一種表面微處理滑動軸承的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于滑動軸承領(lǐng)域,尤其是涉及一種表面微處理滑動軸承。
【背景技術(shù)】
[0002] 滑動軸承W其較大承載能力、運(yùn)行平穩(wěn)、使用維修方便、壽命長等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng) 用于電力、水利、石油、化工、鋼鐵、軍事工業(yè)等領(lǐng)域。但在啟停過程中,由于線速度低不能形 成完整潤滑油膜而使摩擦副處于邊界潤滑狀態(tài),出現(xiàn)接觸面之間的直接接觸。多次啟停,必 然導(dǎo)致接觸面磨損的累積,從而影響軸承的壽命。在啟動時低速、重載的情況下,通常采用 "高壓頂軸"的方法,該種方法雖然可避免接觸面直接接觸,但同時也帶來了油路復(fù)雜、投資 局、安全系數(shù)低等缺點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種摩擦力小、抗磨損能力強(qiáng)、可靠性高的表 面微處理滑動軸承。
[0004] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是;包括推力瓦和推力盤,推力盤支承在推力瓦的推力面 上,推力瓦的推力面上設(shè)有經(jīng)過表面模壓微處理成型的凹坑。
[0005] -種表面微處理滑動軸承,包括徑向瓦及轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸支承在徑向瓦的內(nèi)孔內(nèi),徑向 瓦的支撐面上設(shè)有經(jīng)過表面模壓微處理成型的凹坑。
[0006] 上述的表面微處理滑動軸承中,所述的凹坑形狀為楠圓環(huán)形、圓形、楠圓形或多邊 形。
[0007] 上述的表面微處理滑動軸承中,所述的凹坑的形狀為楠圓環(huán)形,凹坑深度為 5-15um,深度與凹坑寬度之比為;0. 2-0. 3,所述的凹坑寬度為外楠圓長半徑與內(nèi)楠圓的長 半徑之差。
[0008] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是;1.本發(fā)明可W減小相對運(yùn)動表面邊界潤 滑狀態(tài)下的摩擦力,從而減小軸承啟動時所需的啟動轉(zhuǎn)矩,低速大比壓及經(jīng)常啟停工況下, 可省去高壓油路;2.本發(fā)明的凹坑可W存儲潤滑介質(zhì),在供油系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,使相對運(yùn) 動表面仍能得到潤滑,提高軸承可靠性;3.本發(fā)明的凹坑能存儲軸承運(yùn)行時產(chǎn)生磨屑等雜 質(zhì),減少潤滑油中的雜質(zhì)對相對運(yùn)動表面產(chǎn)生的不良影響;4.本發(fā)明使用時,潤滑介質(zhì)在 表面凹坑處可產(chǎn)生一提升力,提高軸承的承載能力。
【附圖說明】
[0009] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010] 圖2是圖1中I處的放大圖。
[0011] 圖3是圖1中A-A剖視圖。
[0012] 圖4是本發(fā)明凹坑產(chǎn)生油膜力的原理圖。
[0013] 圖5是軸瓦表面處理前后,瓦面摩擦系數(shù)對比。
[0014] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例2的徑向瓦結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[001引 實(shí)施例1
[0017] 如圖1所示,本發(fā)明包括推力瓦1和推力盤2,推力盤2支承在推力瓦1的推力面 上,推力瓦1的推力面上,沿推力瓦1的半徑方向設(shè)有經(jīng)過表面模壓微處理成型的多排凹坑 11。凹坑11的形狀為楠圓環(huán)形,也可W是其他形狀,如楠圓形、圓形、矩形或H角形等。
[001引定義h。為最小油膜厚度、hp為凹坑深度,L1/L2為凹坑寬度與凹坑間隔之比,凹坑 密度比=凹坑面積/帶凹坑的瓦面面積,W為承載能力,hi、h2分別為11、L2區(qū)域的油膜厚 度,P為油膜壓力,P。為0點(diǎn)處油膜壓力。凹坑面積占有率是指整個瓦塊加工有凹坑的面積 與整個瓦塊的面積之比。根據(jù)直徑的大小選擇凹坑深度5-15 y m,通過試驗(yàn)研究表面在缺油 情況下,最優(yōu)凹坑深度取10 ym較優(yōu),取更大的凹坑時由于形成油膜需要較多的潤滑油所 有在缺油的情況下難W形成潤滑油膜。確定凹坑深度后應(yīng)根據(jù)凹坑深度與凹坑寬度確定凹 坑的寬度大小,根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究表面,凹坑的深度與凹坑寬度比選擇為20% -30%其油膜承 載能力最大,摩擦系數(shù)最小,凹坑的深度與凹坑寬度比遠(yuǎn)離該區(qū)間其承載能力變差,摩擦系 數(shù)變大,所述的凹坑寬度為外楠圓長半徑與內(nèi)楠圓的長半徑之差。
[0019] 本發(fā)明的原理如下:
[0020] 表面微處理的凹坑11使得表面增大了油膜厚度,相當(dāng)于表面的部分區(qū)域產(chǎn)生一 個凹陷區(qū)域,該個區(qū)域就是表面微處理的區(qū)域。因此,可按階梯軸承來考慮問題。在凹坑區(qū) 域L1內(nèi),油膜厚度h = hi ;在區(qū)域L2內(nèi),油膜厚度h = h2, h作為常數(shù)時,對無限長近似的 Reynolds方程積分兩次,所得壓力分布為:
[0021] (1)
[0022] 對凹坑區(qū)域L1,如圖所示坐標(biāo),當(dāng)X = 0時,P = 0 ;x = L時,P = p0,p0為在階梯 處的公共壓力。根據(jù)邊界條件可得C1=0,有
[0023] (2)
[0024] 同樣,對區(qū)域L2把坐標(biāo)換到另一個端部,則有C1 = 0,有
[00 巧] (3)
[002引由于pO為在階梯處的公共壓力,則式似應(yīng)與式做相等即:
【主權(quán)項】
1. 一種表面微處理滑動軸承,其特征是:包括推力瓦和推力盤,推力盤支承在推力瓦 的推力面上,推力瓦的推力面上設(shè)有經(jīng)過表面模壓微處理成型的凹坑。
2. -種表面微處理滑動軸承,其特征是;包括徑向瓦及轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸支承在徑向瓦的內(nèi) 孔內(nèi),徑向瓦的支撐面上設(shè)有經(jīng)過表面模壓微處理成型的凹坑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的表面微處理滑動軸承,其特征是;所述的凹坑的形狀為 楠圓環(huán)形、圓形、楠圓形或多邊形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的表面微處理滑動軸承,其特征是;所述的凹坑形狀為楠 圓環(huán)形,深度為5-15ym,深度與凹坑寬度之比為;0. 2-0. 3,所述的凹坑寬度為外楠圓長半 徑與內(nèi)楠圓的長半徑之差。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種表面微處理滑動軸承,包括推力瓦和推力盤,推力盤支承在推力瓦的推力面上,推力瓦的推力面上設(shè)有經(jīng)過表面模壓微處理成型的凹坑。本發(fā)明可以減小相對運(yùn)動表面邊界潤滑狀態(tài)下的摩擦力,從而減小軸承啟動時所需的啟動轉(zhuǎn)矩,低速大比壓及經(jīng)常啟停工況下,可省去高壓油路;本發(fā)明的凹坑可以存儲潤滑介質(zhì),在供油系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,使相對運(yùn)動表面仍能得到潤滑,提高軸承可靠性;本發(fā)明的凹坑能存儲軸承運(yùn)行時產(chǎn)生磨屑等雜質(zhì),減少潤滑油中的雜質(zhì)對相對運(yùn)動表面產(chǎn)生的不良影響;本發(fā)明使用時,潤滑介質(zhì)在表面凹坑處可產(chǎn)生一提升力,提高軸承的承載能力。
【IPC分類】F16C33-04
【公開號】CN104533962
【申請?zhí)枴緾N201510008895
【發(fā)明人】鄒瑩, 朱杰, 羅碧, 張亞賓, 魯學(xué)良
【申請人】湖南崇德工業(yè)科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2015年1月8日