一种高温潜油电泵平面止推轴承结构制造技术

一种高温潜油电泵平面止推轴承结构，在高温潜油电泵空心主轴上固定套装有动板保护壳，动板镶嵌在动板保护壳内，动板与高温潜油电泵空心主轴之间无接触；静板固定安装在高温潜油电泵壳体上；动板和静板的材质均为YG20C钨钴合金；动板保护壳的材质为4J42铁镍合金。动板和静板之间配对形成摩擦副，摩擦副的静摩擦系数为0.05，摩擦副的动摩擦系数为0.029～0.12；摩擦副对应的高温潜油电泵空心主轴上开设有甩油孔，润滑油通过甩油孔甩向摩擦副；静板与高温潜油电泵壳体之间加装有垫片，垫片采用软质金属；动板保护壳上部为储油空间，位于储油空间内的高温潜油电泵空心主轴上套装有主轴护管，高温潜油电泵空心主轴通过主轴护管与储油空间内的润滑油相隔离。

【技术实现步骤摘要】
一种高温潜油电泵平面止推轴承结构
本专利技术属于高温潜油电泵
，特别是涉及一种高温潜油电泵平面止推轴承结构。
技术介绍
在常规潜油电泵中，平面止推轴承失效占到潜油电泵故障率的57％以上，归其原因都是润滑失效所致。在找出的一些已实际使用过的平面止推轴承中，发现在平面止推轴承的静板表面都会被磨出一道道沟痕，有的沟痕深度可达3mm左右，这说明在平面止推轴承的动板与静板之间已无油膜隔离，动板与静板之间直接进行表面干磨，而表面干磨导致的摩擦热会使动板与静板的表面粘接、咬合及剥离。经过技术人员对上述现象进行研究后发现，由于平面止推轴承的静板材料采用的是锡青铜，动板材料采用的是经淬火精磨的轴承钢，当温度达到110℃以上后，锡青铜材质的静板耐磨性将严重变差，动板与静板之间的油膜在摩擦高温下也更易遭到破坏。因此，必须对现有的平面止推轴承结构进行改进，使其具备耐高温、耐磨损的能力，延长其使用寿命，进而降低潜油电泵故障率。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种高温潜油电泵平面止推轴承结构，使平面止推轴承具备了耐高温、耐磨损的能力，使用寿命延长，同时降低潜油电泵的故障率。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种高温潜油电泵平面止推轴承结构，包括动板和静板，其特点是：在高温潜油电泵空心主轴上固定套装有动板保护壳，所述动板镶嵌在动板保护壳内，且动板与高温潜油电泵空心主轴之间无接触；所述静板固定安装在高温潜油电泵壳体上；所述动板和静板的材质均为YG20C的钨钴合金。所述动板保护壳的材质为4J42的铁镍合金。所述动板和静板之间配对形成摩擦副，在摩擦副处进行润滑，摩擦副的静摩擦系数为0.05，摩擦副的动摩擦系数为0.029～0.12。所述摩擦副对应的高温潜油电泵空心主轴上开设有甩油孔，润滑油通过甩油孔甩向摩擦副。在所述动板保护壳与高温潜油电泵空心主轴之间设置有平键，高温潜油电泵空心主轴通过平键传递扭矩至动板保护壳及动板。在所述静板与高温潜油电泵壳体之间加装有垫片，垫片采用软质金属。所述动板保护壳上部为储油空间，位于储油空间内的高温潜油电泵空心主轴上套装有主轴护管，高温潜油电泵空心主轴通过主轴护管与储油空间内的润滑油相隔离。本专利技术的有益效果：本专利技术与现有技术相比，使平面止推轴承具备了耐高温、耐磨损的能力，使用寿命延长，同时降低潜油电泵的故障率。附图说明图1为本专利技术的一种高温潜油电泵平面止推轴承结构的示意图；图中，1—动板，2—静板，3—高温潜油电泵空心主轴，4—动板保护壳，5—高温潜油电泵壳体，6—摩擦副，7—平键，8—垫片，9—甩油孔，10—储油空间，11—主轴护管。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的详细说明。如图1所示，一种高温潜油电泵平面止推轴承结构，包括动板1和静板2，在高温潜油电泵空心主轴3上固定套装有动板保护壳4，所述动板1镶嵌在动板保护壳4内，且动板1与高温潜油电泵空心主轴3之间无接触；所述静板2固定安装在高温潜油电泵壳体5上；所述动板1和静板2的材质均为YG20C的钨钴合金。对于YG20C钨钴合金来说，其具有高硬度、高耐磨性的优良特性，技术温度在500℃时，YG20C钨钴合金的硬度和耐磨性也不会发生变化。由于YG20C钨钴合金的韧性比轴承钢稍差一些，为了最大程度避免动板1破碎，动板1被镶嵌在了动板保护壳4内。所述动板保护壳4的材质为4J42的铁镍合金。对于4J42铁镍合金来说，其具有与YG20C钨钴合金相近的膨胀系数，是一种极好的镶装材料，可以有效保证动板1在镶装后不脱落不破碎。所述动板1和静板2之间配对形成摩擦副6，在摩擦副6处进行润滑，摩擦副6的静摩擦系数为0.05，摩擦副6的动摩擦系数为0.029～0.12。在制造过程中，通过精研抛光，可使动板1和静板2的表面粗糙度等级提高到镜面级，摩擦系数可以更小，并使摩擦热更低。所述摩擦副6对应的高温潜油电泵空心主轴3上开设有甩油孔9，润滑油通过甩油孔9甩向摩擦副6。润滑油在离心力作用下，会不断的从甩油孔9甩出至摩擦副6中，从而有效增加摩擦副6中的润滑油流量，进一步改善润滑和散热效果。在所述动板保护壳4与高温潜油电泵空心主轴3之间设置有平键7，高温潜油电泵空心主轴3通过平键7传递扭矩至动板保护壳4及动板1。在动板保护壳4及动板1转动过程中，有效避免了动板1的应力集中。在所述静板2与高温潜油电泵壳体5之间加装有垫片8，垫片8采用软质金属。垫片8以紫铜垫片为例，通过紫铜垫片可以有效减轻和缓解静板2受到的硬性冲击。所述动板保护壳4上部为储油空间10，位于储油空间10内的高温潜油电泵空心主轴3上套装有主轴护管11，高温潜油电泵空心主轴3通过主轴护管11与储油空间10内的润滑油相隔离。在储油空间10内通过对流循环的润滑油，可使散热效果更好，同时通过主轴护管11将高温潜油电泵空心主轴3与储油空间10内的润滑油隔离开，避免大部分的润滑油被高温潜油电泵空心主轴3带动旋转，有效消除了搅动热。下面结合附图说明本专利技术的一次动作过程：首先，高温潜油电泵空心主轴3转动带动动板保护壳4转动，进而带动动板1一同转动，受到润滑油的粘性以及静板2表面沟槽的作用，会在动板1与静板2之间的摩擦副6中形成具有一定承载力的油膜，而转速越高且润滑油的粘性越大时，则油膜的厚度也就也大，此时润滑性能越好。同时，高温潜油电泵空心主轴3中的润滑油在离心力作用下，会不断的从甩油孔9甩出至摩擦副6中，从而有效增加摩擦副6中的润滑油流量，进一步改善润滑和散热效果。在静止状态下时，摩擦副6中的润滑油会在重力作用下被压出，动板1与静板2的表面之间被氧化层和吸附层隔开，因此，在高温潜油电泵启动瞬间，动板1与静板2之间的启动摩擦力处于最大值，这种摩擦状态被称为边界摩擦。当动板1的转速达到正常速度时，由于吸附层和润滑油的粘滞作用，润滑油会被动板1带动并进入摩擦副6中，于是摩擦副6中的油膜厚度会增加，使动板1与静板2之间由半干边界摩擦转变为液态摩擦，油膜中的压力也会升高，并实现液态摩擦下的有利工作条件。实施例中的方案并非用以限制本专利技术的专利保护范围，凡未脱离本专利技术所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温潜油电泵平面止推轴承结构，包括动板和静板，其特征在于：在高温潜油电泵空心主轴上固定套装有动板保护壳，所述动板镶嵌在动板保护壳内，且动板与高温潜油电泵空心主轴之间无接触；所述静板固定安装在高温潜油电泵壳体上；所述动板和静板的材质均为YG20C的钨钴合金。

【技术特征摘要】
1.一种高温潜油电泵平面止推轴承结构，包括动板和静板，其特征在于：在高温潜油电泵空心主轴上固定套装有动板保护壳，所述动板镶嵌在动板保护壳内，且动板与高温潜油电泵空心主轴之间无接触；所述静板固定安装在高温潜油电泵壳体上；所述动板和静板的材质均为YG20C的钨钴合金；所述动板保护壳的材质为4J42的铁镍合金。2.根据权利要求1所述的一种高温潜油电泵平面止推轴承结构，其特征在于：所述动板和静板之间配对形成摩擦副，在摩擦副处进行润滑，摩擦副的静摩擦系数为0.05，摩擦副的动摩擦系数为0.029～0.12。3.根据权利要求2所述的一种高温潜油电泵平面止推轴承结构，其特征在于：所述摩擦副对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙兴革，王德忠，白山，彭兵，曾林锁，董晓强，张义順，王通，李强，李德鹏，胡岩，
申请(专利权)人：沈阳工业大学通益科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21