專(zhuān)利名稱(chēng)：大功率高速滑動(dòng)軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
大功率高速滑動(dòng)軸承技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于滑動(dòng)軸承，具體是一種承載負(fù)荷大、運(yùn)行溫升小、工作溫度穩(wěn)定時(shí) 間短的大功率高速滑動(dòng)軸承。
背景技術(shù)：
[0002]大功率高速滑動(dòng)軸承部件，一直是制約我國(guó)大功率設(shè)備制造的關(guān)鍵基礎(chǔ)部件之 一，從大型輸油泵領(lǐng)域調(diào)研情況來(lái)看，功率在1250KW 1600KW的高速自潤(rùn)滑管道輸油泵 目前基本采用進(jìn)口，其軸承正常運(yùn)行溫度一般處在70°C 80°C之間，溫升基本超過(guò)40°C， 特別是在夏天，運(yùn)行溫度普遍偏高，經(jīng)常出現(xiàn)報(bào)警或停輸(軸承溫度一般設(shè)置為80°C報(bào)警， 85 °C停輸)現(xiàn)象。[0003]國(guó)產(chǎn)大功率高速滑動(dòng)軸承的技術(shù)水平則遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)外，提高也非常緩慢，目前 結(jié)構(gòu)能制造的最大高速滑動(dòng)軸承承載功率在1000KW左右。而國(guó)外，目前正在進(jìn)行2000KW 高速滑動(dòng)軸承技術(shù)的攻關(guān)，由于該功率軸承的PV值(線(xiàn)速度與壓力之積)已處于大功率高速 滑動(dòng)軸承的理論高限，成為了當(dāng)今世界上各大著名廠商爭(zhēng)想攻關(guān)的課題。[0004]大功率高速滑動(dòng)軸承一直是國(guó)外廠家長(zhǎng)期對(duì)外封鎖的技術(shù)，到目前為止，國(guó)外高 速大功率輸油泵的成熟業(yè)績(jī)是1250KW 1600KW。通過(guò)對(duì)國(guó)外輸油泵的調(diào)研，我們發(fā)現(xiàn)，這 些大功率的輸油泵，上軸瓦、下軸瓦(參見(jiàn)圖4-6)只有導(dǎo)向銷(xiāo)導(dǎo)向，上軸瓦與下軸瓦不緊固， 與軸承體之間配合基本屬于過(guò)盈配合形式，過(guò)盈量一般在0. 03 0. 05mm ；運(yùn)行時(shí)，軸瓦徑 向向上方向依靠上軸承體的過(guò)盈配合，壓住上軸瓦，以保證上軸瓦、下軸瓦不分離，不隨軸 旋轉(zhuǎn)。軸瓦溫度從開(kāi)始升高到穩(wěn)定一般大約在2 2. 5小時(shí)。實(shí)用新型內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題和提出的技術(shù)任務(wù)是克服現(xiàn)有大功率高速滑動(dòng)軸 承的軸瓦溫升緩慢、軸瓦工作溫度穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng)、穩(wěn)定運(yùn)行溫度高的缺陷，提供一種承載負(fù)荷 大、運(yùn)行溫升小、工作溫度穩(wěn)定時(shí)間短的大功率高速滑動(dòng)軸承。[0006]為此，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案大功率高速滑動(dòng)軸承，包括中開(kāi)式上軸瓦、 下軸瓦和中開(kāi)式上軸承體、下軸承體，其特征是[0007]所述的上軸瓦、下軸瓦由定位銷(xiāo)插裝在設(shè)于二者接合面上的定位孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)二者的 定位并由穿過(guò)二者接合面的螺栓將二者連接緊固成為軸瓦組件；[0008]所述的上軸承體、下軸承體由定位銷(xiāo)插裝在設(shè)于二者接合面上的定位孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)二 者的定位并由穿過(guò)二者接合面的螺栓將二者連接緊固，所述的上軸承體、下軸承體內(nèi)設(shè)有 油室；[0009]所述的軸瓦組件裝配在所述的上軸承體、下軸承體內(nèi)且所述的上軸瓦的外徑與所 述上軸承體的內(nèi)徑間隙配合。[0010]作為優(yōu)選技術(shù)措施，所述的上軸瓦上設(shè)有徑向?qū)蜾N(xiāo)，所述的上軸承體上設(shè)有徑 向銷(xiāo)孔，所述的徑向?qū)蜾N(xiāo)伸入在所述的徑向銷(xiāo)孔內(nèi)并在所述的徑向銷(xiāo)孔內(nèi)保持有徑向間隙。[0011]作為優(yōu)選技術(shù)措施，所述的上軸瓦上沿圓周方向開(kāi)設(shè)有連通所述上軸瓦內(nèi)徑與外 徑的狹縫，一甩油環(huán)套在所述的軸瓦組件上且該甩油環(huán)的一部分位于所述的狹縫內(nèi)，其余 部分位于所述軸瓦組件的外側(cè)。進(jìn)一步的，所述的上軸瓦、下軸瓦的外徑上開(kāi)設(shè)有與所述的 狹縫位于同一橫截面上的槽。[0012]作為優(yōu)選技術(shù)措施，所述的上軸瓦、下軸瓦均由軸瓦座和嵌裝在所述軸瓦座上的 耐磨層構(gòu)成。[0013]本實(shí)用新型的軸承體與軸瓦的配合采用間隙配合，以便使軸瓦工作溫度升高時(shí)， 可向外膨脹，使該軸承結(jié)構(gòu)承載負(fù)荷大、運(yùn)行溫升小、工作溫度穩(wěn)定時(shí)間短，可靠性高；其 次，采用中開(kāi)式軸瓦結(jié)構(gòu)，以保證軸瓦的快捷維護(hù)與更換。


[0014]圖1是本實(shí)用新型的大功率高速滑動(dòng)軸承的剖視(沿轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)剖開(kāi))結(jié)構(gòu)示意 圖。[0015]圖2是圖1中所示軸瓦組件的示意圖。[0016]圖3是圖2所示軸瓦組件結(jié)構(gòu)的左視圖。[0017]圖4是現(xiàn)有大功率高速滑動(dòng)軸承的剖視(沿轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)剖開(kāi))結(jié)構(gòu)示意圖。[0018]圖5是圖4中所示軸瓦組件的示意圖。[0019]圖6是圖5所示軸瓦組件結(jié)構(gòu)的左視圖。[0020]圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明1-上軸瓦，2-下軸瓦，3-上軸承體，4-下軸承體，5-定位銷(xiāo)，6_定 位孔，7-螺栓，8-軸瓦組件，9-油室，10-徑向?qū)蜾N(xiāo)，11-徑向銷(xiāo)孔，12-徑向間隙，13-狹 縫，14-甩油環(huán)，15-轉(zhuǎn)軸，16-軸瓦座，17-耐磨層，18-間隙配合處，19-過(guò)盈配合處。
具體實(shí)施方式
[0021]以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。[0022]本實(shí)用新型的大功率高速滑動(dòng)軸承，如圖1所示，其包括中開(kāi)式上軸瓦1、下軸瓦2 和中開(kāi)式上軸承體3、下軸承體4 上軸瓦1、下軸瓦2由定位銷(xiāo)5插裝在設(shè)于二者接合面上 的定位孔6內(nèi)實(shí)現(xiàn)二者的定位并由穿過(guò)二者接合面的螺栓7將二者連接緊固成為軸瓦組件 8 (參見(jiàn)圖2-3)；上軸承體3、下軸承體4同樣由定位銷(xiāo)插裝在設(shè)于二者接合面上的定位孔 內(nèi)實(shí)現(xiàn)二者的定位并由穿過(guò)二者接合面的螺栓將二者連接緊固(圖中未具體示出該結(jié)構(gòu)， 其結(jié)構(gòu)形式參見(jiàn)上軸瓦1、下軸瓦2的定位與連接)，上軸承體3、下軸承體4內(nèi)設(shè)有油室9 ； 軸瓦組件8裝配在上軸承體3、下軸承體4內(nèi)且上軸瓦1的外徑與上軸承體3的內(nèi)徑間隙配 合18。[0023]根據(jù)背景技術(shù)介紹的情況，申請(qǐng)人分析認(rèn)為軸瓦溫度從升高到穩(wěn)定的時(shí)間偏長(zhǎng)， 究其原因，可能是軸瓦材料(高錫合金ZChSnSbll)與軸承體材料(鑄鋼ZG270-500)線(xiàn)膨脹 系統(tǒng)不一致，由于軸承體與軸瓦是過(guò)盈配合，造成運(yùn)行初期，軸瓦膨脹向內(nèi)發(fā)展，減小了軸 與軸瓦之間的油膜間隙，從而加劇了軸瓦熱量的產(chǎn)生。為此，申請(qǐng)人把軸承體與軸瓦的配合 調(diào)整為間隙配合，以防止軸瓦與軸承體隨溫度膨脹時(shí)，軸瓦向外膨脹受壓而向內(nèi)膨脹過(guò)大。 其次，采用圓柱銷(xiāo)導(dǎo)向、螺栓聯(lián)接的固定式軸瓦結(jié)構(gòu)，以保證軸瓦的快捷維護(hù)與更換，還可避免運(yùn)行時(shí)上下軸瓦分離。[0024]作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本實(shí)用新型還包括以下附加的技術(shù)特 征，雖然圖1-3中包含了以下所有附加技術(shù)特征，是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，但是本實(shí)用 新型并不限于該情形，在實(shí)施本實(shí)用新型時(shí)根據(jù)具體作用將它們選用在上段所述的技術(shù)方案上。[0025]首先，為了防止軸瓦隨軸旋轉(zhuǎn)，上軸瓦1上設(shè)有徑向?qū)蜾N(xiāo)10，上軸承體3上設(shè)有 徑向銷(xiāo)孔11，徑向?qū)蜾N(xiāo)10伸入在徑向銷(xiāo)孔11內(nèi)并在徑向銷(xiāo)孔11內(nèi)保持有徑向間隙12。 該結(jié)構(gòu)既可保證軸瓦不隨轉(zhuǎn)軸15旋轉(zhuǎn)，又能使軸瓦組件溫度升高后，有向上膨脹的移動(dòng)導(dǎo) 向。[0026]其次，為了實(shí)現(xiàn)較佳的潤(rùn)滑，上軸瓦1上沿圓周方向開(kāi)設(shè)有連通上軸瓦內(nèi)徑與外 徑的狹縫13，一甩油環(huán)14套在軸瓦組件8上且該甩油環(huán)14的一部分位于狹縫13內(nèi)，其余 部分位于軸瓦組件8的外側(cè)。該結(jié)構(gòu)在如圖1所示將轉(zhuǎn)軸15裝配在軸瓦上時(shí)，甩油環(huán)14 同時(shí)掛在轉(zhuǎn)軸15上，因此甩油環(huán)可被轉(zhuǎn)軸15帶著轉(zhuǎn)動(dòng)而將油室內(nèi)的潤(rùn)滑油帶起并經(jīng)所述 的狹縫13向轉(zhuǎn)軸15與軸瓦之間補(bǔ)充形成潤(rùn)滑油膜，保證潤(rùn)滑效果。為了使甩油環(huán)14的尺 寸適當(dāng)，上軸瓦11、下軸瓦2的外徑上開(kāi)設(shè)有與狹縫13位于同一橫截面上的槽(圖中未示)， 從而可將甩油環(huán)制得較小，如將甩油環(huán)14的內(nèi)徑制得較上軸瓦、下軸瓦的外徑稍大即可實(shí) 現(xiàn)裝配。[0027]再者，為了節(jié)約制造成本以及使得結(jié)構(gòu)合理，上軸瓦1、下軸瓦2均由軸瓦座16和 嵌裝軸瓦座加工后(外徑、端面等為粗加工)，軸瓦材料溶化后離心澆注在軸瓦座內(nèi)，之后 再精加工在軸瓦座17上的耐磨層構(gòu)成(一般的，耐磨層的材料成本高于軸瓦座的材料成 本，通過(guò)設(shè)置軸瓦座17可降低制造成本；而耐磨層與軸瓦座的材料硬度以及膨脹性能等存 在差異，通過(guò)二者的匹配可以使上軸瓦1、下軸瓦2達(dá)到較佳的設(shè)計(jì)性能)。[0028]此外，在上軸承體、下軸承體上配置旋轉(zhuǎn)密封、油杯、油標(biāo)、透氣冒等輔助零部件實(shí) 現(xiàn)密封、觀察潤(rùn)滑油的多少以及平衡油室內(nèi)外壓力等。[0029]采用本專(zhuān)利的軸承結(jié)構(gòu)，已成功實(shí)現(xiàn)2000KW高速輸油泵的運(yùn)行，并且運(yùn)行溫升遠(yuǎn) 小于進(jìn)口輸油泵的軸承溫升。權(quán)利要求1.大功率高速滑動(dòng)軸承，包括中開(kāi)式上軸瓦(1)、下軸瓦(2)和中開(kāi)式上軸承體(3)、下 軸承體(4)，其特征是所述的上軸瓦(1)、下軸瓦(2)由定位銷(xiāo)(5)插裝在設(shè)于二者接合面上的定位孔(6)內(nèi) 實(shí)現(xiàn)二者的定位并由穿過(guò)二者接合面的螺栓(7)將二者連接緊固成為軸瓦組件(8)；所述的上軸承體(3)、下軸承體(4)由定位銷(xiāo)插裝在設(shè)于二者接合面上的定位孔內(nèi)實(shí) 現(xiàn)二者的定位并由穿過(guò)二者接合面的螺栓將二者連接緊固，所述的上軸承體(3)、下軸承體 (4)內(nèi)設(shè)有油室(9);所述的軸瓦組件(8)裝配在所述的上軸承體(3)、下軸承體(4)內(nèi)且所述的上軸瓦(1) 的外徑與所述上軸承體(3)的內(nèi)徑間隙配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率高速滑動(dòng)軸承，其特征是所述的上軸瓦(1)上設(shè)有徑 向?qū)蜾N(xiāo)(10)，所述的上軸承體(3)上設(shè)有徑向銷(xiāo)孔(11)，所述的徑向?qū)蜾N(xiāo)(10)伸入在 所述的徑向銷(xiāo)孔(11)內(nèi)并在所述的徑向銷(xiāo)孔(11)內(nèi)保持有徑向間隙(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大功率高速滑動(dòng)軸承，其特征是所述的上軸瓦(1)上沿 圓周方向開(kāi)設(shè)有連通所述上軸瓦內(nèi)徑與外徑的狹縫(13)，一甩油環(huán)(14)套在所述的軸瓦 組件(8)上且該甩油環(huán)(14)的一部分位于所述的狹縫(13)內(nèi)，其余部分位于所述軸瓦組件 (8)的外側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大功率高速滑動(dòng)軸承，其特征是所述的上軸瓦(1)、下軸瓦 (2)的外徑上開(kāi)設(shè)有與所述的狹縫位于同一橫截面上的槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率高速滑動(dòng)軸承，其特征是所述的上軸瓦(1)、下軸瓦 (2)均由軸瓦座(16)和嵌裝在所述軸瓦座(16)上的耐磨層(17)構(gòu)成。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種大功率高速滑動(dòng)軸承，屬于滑動(dòng)軸承，現(xiàn)有大功率高速滑動(dòng)軸承的軸瓦溫升緩慢，軸瓦工作溫度穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng)，穩(wěn)定運(yùn)行溫度高；本實(shí)用新型的上軸瓦、下軸瓦由定位銷(xiāo)插裝在設(shè)于二者接合面上的定位孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)二者的定位并由穿過(guò)二者接合面的螺栓將二者連接緊固成為軸瓦組件；上軸承體、下軸承體同樣由定位銷(xiāo)定位并由螺栓連接緊固，上軸承體、下軸承體內(nèi)設(shè)有油室；軸瓦組件裝配在上軸承體、下軸承體內(nèi)且上軸瓦的外徑與上軸承體的內(nèi)徑間隙配合。以便使軸瓦工作溫度升高時(shí)，可向外膨脹；該軸承結(jié)構(gòu)承載負(fù)荷大、運(yùn)行溫升小、工作溫度穩(wěn)定時(shí)間短，可靠性高；其次，采用中開(kāi)式軸瓦結(jié)構(gòu)，以保證軸瓦的快捷維護(hù)與更換。
文檔編號(hào)F16C33/10GK201818650SQ20102057678
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月26日
發(fā)明者蔡銀芳, 錢(qián)永康 申請(qǐng)人:浙江佳力科技股份有限公司