轴颈轴承润滑装置制造方法及图纸

一种轴承润滑装置，在油环润滑的轴颈轴承及类似的设备中使用．该润滑装置中有一基本为圆形的环状构件，安装在轴承设备的转轴周围，其内表面上开有环形槽．在此环槽内伸入一悬臂板状构件，以在该环状构件转动时把润滑油从其上分离下来．通过上述装置，提高了油环的输油率，增进了轴承的承载性能，并使整个装置获得了高转速时的稳定性．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
油环是一种应用得很广的输油装置，用来把机油或其它润滑剂输送到轴颈轴承、转轴、以及类似的运动部件上。在应用时，油环一般是松套在转轴上，当轴旋转时，油环通过与轴接触而随之转动。当转动的油环通过油池时，由于摩擦牵引的作用，油环轮缘和环上的凹槽把润滑油从油池中带给转轴。带起来的润滑油由于受到运转中产生的重力、摩擦力及离心力的作用，而散布到转轴或其它部件上。在低速运转情况下，通过重力和摩擦力的作用，一般说来可以供给足够的润滑油;但是在高速运转条件下，例如当线速度高达3000～4000英尺/分钟，因油环运动太快，重力不能再有效地散布机油，油环和环上的油也具有过大的离心力，使机油不是留在环上就是被甩到转动区之外。结果，润滑油不能到达需要润滑的部位，导致转轴、轴承、油环或其它相关部件磨损较快，甚至可能较早报废。油环的转动依赖于在旋转的轴与环之间产生的推力。随着转速升高，形成一层流体薄膜，驱动力则由这层润滑油膜传递给油环。这种情形在许多方面与浮动环轴承有相似之处，并且由于没有直接驱动机构，而发生滑动。以前为了获得较高的摩擦系数，以得到可靠的动力驱动，所作出的种种努力都集中在修改油环内圆周几何形状上。阻碍油环转动的因素有浸没在油池中的油环下部所受到的阻滞力，把润滑油从池中送到轴颈顶部所需的提升力，以及作用在油环上的摩擦阻力，这些摩擦阻力来自紧贴油环的静止表面，例如轴承油环狭缝的侧壁等。影响润滑油输油率的其它因素还包括油环的结构及轴承所用润滑油的粘度。此外，由于传统形式的油环在运行和停机时始终支撑在转轴的上表面，这种接触本身就使磨损加剧。因为当机器停转后，大部分润滑油都回流到油池，再起动时几乎没有润滑保护。结果，在润滑油膜重新建立起来之前，极易发生轴、油环、轴承及其它有关部件的早期磨损。随之而来的是维修和更换另件的费用，以及工时的损失。针对上述问题，本专利技术提出一种轴承润滑装置。这种装置是由一个油环和悬臂刮油板组成，其中刮油板的作用是把润滑油从油环的轮缘或槽内刮下。引导润滑油，并使之散布到轴、轴承及油环本身的所需部位上。通过这种装置，来提高油环的带油能力，并进而提高止推轴承和轴颈轴承的性能和承载能力。这是本专利技术的主要目的之一。本专利技术的另一个目的是，利用悬臂刮油板的有效制动特性，来降低油环的转速，以提高输油率;同时，利用油环的形状和刮油板楔状构形，以获得更好的润滑油散布。该悬臂刮油板的制动性能来自它与油环从油池中带起的油流方向正好是相反的。本专利技术另一目的是，使油环获得弹性支撑，并防止在以前的各种油环结构中普遍存在的过度摆动现象出现，由此减少油环、轴及轴承的起动磨损，增加这些部件的使用寿命。这是通过提供一种能够在运转前和运转中减少油环与轴之间接触的装置来实现的。本专利技术的另一个目的，是提供一种油环和悬臂刮油板组件，这种组件可适用于大多数目前已采用传统的油环的装置，并且制造和使用都很经济。本专利技术实现了上述及其它所有目的。本专利技术为一种轴承润滑装置，适于在油环注油的轴颈轴承和具有转轴、轴承表面以及贮油池的类似设备中应用。该润滑装置具有一圆环形部件，用来把润滑油从油池中带起并使之散布到轴及轴承面上。该环形部件随轴一起旋转，并与一个可将润滑油从油环上分离的装置配合动作，从而可获得比传统的油环能得到的更大的输油率。对于双向轴颈轴承，可以在该分离装置的相对方向安装第二个润滑油收集装置，用来把润滑油引流到轴上、轴承面上，以及引入到部分装置中具有的轴承的轴向供油槽里。参照下文及附图所作的描述，本专利技术的所有目的与优点将更加清楚。图一是轴台式轴颈轴承装置的局部剖视侧视图。该装置中围绕轴与轴承组件安置了体现本专利技术的轴承润滑装置;图二是体现本专利技术的轴承润滑装置的局部透视图，图中可见到在轴台式轴承中的安装情形，该轴承装置只剖去了一部分，以显示油环和悬臂刮油板相对于轴的安装位置;图三为体现本专利技术的油环和悬臂刮油板的放大透视图，取自图二中圈3处，图示的局部剖视部分显示出油环的断面形状;图四是局部的示意图，表示悬臂刮油板相对于单向转动的轴所取的各个不同位置;图五是本专利技术另一实施例的局部示意图，显示出安装在轴承一侧的悬臂刮油板和与之相对安装的独立的集油板，以及这两个部件相对于可双向转动的轴所取的各个不同位置;图六为曲线图，表示轴速与输油率之间的关系，两条曲线分别表示单用油环时，以及油环与悬臂刮油板配用时的情况;图七为曲线图，反映轴速与三种油环各自的输油率之间的关系，每种油环均与悬臂刮油板配用，但各自具有不同的环槽深度;图八为另一曲线图，反映轴速、油环转速和单用油环时其输油率之间的关系，这些关系部分地构成本专利技术的基础;图九为曲线图，反映本专利技术的装置使用三种粘度不同的润滑油时，轴速与输油率之间的关系;图十为曲线图，表示在双向转动的轴和轴颈轴承中使用图五所示的油环、悬臂刮油板及集油板时，轴速与输油率之间的关系。现在让我们更仔细地参阅附图，具体到图一，标号10用来表示本专利技术的轴承润滑装置。图中所示该装置安置在轴颈轴承12中，当然其应用场合并不仅限于这类轴承。凡是为了润滑的目的而使用传统的油环的场合，以及在多种不同的装置中，均可采用本专利技术的组件。在与图示类型的轴承配用时，油环19通常是松套在转轴14上，并以下文所介绍的方式随同该轴转动。油环穿过轴瓦上的狭缝16，经过油池18，并且在转动时将润滑油向上输送以使之散布到轴与轴承表面上。图一表示的是作为本专利技术实施例一部分的油环19的局部剖视图。油环外表面的结构，是油环能否获得较高输油率和稳定运转状态的限制因素之一。对于本专利技术来说，已发现图三中所示的侧缘20的倒角大小，结合垂直的侧壁22的宽度，对于输油率的影响最大。当侧缘20的倒角角度接近零度时，油环在狭缝16中所受到的侧面摩擦阻力可能接近最大值。侧壁摩擦阻力过大，引起油环运转不稳定，且由于油环转速不够高，致使输油率减小。若侧缘20倒角角度增大，侧壁22的宽度随之减小，输油率则相应地增加，润滑油因旋转惯性力以飞溅或喷雾的形式从油环甩出。通过实验发现，侧缘20倒角的最佳角度在30度左右，且与油环直径或其内圈环槽24的深度无关。当轴颈速度较低时，油环跟随轴颈转动，两者的圆周线速度大致相等。随着轴14的转速增高，出现一个过渡点，即动力润滑油膜开始建立，环与轴径之间出现显著的滑动，油环转速明显下降。把在此过渡点的油环转速记作其相对于轴颈速度的第一级速度，在图八中以N1表示。在此过渡点的关系式为当Ur＝N1，则 (dUr)/(dUS) ＝0，其中N1等于油环的第一级速度，Ur为油环19内圈的表面线速度，Ur为轴颈表面的线速度。油环第一级速度是环的重量、形状、接触面积、轴颈速度、润滑油粘度以及环境温度的多元函数。当轴颈速度继续增加时，在油环与轴颈之间建立起来的动力润滑油膜趋于稳定，油环速度也超过其第一级速度并继续上升。当轴颈对油环的摩擦推力与润滑油对油环的阻滞力之间达到平衡时，油环的实际转动速度为其第二级速度，记作N2。这一平衡速度点也标在图八中，该点的关系式为 (dUr)/(dUS) ＝0，其中Ur＝N2。油环的第二级速度也是多个参数的函数，这些参数包括轴颈速度、润滑油粘度、油环浸没深度以及油环形状。例如，垂直壁22的宽度越大，第二级速度N2就越小。超过第二级速度后，随着油环速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴承润滑装置，适于在油环注油的轴颈轴承和类似的具有转轴及轴承表面的机构中应用，该装置包括围绕转轴安置且基本为圆形的环状构件，该构件可随轴转动，起润滑油通道的作用，该装置还包括从该环状构件上分离润滑油并使之散布到轴和轴承表面上的装置，上述装置从环状构件上分离润滑油，它有一悬臂板状构件，该构件的轮廓基本为楔形，有一较窄的自由端，和一个固定在轴承部件上的较宽固定端。

【技术特征摘要】
1.一种轴承润滑装置，适于在油环注油的轴颈轴承和类似的具有转轴及轴承表面的机构中应用，该装置包括围绕转轴安置且基本为圆形的环状构件，该构件可随轴转动，起润滑油通道的作用，该装置还包括从该环状构件上分离润滑油并使之散布到轴和轴承表面上的装置，上述装置从环状构件上分离润滑油，它有一悬臂板状构件，该构件的轮廓基本为楔形，有一较窄的自由端，和一个固定在轴承部件上的较宽固定端。2.如权利要求1所述的轴承润滑装置，其中的环状构件有一个基本光滑的外表面，其左右侧缘表面各自以约30度的倒角从该外表面，其左右侧缘表面各自以约30度的倒角从该外表面延伸一定宽度，然后分别与基本垂直于该外表面的两个径向延伸的侧面相接。3.如权利要求1所述的轴承润滑装置，其中的悬臂板状构件有一较窄的自由端和一较宽的固定端，该固定端固定在轴承部件上。4.轴承润滑装置，适于在油环润滑的轴颈轴承设备中使用，该轴承设备有一可双向转动的轴、安放该转轴的轴瓦、和一贮油地，此润滑装置有一个基本上呈圆形的环状构件，该构件与转...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡商海什麦特，
申请(专利权)人：信用电器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]