开设沿周向呈收敛楔形的供油槽,同时采取增强轴承传导散热的措施,解决了高速重载油膜轴承发热严重的关键问题,从而满足了高科技、高效能设备发展对油膜轴承的要求。
Description
一、技术领域本实用新型属于机械传动装置的滑动轴承,涉及一种油膜轴承。
二、背景技术:
油膜轴承是一种理想的滑动轴承,在工作运行中,它能自动地形成一个完整的压力油膜,将轴与瓦分开,以润滑油间的液体摩擦代替轴与瓦之间的金属摩擦。因而,摩擦损耗小,运转精度高,使用寿命长,被广泛地应用在冶金、电力、机床、仪表等国民经济的很多部门。如1所示,油膜轴承的基本结构由主要工作零件:锥套(轴)和衬套(瓦)以及轴承箱体(轴承座)组成。衬套与锥套相对周向滑动便构成了该廻转摩擦副,并承受全部载荷。油膜轴承可按其润滑方式、工作特点、装备对象划分为许多不同的类型,这里所指的油膜轴承是按它的工作特点耒命名的。当前,国内普遍采用的油膜轴承多为高速轻载和中速中(低)载轴承,比如汽轮机、水轮机、发电机等的油膜轴承即属于前者,而现代大型连轧机,如板带材热连轧机、冷连轧机等的油膜轴承则属于后者。随着我国国民经济的发展,高科技、高效能设备的出现,要求油膜轴承具有更高的滑动速度和更大的平均比压,能在高速重载工况下运行。对于油膜轴承耒说,最不利的工况莫过于重载和两种速度的结合:一是低速重载,二是高速重载。低速重载的关键是速度低、载荷大,靠动压效应难以形成油膜,但它可以采用其它润滑方式,如静压或静-动压润滑方式,即用高压油将轴顶起形成油膜而完善地解决这一问题。而高速重载的关键是速度高、载荷大、发热严重、极易烧毁轴承,采用现有技术的油膜轴承结构,乃至改变润滑方式都无法解决上述向题,成为当前的一大技术难题,制约着高性能设备的发展。
三、发明内容:
本实用新型的目的在于针对现有技术的油膜轴承,在速度高、载荷大的工况下存在发热严重的关键问题,提供一种高速重载油膜轴承,使之具有很高的滑动速度(v>90M/s),很大的平均比压(p>25MPa),满足高科技、高效能设备发展对油膜轴承的要求。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的:一种高速重载油膜轴承,是对现有油膜轴承的改进。现有结构是在锥形轴颈和轴承箱体之间设置锥套和衬套,锥套与轴颈联结在一起,衬套与箱体联结在一起,锥套和衬套之间形成周向相对滑动的摩擦副。其改进有以下三个方面:
1、为了提高轴承的承载能力,并同时改善摩擦副的表面性能,在衬套的结构设计和材料选择上,摒弃了普遍采用的以巴氏合金作为减摩层的单一结构形式,而将其设计成多层复合薄壁结构,使衬套成为复合层构造的薄壁件。其复合层最外层是钢背,与钢背接触的是高硬度合金层,高硬度合金上面是隔层,内表面是减摩合金层。高硬度合金层为镉、铜、铝等合金,其厚度不足0.5mm,隔层为镍,其厚度1-3μ,减摩合金层为铅、锡、锑等合金,其厚度15-30μ。
2、为了增强轴承的传导散热效果,除将衬套设计成薄壁件外,在轴承箱体与簿壁衬套之间的连接方式采取过盈配合,并在箱体内设置冷却介质通道,可对轴承内的温度实行调控。
3、为了增强润滑油的对流散热效果,供油槽的设置,一方面按照常规增大非工作区域的间隙;另一方面在衬套内工作表面进油侧,开设沿周向呈收敛楔形的供油槽。
本实用新型针对现有技术存在的缺欠,抓住油膜轴承摩擦副中衬套这一关键环节,从理论上有了新的认识,结构上采取了改进措施。现有技术的衬套,为了使它既具有耐磨性又具有工作时所必须的强度和刚度,采取了双层金属结构。目前多采用离心浇铸的办法,将巴氏合金减摩材料与金属套筒结合在一起,形成巴氏合金与钢套的双层结构。由于巴氏合金质地软、铸层厚(一般2-5mm),降低了轴承的承载能力。本实用新型不但减薄了减摩层的厚度,而且采用了多层复合结构。高硬度合金层增强了整体的刚度和强度,极薄的减摩合金,既保持了本身的优点--耐磨、质软、埋入性好,又增强了抗挤压能力,提高了疲劳极限,特别是抗压强度,几乎成倍增长,使油膜轴承的承载能力满足了高速重载工况的要求。本实用新型由于供油槽的设置,一方面按照常规增大非工作区域的间隙,增加供油量,提高混油冷却效果;另一方面根据“强力楔”原理:为在不减弱流体动压润滑效应的前提下,增加了穿越轴承工作区域的润滑油流量,最大限度地将润滑油卷汲入轴承的工作区域,而在衬套内表面进油侧,开设沿周向呈收敛楔形的供油槽,因而提高了对发热区域的直接冷却效果。同时,由于衬套与箱体采用过盈配合、箱体内设冷却介质通道等措施,有效地解决了高速重载油膜轴承的滑动速度高、平均比压大、发热严重的关键问题。
四、附图说明:
图1是油膜轴承的结构示意图,
图2是薄壁衬套的复合结构示意图,
图3是衬套内表面的收敛楔形供油槽的示意图。
五、具体实施方式:
如图1所示,一种高速重载油膜轴承,其锥套3和锥形轴颈4,通过锁紧装置紧紧地联结在一起,衬套2的外壁与轴承箱体1的内壁之间采用过盈配合,衬套2和锥套3之间形成周向相对滑动摩擦副。如图1、2所示,衬套2为薄壁复合多层结构,最外层是钢背(钢筒)2-1,与钢背接触的是由金属镉、铜、铝等组成的高硬度合金层2-2,高硬度合金层上面是金属镍的隔层2-3,隔层表面是由铅、锡、锑等组成的减摩合金层2-4。所述的高硬度合金层的厚度小于0.5mm,隔层厚度为1-3μ,减摩层厚度为15-30μ。轴承箱体1与衬套2之间取消了间隙,采用过盈配合,直接热传导,同时,在箱体1内设置冷却介质通道,可以进行调温。在润滑方式上,一方面加大非工作区域的间隙,增加其润滑油的流量,另一方面如图3所示,在衬套2的内工作表面进油侧,开设沿周向呈收敛楔形的供油槽5。
本实用新型的技术方案已用于高速线材精轧机的油膜轴承,单项性能达到:载荷:平均比压p>20MPa,速度:滑动速度v>90M/s。实现了现代概念的高速重载油膜轴承的主要指标。
Claims (4)
1、一种高速重载油膜轴承,在锥形轴颈(4)和轴承箱体(1)之间设置与锥形轴颈联结在一起的锥套(3)、与轴承箱体联结在一起的衬套(2),锥套与衬套之间形成周向相对滑动的摩擦副,其特征在于所述的衬套(2)是由钢背(2-1)、高硬度合金层(2-2)、隔层(2-3)、表面减摩合金层(2-4)构成的薄壁件;在衬套(2)的内工作表面进油侧,开设沿周向呈收敛楔形的供油槽(5)。
2、按照权利要求1所述的高速重载油膜轴承,其特征在于所述的薄壁衬套(2)与轴承箱体(1)之间的联结采取过盈配合。
3、按照权利要求1或2所述的高速重载油膜轴承,其特征在于所述的轴承箱体(1)内设置冷却介质通道。
4、按照权利要求1所述的高速重载油膜轴承,其特征在于所述的薄壁衬套(2)的高硬度合金层(2-2)为镉、铜、铝合金,其厚度小于0.5mm,隔层(2-3)为镍,其厚度为1-3μ,减摩合金层(2-4)为铅、锡、锑合金,其厚度为15-30μ。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100425849C (zh) * | 2004-07-09 | 2008-10-15 | 松下电器产业株式会社 | 动压流体轴承装置 |
CN102807120A (zh) * | 2012-08-08 | 2012-12-05 | 山东章丘市大星造纸机械有限公司 | 一种带轴承台的压纸轴 |
CN102840244A (zh) * | 2012-08-31 | 2012-12-26 | 太原重工股份有限公司 | 油膜轴承衬套定位装置 |
CN103128654A (zh) * | 2013-02-27 | 2013-06-05 | 云南铝业股份有限公司 | 一种重型磨床托瓦 |
CN107269704A (zh) * | 2017-06-14 | 2017-10-20 | 三峡大学 | 一种含石墨烯的石墨/铝基自润滑滑动轴承及其制备方法 |
CN107676391A (zh) * | 2016-08-01 | 2018-02-09 | 陈海水 | 简化型轴套 |
CN113688477A (zh) * | 2021-08-24 | 2021-11-23 | 珠海格力智能装备有限公司 | 铜套的设计方法及铜套 |
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2002
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100425849C (zh) * | 2004-07-09 | 2008-10-15 | 松下电器产业株式会社 | 动压流体轴承装置 |
CN102807120A (zh) * | 2012-08-08 | 2012-12-05 | 山东章丘市大星造纸机械有限公司 | 一种带轴承台的压纸轴 |
CN102840244A (zh) * | 2012-08-31 | 2012-12-26 | 太原重工股份有限公司 | 油膜轴承衬套定位装置 |
CN102840244B (zh) * | 2012-08-31 | 2015-04-08 | 太原重工股份有限公司 | 油膜轴承衬套定位装置 |
CN103128654A (zh) * | 2013-02-27 | 2013-06-05 | 云南铝业股份有限公司 | 一种重型磨床托瓦 |
CN103128654B (zh) * | 2013-02-27 | 2015-12-23 | 云南铝业股份有限公司 | 一种重型磨床托瓦 |
CN107676391A (zh) * | 2016-08-01 | 2018-02-09 | 陈海水 | 简化型轴套 |
CN107269704A (zh) * | 2017-06-14 | 2017-10-20 | 三峡大学 | 一种含石墨烯的石墨/铝基自润滑滑动轴承及其制备方法 |
CN113688477A (zh) * | 2021-08-24 | 2021-11-23 | 珠海格力智能装备有限公司 | 铜套的设计方法及铜套 |
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