高温金属液体静压轴承制造技术

本实用新型专利技术公开一种高温金属液体静压轴承。金属液池１经过滤器２，金属液泵３，单向阀４与蓄能器５相连，经二次过滤器６后，分别通过节流阀７、８、９、１０和１２、１３、１４、１５与二轴承相对应的液室１８相连。本实用新型专利技术的优点：采用液体支承，轴承工作时无固态磨损，极大地在提高了轴承的作用寿命，减少设备的维修时间，轴系运转平稳，提高材料镀层质量，从而提高产品的档次。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及轴承，尤其涉及高温金属液体静压轴承。在冶金行业中，许多场合需要在金属液体中设置回转轴。例如，冷轧钢板的热镀锌或热镀锡生产线中的热镀辊，冷轧钢管的热镀锌或热镀锡生产线中的引导辊等，都是浸泡在金属液体中的回转轴系。其轴承的磨损问题一直没有得到很好地解决。以热镀锌生产线中热镀辊为例，现在使用的轴承都是采用大间隙开式滑动轴承。轴芯与轴瓦的半径差往往在10mm以上。其目的是为了磨损后可以拆卸和更换。由于轴承浸泡在高温金属液体中工作无法使用润滑剂，同时又要承受很大的径向力，所以轴承磨损严重。其寿命很短，一般在3～15天左右。生产中经常因为轴承的损坏而被迫停产。更换一次轴承需要6～24小时，给企业造成很大的经济损失。另外，由于轴承间隙过大，轴系运转不平稳，致使钢带抖动，造成镀层纹理过重，影响产品质量。关于轴芯与轴瓦的材料，国内外很多学者和科研单位进行过研究，都采用高温耐磨合金和陶瓷材料，效果均不理想。本技术的目的是提供一种磨损少，寿命长的高温金属液体静压轴承。为了达到上述目的本技术采取下列措施，特征是金属液池经过滤器，金属液泵，单向阀与蓄能器相连，再经二次过滤器后，分别通过4个节流阀和另外4个节流阀与两轴承相对应的液室相连。本技术的优点1.金属液体静压轴承一改过去轴芯和轴瓦直接接触的传统模式，采用金属液体支承，轴承工作时不存在固态磨损，极大地提高了轴承的使用寿命，从根本上杜绝了频繁停产现象，减少设备的维修时间，相对延长生产时间，从而减少经济损失。以热镀锌生产为例，每月可多创利润100万元人民币。2.金属液体静压轴承可明显改善轴系的运转平稳性，使钢带不会发生抖动现象，提高钢板等材料的镀层质量，从而提高产品的档次、同时可省去消振辊，简化结构。3.适用于高温场合的回转轴系，金属液体作为静压轴承的工作介质本身就具有高温的特点，可以承受普通液压油无法承受的高温环境。以下结合附图作详细说明。附图说明图1是高温金属液体静压轴承结构示意图；图2是储液罐式金属液泵结构示意图。高温金属液体静压轴承为金属液池1经过滤器2，金属液泵3，单向阀4与蓄能器5相连，再经二次过滤器6后，分别通过节流阀7、8、9、10和12、13、14、15与二轴承相对应的轴瓦液室18相连。所说轴承具有轴瓦11、16，两轴瓦内设有轴芯，轴瓦上开有导流口17并与其内侧的液室相通，轴瓦及轴瓦上液室与轴芯靠小间隙密封，液室与液室之间设有回流槽19。金属液泵为储液罐式金属液泵，储液罐式金属液泵为气源20经单向阀21与低压储气罐23相连，经过滤器24接压缩机进气口。压缩机25经单向阀27与储气罐26相连，经气源处理装置31后，再分别通过电磁阀36、37、38的进气口与浸泡在金属液池1中的储液罐39、40、41上部相连，储液罐39、40、41下部的气控阀42、43、44的出液口分别与单向阀28、29、30相连，金属液池1经过滤器2，再分别通过单向阀32、33、34与气控阀42、43、44的进液口相连。金属液为锡、铅、锌金属液。本技术的原理为如图1所示，过滤器2过滤后的金属液体由金属液泵3加压经单向阀4进入蓄能器5中，蓄能器通过二次过滤器6与二轴承的轴瓦各液室相连。轴芯和轴瓦的间隙很小，金属液体只有少量的泄漏，可在液室中形成高压区，支承轴芯脱离轴瓦。节流器是压力补偿元件。当轴芯偏向某个液室时，这个液室的泄漏量减少，液体的压力升高，而相对的液室泄漏量增大，由于节流器限制了液体的流量，液室内液体压力下降，从而平衡了轴承的外部径向力，同时，保证了轴芯不会偏离过大，使得轴承能够正常工作。这种液体静压轴承的特点在于液压传动系统采用金属液体作为工作介质，传递压力和液动力。它不但能满足液压传动的要求，而且具有电磁流体的性质，还能工作在高温场合。可以满足特殊需要。同时，具有固液润滑作用，以减少固体之间摩擦和磨损。整个装置的关键在于高压金属液体的产生，即金属液泵的设计。这套系统采用储液罐式金属液泵站，其工作原理如图2所示。储液罐39、40、41浸泡在金属液池1中，其下部由气控阀42、43、44控制进液和出液。上部由电磁阀36、37、38控制进气和出气。工作开始时，储液罐中充满金属液体。电磁阀接通进气状态，压缩机25产生的高压气体经单向阀27进入储气罐26储存和蓄能，然后由气源处理装置31净化和调压，再通过电磁阀进入储液罐上部，压迫储液罐中的金属液体形成高压液体，由下部的气控阀控制排出。为了保证连续出液，上述过程由其中两个储液罐交替进行，用单向阀28、29、30控制流向输出。当一个储液罐没有流体时，关闭进液口和排液口，同时，另一个储液罐进气并排出高压液体。无液罐由电磁阀控制排气，为了回收气体，排出的气体由冷却器35冷却后经过滤器22滤除气体中的液体再进入低压储气罐23，经过滤器24供压缩机使用。气源20和单向阀4起补充气体的作用。当储液罐中的气压降到接近零时，打开气控阀进液，液池1中的金属液体经过滤器2净化后分别通过单向阀32或33、34和气控阀流入储液罐中，充满后待用。第三个储液罐处于备用状态。权利要求1.一种高温金属液体静压轴承，其特征在于金属液池经过滤器，金属液泵，单向阀与蓄能器相连，再经二次过滤器后，分别通过节流阀、、、和、、、与二轴承相对应的轴瓦液室相连，所说轴承具有轴瓦、，两轴瓦内设有轴芯，轴瓦上开有导流口并与其内侧的液室相通，轴瓦及轴瓦上的液室与轴芯靠小间隙密封，液室与液室之间设有回流槽。2.根据权利要求1所述的一种高温金属液体静压轴承，其特征在于所说的金属液泵为储液罐式金属液泵，储液罐式金属液泵为气源经单向阀与低压储气罐相连，经过滤器接压缩机进气口压缩机经单向阀与储气罐相连，经气源处理装置后，再分别通过电磁阀、、的进气口与浸泡在金属液池中的储液罐、、上部相连，储液罐、、下部的气控阀、、的出液口分别与单向阀、、相连，金属液池经过滤器，再分别通过单向阀、、与气控阀、、的进液口相连。专利摘要本技术公开一种高温金属液体静压轴承。金属液池1经过滤器2,金属液泵3,单向阀4与蓄能器5相连,经二次过滤器6后,分别通过节流阀7、8、9、10和12、13、14、15与二轴承相对应的液室18相连。本技术的优点:采用液体支承,轴承工作时无固态磨损,极大地在提高了轴承的作用寿命,减少设备的维修时间,轴系运转平稳,提高材料镀层质量,从而提高产品的档次。文档编号F16C32/00GK2359517SQ97229338公开日2000年1月19日 申请日期1997年10月10日 优先权日1997年10月10日专利技术者宋开臣, 陈章位 申请人:浙江大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温金属液体静压轴承，其特征在于金属液池［１］经过滤器［２］，金属液泵［３］，单向阀［４］与蓄能器［５］相连，再经二次过滤器［６］后，分别通过节流阀［７］、［８］、［９］、［１０］和［１２］、［１３］、［１４］、［１５］与二轴承相对应的轴瓦液室［１８］相连，所说轴承具有轴瓦［１１］、［１６］，两轴瓦内设有轴芯，轴瓦上开有导流口［１７］并与其内侧的液室相通，轴瓦及轴瓦上的液室与轴芯靠小间隙密封，液室与液室之间设有回流槽［１９］。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋开臣，陈章位，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]