[發明專利]一種運用界面吸附技術的推力軸承

有效

• 申請號: 200810019506.1
• 申請日: 2008-01-18
• 公開（公告）號: CN101216068A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: 張永斌;袁虹娣
• 申請（專利權）人: 張永斌
• 主分類號: F16C29/02
• 分類號: F16C29/02
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司
• 代理人: 劉喜蓮

技術領域

本發明涉及一種軸承，特別是一種運用界面吸附技術的推力軸承。

背景技術

軸承是用來支承軸類零件的重要機械部件。軸承分滑動軸承和滾動軸承兩種。對于軸承有以下主要性能要求：支承精度、支承剛度、低摩擦系數和耐磨損。這就要求軸承是一種很精密的機械部件，還要求它有足夠大的承載能力。為了達到好的減摩和耐磨性能，還需要軸承具有較好的潤滑性能。發展至今，雖然軸承技術比較成熟，但均建立在傳統的潤滑理論基礎上。目前，滾動軸承和滑動軸承各應用于不同場合，各有其優勢。由于本發明涉及的是滑動軸承，現將現有滑動軸承類型和技術歸納如下：

從潤滑機理上，滑動軸承分為混合摩擦滑動軸承和流體潤滑滑動軸承兩種。前者依靠邊界吸附膜和流體動壓效應實現潤滑，用于低速、輕載和不重要場合；后者依靠流體膜實現潤滑，用于重要場合，應用更為廣泛。流體潤滑滑動軸承是滑動軸承的主體，又分為流體動壓潤滑滑動軸承和流體靜壓潤滑滑動軸承兩種。流體靜壓潤滑滑動軸承依靠外界液壓系統供油，靠油壓支承載荷，靠液壓油進行潤滑，制造精度高、結構較復雜、成本較高，用于要求支承剛度大、支承精度高和承載能力大的重要場合。流體動壓潤滑滑動軸承依靠流體動壓效應實現潤滑，具有結構較簡單、成本較低、性能較好的優點，是一種應用更為廣泛和常見的滑動軸承。它又分為流體動壓潤滑向心滑動軸承和流體動壓潤滑推力滑動軸承兩種。前者用于支承徑向載荷，后者用于支承軸向載荷。以下介紹現有主要流體動壓潤滑推力滑動軸承類型及其特點。

1、傾斜平面固定瓦塊軸承。見圖2。這種軸承依靠上下兩表面間形成的收斂間隙和這兩個表面間的相對運動實現流體動壓效應，從而實現潤滑。這種軸承有較大承載能力，有較好減摩和耐磨性能。

2、鋸齒形瓦塊軸承。見圖3。這種軸承的工作和潤滑機理同上一種軸承。在相同條件下它的承載能力比上一種軸承低得多。

3、斜面平臺瓦塊軸承。見圖4。這種軸承的工作和潤滑機理同上兩種軸承。在相同工況下它的最大承載量比傾斜平面固定瓦塊軸承的最大承載量高出20％。

4、瑞利階梯軸承。見圖5。這種軸承的工作和潤滑機理同前面軸承。相比于前面三種軸承，在相同工況下它的最大承載量最高，比傾斜平面固定瓦塊軸承的最大承載量高出28％。

以上四種軸承均為常見的流體動壓潤滑推力滑動軸承。它們是推力滑動軸承的主體，在工程上受到廣泛應用。潤滑技術是這些軸承的核心技術。它們均是基于流體動壓效應實現潤滑。在這些軸承中，潤滑膜較厚，且必須建立在上下表面的收斂間隙中，為此需要加工出相應的上表面或下表面的幾何形狀。這些軸承具有外觀尺寸比較大、需要較大量的供油和制造成本較高的缺陷。

按照上面所示的傳統軸承技術，流體動壓潤滑必須在上下表面間的收斂間隙中形成，在兩平行的表面間是不可能形成流體動壓潤滑的。因此，根據這種軸承技術，兩平行固體表面不能形成軸承，它們之間不能形成充分的潤滑，不具有足夠大的承載能力，不具備較好的減摩和耐磨性能。實際上，根據傳統技術，流體動壓潤滑滑動軸承不由兩平行固體表面組成。這就要求對于形成這種軸承的上表面或下表面進行較高精度的加工以獲得軸承的表面幾何形狀。這不僅增加了軸承的加工成本，還使軸承的外觀尺寸增大。總之，平行表面軸承即平板軸承是傳統流體動壓潤滑軸承技術不能涉足的禁區。這是這種軸承技術的顯著缺陷。它限制了流體動壓潤滑軸承的應用，使得這種軸承的結構和尺寸變得繁雜起來。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種具有可觀承載能力和較好減摩、耐磨性能的運用界面吸附技術的推力軸承。

本發明所要解決的技術問題是通過以下的技術方案來實現的。本發明是一種運用界面吸附技術的推力軸承，其特點是，它包括相互平行的一塊靜止平板和一塊運動平板，在靜止平板和運動平板之間的間隙中充滿一定的流體潤滑油，靜止平板和運動平板的配合表面加工平整光潔，在靜止平板的部分表面上設有涂層，運動平板相對于靜止平板的運動方向為從靜止平板涂層一端指向靜止平板另一端，這樣兩塊平板間一定的相對運動就使這兩塊平板組成推力軸承；所述的涂層為經硅烷偶聯劑改性的云母粉涂層。

本發明技術方案中所述的云母粉可以為現有技術中所公開的任何一種天然開采或經人工加工處理的云母粉。本發明技術方案中所述的涂層寬度可以按需要設計。本發明所述涂層的改性可以采用現有技術中常規的改性方法進行，優選下述技術方案進行改性。