阻尼型水潤(rùn)滑可傾瓦推力軸承的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于推力軸承技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種由推力瓦和阻尼橡膠墊協(xié)同工作且具有減振效果的阻尼型水潤(rùn)滑可傾瓦推力軸承。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外活動(dòng)多塊式推力軸承主要分為兩類，一類是米契爾軸承，一類是金斯伯雷軸承。但上述兩種軸承多見(jiàn)于油潤(rùn)滑場(chǎng)合，鮮有用于水潤(rùn)滑，且這兩種軸承減振降噪性能有限。中國(guó)專利《一種彈性墊支撐推力軸承》(CN201439803)公開(kāi)了一種彈性墊支撐的推力軸承，該推力軸承設(shè)計(jì)時(shí)僅考慮其均載功能及油潤(rùn)滑環(huán)境，不能用于水潤(rùn)滑。
[0003]油潤(rùn)滑軸承的潤(rùn)滑油泄漏會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。近幾年，人們逐漸意識(shí)到環(huán)境保護(hù)、節(jié)省能源對(duì)人類可持續(xù)發(fā)展的重大意義，開(kāi)發(fā)新型的節(jié)能、無(wú)污染水潤(rùn)滑軸承的呼聲越來(lái)越高。水具有無(wú)污染、來(lái)源廣泛、安全性和難燃性等優(yōu)點(diǎn)，在很多油潤(rùn)滑冷卻場(chǎng)合都可以用它來(lái)代替，是一種具有廣闊發(fā)展前景的潤(rùn)滑介質(zhì)?；诖?，本實(shí)用新型提出了一種阻尼型水潤(rùn)滑可傾瓦推力軸承。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:為克服傳統(tǒng)的米契爾推力軸承或金斯伯雷推力軸承不能使用水作為潤(rùn)滑劑以及減振效果較差的不足，提供一種帶有阻尼橡膠墊的阻尼型水潤(rùn)滑可傾瓦推力軸承。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:由自上而下依次連接在一起的聯(lián)軸器、推力盤(pán)、推力瓦組件、橡膠墊、支撐環(huán)組成。
[0006]所述的聯(lián)軸器和推力盤(pán)同軸固連在一起。
[0007]所述的推力瓦組件，由瓦面材料、瓦基體、擋板組成，其中:每個(gè)瓦基體上加工有燕尾槽，在燕尾槽內(nèi)鑲嵌一個(gè)瓦面材料，瓦面材料的左端是出水邊，右端是入水邊;每個(gè)瓦基體的外圓柱面上通過(guò)鎖緊螺釘安裝一個(gè)擋板。
[0008]所述的瓦面材料，采用賽龍、飛龍或SF系列高分子材料。
[0009]所述的瓦基體和支撐環(huán)由不銹鋼材料制成。
[0010]所述的推力瓦組件，其瓦基體和橡膠墊均為徑向軸對(duì)稱扇形結(jié)構(gòu)，通過(guò)定位銷定位安裝在支撐環(huán)上;橡膠墊的對(duì)稱軸靠近推力瓦組件中的瓦面材料出水邊一側(cè);所述橡膠墊和瓦基體，其對(duì)稱軸在瓦基體平均直徑處有0.07-0.09倍瓦長(zhǎng)的偏心距。
[0011 ]所述的橡膠墊有多塊，厚度相同，安裝在支撐環(huán)上。
[0012]所述的支撐環(huán)，在其定位銷的銷孔下方加工有小孔。
[0013I所述的推力盤(pán)由青銅材料制成。
[0014]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下主要的優(yōu)點(diǎn):
[0015]1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組件少，兼有固定瓦推力軸承和普通可傾瓦推力軸承的優(yōu)點(diǎn)。
[0016]2.可以隨工況變化自動(dòng)調(diào)整瓦面傾角，具有變工況時(shí)的最優(yōu)承載。
[0017]3.阻尼墊可以吸收轉(zhuǎn)軸傳遞過(guò)來(lái)的振動(dòng)能量以及可傾瓦組件的自激振動(dòng)能量，實(shí)現(xiàn)減振和隔振的目的。
[0018]4.阻尼墊變形有利于減少各瓦間載荷的差別，起到均載作用，從而改善推力盤(pán)傾斜引起的軸承性能惡化的問(wèn)題。
[0019]總之，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零部件少和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于變工況運(yùn)行、推力盤(pán)傾斜以及對(duì)減振性能要求較高的水潤(rùn)滑機(jī)械設(shè)備上。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型的推力軸承裝配示意圖。
[0021]圖2是本實(shí)用新型的推力瓦組件及安裝周向剖視圖。
[0022]圖3是本實(shí)用新型的推力瓦組件及安裝徑向剖視圖。
[0023]圖中:I.聯(lián)軸器;2.推力盤(pán);3.推力瓦組件；3-1.瓦面材料;3-2.瓦基體;3-3.鎖緊螺釘;3-4.擋板;4.橡膠墊;5.支撐環(huán);6.定位銷;7.小孔。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，但不限定本實(shí)用新型。
[0025]本實(shí)用新型提供的阻尼型水潤(rùn)滑可傾瓦推力軸承，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，由自上而下依次連接在一起的聯(lián)軸器1、推力盤(pán)2、推力瓦組件3、橡膠墊4、支撐環(huán)5組成。
[0026]所述聯(lián)軸器I和推力盤(pán)2同軸固連在一起，其中:聯(lián)軸器I用于連接推力盤(pán)和旋轉(zhuǎn)軸;推力盤(pán)2用于傳遞和承受載荷。
[0027]所述瓦基體3-2和支撐環(huán)5由不銹鋼材料制成。
[0028]所述推力瓦組件3，用于和推力盤(pán)配合形成水楔，承受軸向載荷和摩擦力。該推力瓦組件由瓦面材料3-1、瓦基體3-2、鎖緊螺釘3-3、擋板3-4組成，其中:每個(gè)瓦基體3-2上加工有燕尾槽，在燕尾槽內(nèi)鑲嵌有一塊瓦面材料3-1，瓦面材料的左端是出水邊，右端是入水邊(圖2)。每個(gè)瓦基體3-2外圓柱面上通過(guò)鎖緊螺釘3-3安裝一個(gè)擋板3-4(圖3)，該擋板用于防止瓦面材料3-1脫落，以提高本實(shí)用新型軸承的可靠性。
[0029]所述瓦面材料3-1，可以選擇適用于水潤(rùn)滑的賽龍、飛龍或SF系列等高分子材料，或者根據(jù)工作環(huán)境和條件需要選擇其他耐磨性能更好的水潤(rùn)滑材料。
[°03°]所述推力盤(pán)2由青銅材料制成。
[0031]所述瓦基體3-2和橡膠墊4，均為徑向軸對(duì)稱扇形結(jié)構(gòu)，通過(guò)定位銷6安裝在支撐環(huán)上；定位銷6與支撐環(huán)5過(guò)盈配合，定位安裝在支撐環(huán)5上(圖3)。橡膠墊4的對(duì)稱軸靠近瓦面材料3-1出水邊一側(cè)，其對(duì)稱軸和瓦基體對(duì)稱軸在瓦基體平均直徑處的偏心距為e(約為
0.07-0.09倍的瓦長(zhǎng))，該偏心距e可使推力瓦組件在工作過(guò)程中產(chǎn)生傾斜，形成水楔，使流體產(chǎn)生動(dòng)壓潤(rùn)滑。
[0032]所述橡膠墊4有多塊，其厚度相同，安裝在支撐環(huán)5上。
[0033]所述橡膠墊4的性能指標(biāo)主要為硬度和強(qiáng)度，橡膠配料須根據(jù)使用環(huán)境、工況條件以及性能要求進(jìn)行選材和設(shè)計(jì)。當(dāng)本實(shí)用新型推力軸承用海水做潤(rùn)滑劑時(shí)，應(yīng)采用具有抗海水腐蝕、耐沖擊、抗蠕變和較長(zhǎng)使用壽命的橡膠墊。
[0034]所述支撐環(huán)5上定位銷6的銷孔下方加工有小孔7，小孔7用于方便拆卸定位銷。
[0035]本實(shí)用新型提供的上述的阻尼型水潤(rùn)滑可傾瓦推力軸承(以下簡(jiǎn)稱軸承)，其工作過(guò)程如下:
[0036]推力盤(pán)2在轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，潤(rùn)滑劑被推力盤(pán)2帶入到推力盤(pán)2與瓦面之間的間隙中，并在間隙中建立液膜壓力分布，形成與載荷方向相反的液膜力。由于橡膠墊4和瓦基體3-2的對(duì)稱軸之間有一定的偏心距，液膜力迫使瓦基體傾斜，導(dǎo)致瓦面材料發(fā)生傾斜，瓦面和推力盤(pán)之間形成水楔，液膜壓力分布和液膜力也隨之變化。當(dāng)液膜力與載荷相等時(shí)，瓦面傾角和液膜壓力分布確定，軸承工作穩(wěn)定。當(dāng)工況(轉(zhuǎn)速或載荷)改變時(shí)，液膜壓力、液膜厚度、阻尼橡膠墊變形、瓦面材料的傾斜角均發(fā)生變化，使液膜力與載荷重新達(dá)到平衡，進(jìn)入新的穩(wěn)定工作狀態(tài)。軸承工作時(shí)，橡膠墊會(huì)吸收經(jīng)過(guò)液膜傳遞到推力瓦組件上的振動(dòng)能量，起到減振隔振的效果，同時(shí)阻尼橡膠墊變形還有利于減小各瓦之間承受負(fù)載的差別，起到均載作用。
[0037]本實(shí)用新型提供的上述阻尼型水潤(rùn)滑可傾瓦推力軸承，其在一個(gè)工況范圍內(nèi)均具有最優(yōu)的承載能力和變工況工作性能，特別適合對(duì)振動(dòng)噪聲要求高的場(chǎng)合，如艦船等地方。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種阻尼型水潤(rùn)滑可傾瓦推力軸承，其特征是由自上而下依次連接在一起的聯(lián)軸器(I)、推力盤(pán)(2)、推力瓦組件(3)、橡膠墊(4)、支撐環(huán)(5)組成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼型水潤(rùn)滑可傾瓦推力軸承，其特征在于所述聯(lián)軸器(I)和推力盤(pán)(2)同軸固連在一起。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼型水潤(rùn)滑可傾瓦推力軸承，其特征在于所述的推力瓦組件(3)，由瓦面材料(3-1)、瓦基體(3-2)、擋板(3-4)組成，其中:每個(gè)瓦基體(3-2)上加工有燕尾槽，在燕尾槽內(nèi)鑲嵌有一塊瓦面材料(3-1)，瓦面材料的左端是出水邊，右端是入水邊；每個(gè)瓦基體(3-2)的外圓柱面上通過(guò)鎖緊螺釘安裝一個(gè)擋板(3-4)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的阻尼型水潤(rùn)滑可傾瓦推力軸承，其特征在于所述的瓦面材料(3-1)，采用賽龍、飛龍或SF系列高分子材料。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的阻尼型水潤(rùn)滑可傾瓦推力軸承，其特征在于所述的瓦基體(3-2)和支撐環(huán)(5)由不銹鋼材料制成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼型水潤(rùn)滑可傾瓦推力軸承，其特征在于所述的推力瓦組件(3)，其瓦基體(3-2)與底部的橡膠墊(4)均為徑向軸對(duì)稱扇形結(jié)構(gòu)，通過(guò)定位銷(6)定位安裝在支撐環(huán)(5)上;橡膠墊(4)的對(duì)稱軸靠近推力瓦組件(3)中的瓦面材料(3-1)出水邊一側(cè);所述橡膠墊和瓦基體，其對(duì)稱軸在瓦基體平均直徑處有0.07-0.09倍瓦長(zhǎng)的偏心距。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼型水潤(rùn)滑可傾瓦推力軸承，其特征在于所述的橡膠墊(4)有多塊，厚度相同，安裝在支撐環(huán)(5)上。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼型水潤(rùn)滑可傾瓦推力軸承，其特征在于所述的支撐環(huán)(5)，在其定位銷(6)的銷孔下方加工有小孔(7)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼型水潤(rùn)滑可傾瓦推力軸承，其特征在于所述的推力盤(pán)(2)由青銅材料制成。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種阻尼型水潤(rùn)滑可傾瓦推力軸承，其由自上而下依次連接在一起的聯(lián)軸器(1)、推力盤(pán)(2)、推力瓦組件(3)、橡膠墊(4)、支撐環(huán)(5)組成。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零部件少和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于變工況運(yùn)行、推力盤(pán)傾斜以及對(duì)減振性能要求較高的水潤(rùn)滑機(jī)械設(shè)備上。
【IPC分類】F16C27/02
【公開(kāi)號(hào)】CN205190527
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521018648
【發(fā)明人】王煥杰, 劉正林, 梁興鑫, 鄒力, 黃莉
【申請(qǐng)人】武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開(kāi)日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2015年12月9日