轴颈轴承制造技术

一种改进的轴颈轴承，包括一个在轴颈轴承的内表面形成的沿轴颈转动方向的第一槽。该第一槽沿轴承长度轴向延伸并有相对的开口的端部。在轴颈轴承的内表面沿轴颈转动方向形成第二槽。该第二槽沿轴承长度方向延伸并有相对的封闭的端部。一个小孔用于将润滑剂供给到轴颈轴承的内表面。该润滑剂供给孔设置在沿轴承长度的大体中央处并在第一槽和第二槽之间。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术一般涉及轴承，特别是涉及用于转动机构的轴颈轴承。通常，轴颈轴承用于承受径向负载并抑制由作用在转动轴或轴颈上的激振力产生的振动。这些轴颈轴承通过将适当的润滑剂引入轴颈轴承而受到润滑，例如通过一个润滑剂供应孔引入。在这种轴颈轴承的设计中，已知在轴颈轴承的内表面中机加工或铸造一条槽，以便在其运转期间从轴颈轴承的内部泄漏润滑剂。在过去这些槽通常这样环绕润滑剂供应孔，使润滑剂供应孔设置在单个槽的底部。这样一种轴颈轴承在美国专利2,901,297中得到说明。虽然这些种类的轴颈轴承的使用获得了不同程度的成功，但这些轴颈轴承出现高的轴承温度、轴承表面产生清漆状沉积物以及润滑剂发生分解，当然这些都会导致轴承失效。上述情况说明现有轴颈轴承存在的局限性。这样，提供一种克服一个或多个上述限制的替代方案显然是有利的。因此，本专利技术提供一种合适的替代方案，包括下面将更充分地公开的特点。专利技术概要在本专利技术的一个方面中，一种改进的轴颈轴承可将轴承内的热润滑剂和新供应给轴颈轴承的润滑剂更好地进行混合，这具有降低轴承温度和延长轴承寿命的效果。该改进的轴颈轴承包括一个轴承件，用于支承一个绕转动轴线转动的轴或轴颈。该轴承件有一内表面和限定一个预定的轴承长度尺寸的相对的第一和第二端部。一个沿轴转动方向的第一槽形成于轴承件的内表面中。该第一槽沿轴承的长度方向延伸并具有相对的开口的槽端部。一个沿轴转动方向的第二槽形成于轴承件的内表面中。该第二槽沿轴承的长度方向延伸并具有相对的封闭的端部。至少形成一个小孔，用于向轴承件的内表面供应润滑剂。该至少一个润滑剂供应孔设置在沿轴承长度的大体中心处并位于第一和第二槽之间。该至少一个润滑剂供应孔这样形成于轴承件的内表面中，使润滑剂直接供给到轴承件的内表面上。结合附图可以从下述本专利技术的详细说明中清楚地理解上述和其它方面。附图的简要说明附图说明图1是由一个三凸片(lobe)轴颈轴承可转动地支承的常规轴颈的视图。图2A是图1中例示的三凸片轴颈轴承的端部截面图。图2B是图1中例示的三凸片轴颈轴承的侧视截面图。图3是图1所示三凸片轴颈轴承沿轴颈转动轴线截取的截面图，表示在轴颈转动期间润滑剂通过整个轴颈轴承的流动情况。图4A是根据本专利技术所述的一种改进的三凸片轴颈轴承的侧视截面图。图4B是图4A所示的改进的三凸片轴颈轴承的端部截面图。图5A是根据本专利技术所述的改进的三凸片轴颈轴承的另一种实施例的侧视截面图。图5B是图5A所示的改进的三凸片轴颈轴承的侧视截面图。详细说明现在参照附图，在所有的图中相同的参照编号表示相应的部件，图1例示在转动机械如离心压缩机中使用的一种轴承结构10。图1所示的轴承结构10包括一个具有轴承内表面13的三凸片(lobe)轴颈轴承件12，用于支承一个围绕转动轴线15的可以转动的轴或轴颈14。虽然此处例示和说明的是三凸片轴承结构，但本专利技术可以用在任何类型的轴颈轴承上。轴承座箱(未示出)可以分开制造或作为轴承结构10整体的一部。通常，该三凸片轴颈轴承件12镶有例如用巴氏合金制成的轴承内衬(未示出)。上述类型的轴承已被用于承受径向负载和提供必需的动力特性以抑制由作用在轴或轴颈14上的各种激振力产生的振动。如图2A和2B中所示，三凸片轴颈轴承件12包括多个由轴向槽16隔开的凸片。轴向槽16形成于轴颈轴承件12的轴承内表面13中。轴向槽16可以延伸至轴承的全长，或者槽16的长度可以小于轴颈轴承件12的全长。在轴向槽16的两端设有宽度小于槽16的宽度的泄放槽18。过去，已经改变过槽16和泄放槽18的尺寸以改变润滑剂端部流量，由此稍许改变轴承工作温度。润滑剂如合适的油通过多个开孔、小孔或孔20供应，这些孔过去设置在轴向槽16中。如可从图2A和2B中理解的，由于润滑剂供应孔在轴向槽16内所处的位置，通过该供应孔20供给的润滑剂在比轴承内表面13低得多的位置处供应给轴颈轴承件12。通常情况下，润滑剂通过外部泵(未示出)在中等压力下供应到轴承结构10上，或利用本技术中熟知的合适的润滑剂输送装置在大气压力下向轴承结构10供油。图3是图1、2A和2B所示的先有技术三凸片轴颈轴承10的截面图，表示在轴颈转动期间润滑剂通过整个轴颈轴承的流动情况。应当理解，在轴14转动期间，润滑剂通过润滑剂供应孔20供应并进入轴向槽16。润滑剂而后由转动轴沿箭头17指示的转动方向被带走。由于转动速度和各种润滑剂的粘度，在轴承内表面13和轴颈14之间形成液体动压力，使得轴承内表面13和转动轴颈14由一层转动的热润滑剂隔开。该高的液体动压力被槽16所间断。同时由于轴承结构10内形成的磨擦而产生热量。当轴颈14继续转动时，从前一个凸片来的高温润滑剂端部流(θe)和侧部流(θs)进入轴向槽16并与新供应的润滑剂(θi)混合。混合的润滑剂(θm)绝大部分进入下一个凸片，其余一小部分则从轴向槽的开口端泄漏(θg)。通常，围绕轴颈14的转动的热润滑剂层的大部分将被带至下一凸片。人们已经发现，这样一种轴颈轴承设计在轴承结构10内产生高温润滑剂，这使润滑剂迅速氧化，因此缩短润滑剂使用寿命。同时，已经发现，这种轴承高温导致轴承表面产生清漆状的沉积物，最终会使轴承过早失效。根据本专利技术，下面将详细说明一种改进的轴承结构30，并将其示于图4A、4B、5A和5B中。如图4A和4B所示，根据这种改进的轴承结构30的第一实施例，轴颈轴承件12如多凸片或三凸片轴颈轴承件支承一个可以围绕转动轴线(未示出)转动的轴或轴颈(未示出)。该轴颈轴承件有一内表面13和相对的第一和第二端部32和34，它们限定一个预定的轴承长度尺寸。轴颈轴承件12包括一个用于从轴承内部泄漏预定体积的润滑剂的装置。润滑剂泄漏机构包括在轴颈轴承件12的内表面13中形成的槽36。槽36具有相对的开口端部并沿轴承的长度方向延伸。槽36的两端可以倒角，或者槽36可以沿轴颈轴承12的整个长度连续延伸，如图4A中所示。通过轴颈轴承件12设置至少一个开孔、小孔或孔20，用于将润滑剂如合适的油供应到轴颈轴承件12的内表面13上。在优选实施例中，至少一个润滑剂供应孔20设置在沿轴承长度的大体中心处，且按图4B中箭头40所示的轴转动方向，位于槽36之后。该至少一个润滑剂供应孔20形成于轴承件的内表面，使得润滑剂直接供应在轴承件的内表面13上。轴颈轴承件12也包括一个混合预定量润滑剂用的机构。该润滑剂混合机构包括一个在轴颈轴承件12的内表面13中形成的沟槽38。从图4B中可以清楚地看到，按箭头40所指示的轴颈转动方向，该槽38设置在上述至少一个润滑剂供应孔的后面。槽38有相对的封闭的端部并沿轴颈轴承件12的长度轴向延伸。应当理解，在优选实施例中，多凸片轴颈轴承的每个凸片由第一槽36、至少一个润滑剂供应孔20和第二槽38隔开。从图5A和5B中可清楚地看到本专利技术的另一实施例，其中混合一定体积的润滑剂用的机构如槽38包括至少一个润滑剂供应孔20，该孔穿过轴颈轴承件12且位于槽38的底部。图4A和4B中所示的本专利技术实施例在工作过程中，润滑剂从位于内表面13处的至少一个供应孔20直接进入轴承内。进入的润滑剂的温度显著低于轴承结构30内转动的热润滑剂层的温度。在轴承内表面13处直接引入较冷的润滑剂具有使引入的润滑剂冲破围绕转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种支承转动轴用的装置，该装置包括：一轴承件，用于围绕转动轴线可以转动地支承该轴，该轴承件有一个内表面和相对的第一和第二端部，这两个端部限定一个预定的轴承长度尺寸；沿轴的转动方向形成于轴承件内表面的第一槽，该第一槽沿轴承的长度轴向延 伸并具有相对的开口的槽端部；按轴的转动方向形成于轴承件内表面的第二槽，该第二槽沿轴承的长度轴向延伸并具有相对的封闭的端部；设置至少一个小孔，用于将润滑剂供应到轴承件的内表面上，该至少一个润滑剂供应孔设置在沿轴承长度的大体中央处并位于 第一和第二槽之间，该至少一个润滑剂供应孔形成于轴承件的内表面，使得润滑剂直接供应在轴承件的内表面处。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：WJ陈，RL豪根，
申请(专利权)人：英格索尔兰德公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]