自泵油润滑式径向力滑动轴承制造技术

自泵油润滑式径向力滑动轴承，为一种具有自行泵油功能并能对轴承及轴表面进行强制润滑的滑动轴承。本发明专利技术的特征是：利用轴承与轴表面之间的相对运动及间隙以及开设在轴承内表面的至少一组泵油斜槽或螺旋槽，构成能对轴承及轴表面进行强制润滑的间隙式动压油泵。本发明专利技术具有自润滑功能强，许容转速高，承载能力大，寿命长，噪音小等优点。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种关于径向力滑动轴承，特别是关于一种具有沿轴向自行泵油功能且对轴承滑动表面进行润滑的滑动轴承。径向力滑动轴承，由于具有承载能力大，安装空间小，运转噪音低，成本低廉，寿命长等一系列优点，目前被越来越多地使用在各种机械之中。虽然影响滑动轴承性能的因素很多，但提高轴承性能的最重要的手段之一便是改善轴承的润滑及散热条件，尤其对于“长径比”较大的滑动轴承及使用在高速重载的场合，良好的润滑及散热措施是保证轴承正常工作的必要条件。目前常用的方法多是在轴承的内表面沿轴向开设各种各样的贯通式润滑油槽(参见附附图说明图1)，以使油液沿轴向能产生良好的流动。这些方法的问题在于对于轴承两端有压差的情况而言，如果轴承内高压区域正好接近轴向通油槽或螺旋糟，则在整个承载面积内由流体动压效应产生的压力分布便会受到严重影响即降低轴承的承载能力。如果轴向通油槽在远离承压区域的范围，则对发热量最大的承载区域进行散热的效果将会大大降低。对于轴承两端没有显著压差的使用情况，则无论轴向通油槽的位置如何，其作用都较前者为低。尤其是在高速运转的场合，因为离心力的作用，轴承的中部区域通常较难得到良好的润滑，当轴承的“长径比”较大时，甚至会出现轴承粘烧的现象。当载荷性质为旋转载荷时，上述开有轴向通油槽的轴承之弱点将会更为显著。鉴于这种现状，本专利技术的目的旨在提供一种依靠轴与轴承表面之间的相对运动而使轴承具有自行沿轴向泵油功能并对轴承及轴表面进行强制润滑的滑动轴承。专利技术的意图是这样实现的在轴承的端部，沿整个内圆周面开设数条径向深度适当、长度一定的斜槽(或螺旋槽)。这些斜槽的特点是斜槽全部为非贯通式，每条斜槽的中心线相对于轴承内表面的母线有一个夹角。对于双向旋转的轴承，应在轴承的两端开设泵油斜槽(螺旋槽)。此时，应该注意斜槽的倾斜方向必须一致。这样，当轴表面相对于轴承内表面转动时，这些斜槽便会把油液源源不断地从轴承的这一端泵向另一端，润滑整个轴承及轴的表面，带走热量。当然，对应于确定的转速，由于分置于轴承两端的两个油泵(或者说两组泵油斜槽)的入口条件不同，一般情况下，流过轴承的油液量只能考虑为由一个间隙式斜槽(或螺旋槽)动压泵提供。对于某些单方向高速运转的滑动轴承，可在轴承两端设置两组倾斜方向不同的泵油斜槽或螺旋槽。换句话说，轴承两端的两个间隙式动压油泵的泵油方向都是从轴承的两侧往中部，但其中一个轴承的泵油能力大于另一个。这样，两个油泵的共同作用将使轴承中产生流体动压效应区域内沿园周的任何一点都不会出现负压或气蚀，同时保证始终有一定的润滑液流量通过轴承。其结果是可实现高速重载单方向运转。当轴受载偏离轴心时，意味着轴表面与轴承内表面之间的间隙各处不等。上述间隙式动压油泵沿园周各处的泵油能力与间隙大小成反比，即轴承径向间隙较小处的油液轴通量较大(至少在泵的出口处是如此)。另外，该间隙式动压油泵的特征在于其油液流量随转速成正比，正好满足轴承高速时对于润滑及散热能力有所增加的要求。因为所论泵油斜槽(或螺旋槽)所占的轴向长度很小，在轴承其他没有斜槽的部位可望建立起良好的流体动压润滑油膜，保证轴承在具有良好的自泵油润滑特性的同时，具有较高的承载能力，这对于制造“长径比”较大的滑动轴承十分有利。与形成轴向流动所需要的、发生在轴承两侧的压差相比，由流体动力效应所产生的、沿园周方向分布的最大承载流体压力的数量级别要大很多，因此，前者的存在不致引起轴承在承载能力方面的问题。同传统的滑动轴承相比，本专利技术具有自行泵油能力强，轴向油流量随转速及间隙大小而理想地变化，润滑及散热效果好，承载能力大，寿命长等优点。本专利技术用于各种滑动轴承的实施例由附图二-附图四给出。附图一表示了现有滑动轴承所具有的各种润滑油槽的典型结构例。下面，参照附图二-附图四，详细说明依据本专利技术提出的自泵油润滑式径向力滑动轴承的结构特征及工作原理。附图二为间隙式斜槽动压泵的工作原理说明示意图。如果把图三中的轴承沿园周上的某一点展开并表示成三维图形，则得开设在轴承两侧内表面上的数条倾斜泵油槽(Cl)及(Cr)与整个平面的位置关系。图中上部分为轴表面的展开平面(1A)，下部分为轴承内表面的展开平面(2A)。当上部平面(1A)以速度“V”沿“X”轴的反方向移动时，由于粘性的作用，在(1A)及(2A)之间的油液便沿“X”轴的反方向移动，粘附在(1A)面上的油液速度与轴表面的运动速度“V”一致，而在(2A)上泵油斜槽底面上的油液速度则为零。因为油槽(Cl)与运动方向有一个夹角(D)，故槽中底面以上的油液便被源源不断地从“a-a”断面被推向“b-b”断面，达到了将油液从一个地点泵向另一个地点的目地。泵油斜槽的几何参数如图二中的(b)，(t)，(h)，(w)，轴承内径(Rc)，泵油斜槽的数目，间隙高度H(A)，油液粘度及相对运动速度“V”等对泵油能力都有一定的影响。图三表示在轴承的两端开设有泵油斜槽(G1)，(G2)的滑动轴承实施例。开设有两组螺旋槽的轴承内表面与轴的外表面一起构成两个间隙式动压油泵(CHP1)及(CHP2)。在径向载荷“Fs”的作用下，轴(1)与轴承(2)的位置关系如图中的A-A剖面所示。当轴以图中顺时针方向“Wc”旋转时，轴承右侧的间隙式动压泵(CHP1)将油液从右面压向左面，而轴承左侧的间隙式动压油泵(CHP2)则帮助(CHP1)把油液从轴承中部抽至左面，从而形成油液的轴向贯通流动。因为各处间隙“H(A)”是角度“A”的函数，故由间隙式动压油泵的特性可知，轴承在区域(3)处的轴流通量最大，而该区域的发热量也是最大的，需要较大的散热能力，两者正好吻合。当轴的旋转方向相反时，图中的油流方向也相应改变。对于较难形成大系统循环的使用场合，可在轴上开设径向回流孔(K1)，(K2)及轴向油孔(Ka)，或者在轴承的外表面开设螺旋导油槽，使油液至少能在轴承两侧的流畅范围内形成区域性循环。根据需要，也可只在轴承的一端开设数条泵油斜槽(螺旋槽，形成一个间隙式动压油泵。为进一步清楚地表示泵油斜槽与轴承各部的关系，图四给出了两端均开设油泵油斜槽(螺旋槽)(G1)，(G2)的滑动轴承的立体图。顺便指出，本专利技术不仅适用于油润滑的使用场合，也适用于其他润滑流体如水、空气等的使用场合。另外，本专利技术同时适用于开口式滑动轴承及整体式滑动轴承，包括各种材料的轴承在内。当然，也可根据本专利技术提出的基本原理设计出各种派生产品或组合产品。权利要求自泵油润滑式径向力滑动轴承，为一种具有自行泵油功能且能对轴承及构成摩擦付的轴表面进行强制润滑的滑动轴承，其主要特征是1、在轴承适当部位的内表面上及有限的轴向尺寸内，沿园周方向至少开设有一组斜槽或螺旋槽，该斜槽或螺旋槽将与轴表面一起构成间隙式斜槽动压泵。2.根据权利要求“1”所述的轴承，其泵油斜槽或螺旋槽的主要特征在于所有斜槽或螺旋槽均为非贯通槽，每条斜槽或螺旋槽与轴承内表面的母线均有一个不为零的夹角。3.根据权利要求“1”所述的轴承，其复数条斜槽的功能是与轴表面一起构成间隙式斜槽动压油泵，将润滑媒体从轴承的一侧压送到另一侧，对轴承及轴的表面进行强制润滑。全文摘要自泵油润滑式径向力滑动轴承，为一种具有自行泵油功能并能对轴承及轴表面进行强制润滑的滑动轴承。本专利技术的特征是利用轴承与轴表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
自泵油润滑式径向力滑动轴承，为一种具有自行泵油功能且能对轴承及构成摩擦付的轴表面进行强制润滑的滑动轴承，其主要特征是：在轴承适当部位的内表面上及有限的轴向尺寸内，沿园周方向至少开设有一组斜槽或螺旋槽，该斜槽或螺旋槽将与轴表面一起构成间隙式斜槽动压泵。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜长春，
申请(专利权)人：杜长春，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]