本发明专利技术是适应于各类球（棒）磨机主轴承的一种无合金完全液体摩擦球面瓦，材质为球墨铸铁或者是普通铸铁，它主要是在磨机中空轴轴颈与球面瓦之间设立一个密封圈，在密封圈内形成一个密封油缸，利用液压油膜的作用，使中空轴颈与轴瓦摩擦面隔开，达到磨机在启动、运转时始终处于完全液体摩擦状态的目的。其制造方法为采用三件球面瓦合成一个环状整体，整体铸造、加工、经切割后一次获得的方法。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冶金、化工、有色、矿山和建材等工业粉磨设备-球(棒)磨机主轴承的球面瓦及其制造方法。目前国内外生产和使用各种类型球(棒)磨机的主轴承球面瓦，其形状似瓦，底面为一个与轴承中心同心，摆放在轴承座球座里能自由转动的部分球体，上表面为一个120°弧度的部分园柱面，瓦坯的材质为普通铸铁，上表面浇衬锡锑轴承合金。安装时，球面瓦的底面摆放在轴承座球座里，磨机中空轴颈摆放在球面瓦合金瓦衬上，合金瓦衬面与磨机中空轴配合刮研，使球面瓦锡锑轴承合金与磨机中空轴两部件之间平滑无间隙相吻合。磨机中空轴颈上端安有一个固定油圈，油圈的下部浸入油中，当磨机运转时油圈也随之运转，并将油带起，安装在中空轴上部的刮油板将粘附在油圈上的油刮下，油经油槽流入轴颈与球面瓦之间的间隙中，形成一层油膜，达到润滑的目的。这种结构的球面瓦存在如下问题一是由于磨机转速底，油圈带起的油少，球面瓦与中空轴间隙间的油膜很薄，球面瓦与中空轴之间基本处于干摩擦状态，磨机在起动和运行中，无用功耗高，磨机起动困难，烧瓦和擦伤轴衬事故时有发生严重影响了磨机的运转率和设备的使用寿命;二是采用锡锑轴承合金瓦衬，价格昂贵，成本高。为了改变磨机的起动性能和改善磨机主轴承的润滑情况，国内外于60、70年代开始研究和使用动静压合金瓦衬球面瓦，这种结构的球面瓦主要是在原来的普通铸铁瓦体和锡锑轴承合金瓦衬之间安设一道高压输油道，在合金瓦衬的上表面中心开设一个小的方形液压腔与输油道相通，磨机起动时，启动液压油泵，使液压油通过液压腔渗入球面瓦与中空轴的接触面之间，形成油膜层，达到润滑的目的，磨机运行时，液压油泵关闭。这种结构的球面瓦，虽然改善了磨机的起动性能，但因球面瓦与中空轴接触面周围漏油严重，油膜效应不能持久，磨机长期运转过程中的磨损与无用功能耗高的问题仍不能得到改决。以上两种类形的球面瓦制造方法都是用普通铸铁单块铸造成瓦坯，经机加工后，在瓦坯上浇铸轴承合金再加工成产品。这种铸造、加工和浇铸的制造方法，工艺复杂，精确度低，瓦坯内含砂和气孔多，坯与合金瓦衬离壳现象严重。本专利技术的目的是提供一种能降低球面瓦与磨机中空轴的摩擦力，低消耗，低成本，高效率，使用寿命长的新型结构球面瓦及一种加工方便操作简单，成型精度高的制造方法。本专利技术提供的无合金完全液体摩擦球面瓦如图1、图3、图4、图5所示，其形状似瓦，瓦体〔3〕的底面为一个与轴承中心同心，摆放在轴承座球座里能自由转动的部分球体，表面为一个弧度为112°的部分园柱面，整个瓦体〔3〕的材质均为球墨铸铁或普通铸铁。瓦体〔3〕表面宽边的中心位置设有一条弧形液压油槽〔6〕，瓦体〔3〕表面沿液压油槽〔6〕的四周设置一个瓦式聚氨脂密封圈〔2〕，密封圈〔2〕内形成一个瓦式密封油缸〔15〕。瓦体〔3〕内设有一条冷却水道〔4〕和一条液压输油道〔5〕，输油道〔5〕一端与瓦体〔3〕一侧的进油管〔7〕相连，另一端与液压油槽〔6〕相通。密封圈〔2〕如图6，图7，图8，图9所示，横截面为U形，其两唇长短不一，密封圈〔2〕的U形槽与液压油槽〔6〕，密封油缸〔15〕相通。球面瓦体〔3〕如图2所示，底面外球径与磨机主轴承座〔9〕内球径相配合，表面内园径与磨机中空轴〔8〕轴颈相配合，瓦宽与中空轴〔8〕轴颈宽度相配合。液压油路上设有电接点压力表〔11〕溢流阀〔10〕、单向节流阀〔14〕、单向阀〔12〕。工作时，启动液压供油泵〔13〕、液压油经溢流阀〔10〕，单向节流阀〔14〕、单向阀〔12〕进入瓦体进油管〔7〕、输油道〔5〕、至液压油槽〔6〕，然后进入与液压油槽〔6〕相通的瓦式密封圈〔2〕U形槽内，在油压的作用下，密封圈的长短唇胀开，短唇紧压中空轴〔8〕轴颈，长唇紧压瓦体〔2〕密封槽表面，在中空轴〔8〕轴颈与瓦体〔2〕表面的密封区域内形成一个瓦式密封油缸〔15〕。当密封油缸〔15〕内的液压油压力升高到大于磨机载荷的比压时，在油压的作用下磨机中空轴〔8〕轴颈被顶起离开瓦体〔3〕的瓦面0.2～1.2毫米，液压油泵〔13〕自动停止供油，在单向阀的作用下，液压自锁，在密封油缸〔15〕内形成无卸回路的液压油膜将中空轴〔8〕轴颈完全隔开球面瓦〔3〕的摩擦面，并承受全部载荷，实现了磨机在启动和运行中中空轴〔8〕与球面瓦〔3〕的完全液体摩擦。当密封油缸〔15〕内的液压油膜超压或少压时，由溢流阀〔10〕，电接点压力表〔11〕、单向节流阀〔14〕、单向阀〔12〕等进行安全控制和保护。本专利技术提供的无合金完全液体摩擦球面瓦的制造方法如图9所示，主要根据三块球面瓦可以合成一个环形，整体铸造的原则，采用用球墨铸铁或普通铸铁整体铸造成一个外面如球台面，里面如园柱面，球心与园心重合的环形体，经整体车、磨精加工后，按一定的园周角切成三等份，一次获得三块球面瓦成品的方法。这种制造方法，工艺简单，操作方便、产品表面精度高。实施例按照附图所示的实施方案，应用于φ1.83×7m球磨机的无合金完全液体摩擦球面瓦，其形状似瓦，材质为球墨铸铁，瓦体底面为部分球体，球径为Sφ1000(-0.2)瓦体表面为一个弧度112°，宽300fg的部分园柱面，液压油槽弧度为106°、宽为80mm、深为6mm，密封圈弧度为112°、最大宽度为258mm、长唇宽为17mm、短唇宽为15mm、材质为聚氨脂，冷却水道截面为50×100mm，液压输油道为φ10mm。供油泵为0.6W，磨机起动与运动时，密封油缸内的液压油膜使磨机中空轴轴颈被顶起离开瓦体表面的距离为1.2mm。制造方法为用球墨铸铁铸造成一个外面为球台面，里面为园柱面，球心与园心重合的环形体，其外球径及球台的高度与磨机主轴承球座相配合，内园径与园柱的高与磨机中空轴轴颈相配合，环形体内有一圈截面为50×100mm的冷却水道，园柱面上有一圈宽为80mm、深为6mm的液压油槽。环形体铸件，经整体车，磨加工后，按园心角为112°切成三等份，一次获得三件球面瓦。本专利技术提供的无合金完全液体摩擦球面瓦积极效果为由于密封油缸和液压油的作用，使磨机在启动和运行中，中空轴轴颈始终离开轴瓦一定距离，在液体上转动，形成其摩擦系数≤0.001的理志的完全液体摩擦状态，这样，不仅改变了原磨机起动时锡锑合金瓦与中空轴的干摩擦状态，而且改变了磨机在运行中，合金瓦衬球面瓦与中空轴仍处于边界摩擦的状态，从而减少了中空轴与球面瓦的摩擦力。与原合金瓦衬球面瓦相比，可降低磨机能耗5～10%，延长使用寿命5～10倍，由于取消了合金瓦衬及油圈，刮油板等。全部机械给油机构、简化了铸造和加工工艺，生产成本比普通合金瓦衬球面瓦约低40%，比动静压轴承球面瓦约低60%。 附图说明图1，无合金完全液体摩擦球面瓦示意图; 图2，无合金完全液体摩擦球面瓦工作原理图; 图3，无合金完全液体摩擦球面瓦的主视图; 图4，无合金完全液体摩擦球面瓦的左视图; 图5，无合金完全液体摩擦球面瓦的俯视图; 图6，密封圈的主视图; 图7，密封圈的俯视图; 图8，密封圈的左视图; 图9，密封圈的剖视图; 图10，无合金完全液压摩擦球面瓦制造工艺图。权利要求1.无合金完全液体摩擦球面瓦，瓦体的底面为一个与轴承中心同心，摆放在轴承座的球座里能自由转动的部分球体，表面为一个能与中空轴轴颈相配合的部分园柱面，瓦体内设有一条冷却水本文档来自技高网...
【技术保护点】
无合金完全液体摩擦球面瓦，瓦体［３］的底面为一个与轴承中心同心，摆放在轴承座的球座里能自由转动的部分球体，表面为一个能与中空轴［８］轴颈相配合的部分园柱面，瓦体［３］内设有一条冷却水道［４］和一条液压输油道［５］，输油道［５］的一端与瓦体［３］一侧的进油管［７］相连，另一端与液压油槽［６］相通，其特征在于瓦体表面弧度为１１２°，瓦宽的中心位置设有一条弧形液压油槽［６］，瓦体［３］表面沿液压油槽［６］的四周设置一个瓦式密封圈［２］，密封圈［２］内形成一个瓦式密封油缸［１５］。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王求林，
申请(专利权)人：王求林，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]
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