[發明專利]可傾瓦式水潤滑橡膠合金軸承

有效

• 申請號: 201110277791.9
• 申請日: 2011-09-19
• 公開（公告）號: CN102322476A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 王家序;韓彥峰;周廣武;肖科;殷雷
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: F16C17/03
• 分類號: F16C17/03;F16C33/22;F16C33/04
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發明涉及一種軸承，特別涉及一種水潤滑橡膠合金軸承。

背景技術

機械傳動裝置特別是船舶推進系統中的各種摩擦副，往往以金屬構件組成，用礦物油作為潤滑介質。耗費了大量礦物油和貴重金屬等戰略資源，為了防止油泄漏，需要進行密封，使其結構相當復雜，很難降低或減少各種機械傳動不可避免的摩擦、磨損、振動、沖擊、噪聲、無功能耗。在傳動系統中仍然存在可靠性差和壽命較短等問題，特別是存在因密封泄漏油污染江河湖海水環境日趨嚴重的狀況。

在船舶行業，據船檢局有關部門的統計資料表明，僅一艘功率為880kW的推輪船，其推進系統每年由艉軸泄漏的潤滑油在3噸以上，在三峽庫區及長江流域航行中采用油潤滑軸承系統的船舶共計10多萬艘，而每艘船平均年潤滑油泄漏量為2噸左右，不僅極大地浪費了潤滑油料，同時也對江河湖海環境造成了極為嚴重的污染。目前，在西方工業發達國家如美國已立法禁止航行在內陸流域的船舶使用油潤滑軸承，以保護和凈化水資源。我國如果還允許運行在內河流域的船舶繼續使用油潤滑軸承，那么對水資源所造成的油污染勢必更加嚴重地破壞整個生態環境，從而危及到人類的生存條件。因此，去研究開發無污染并具有減振、降噪、耐磨、可靠、高效、節能、承載能力強、設備壽命長等功效的新型軸承系統，并加以推廣應用，以解決江河湖海環境嚴重污染問題，應該說這是船舶工業、內河航運的當務之急。

現有技術中，水潤滑橡膠合金軸承的軸瓦是與軸殼制成一體固定不動的，運轉過程中，由于受力和力矩不平衡，軸心在做一定頻率的渦動，從而產生較大的摩擦、磨損、振動和噪聲。

因此，需要對現有的水潤滑橡膠合金軸承進行改進，使軸心能夠穩定運轉，降低磨損、振動和噪音，延長水潤滑橡膠合金軸承的使用壽命，并節約使用成本。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種可傾瓦式水潤滑橡膠合金軸承，該水潤滑橡膠合金軸承的軸瓦可隨軸的擾動而擺動，快速恢復軸的平衡穩定運轉，降低磨損、振動和噪音，達到延長水潤滑橡膠合金軸承的使用壽命，并節約使用成本的目的。

本發明的可傾瓦式水潤滑橡膠合金軸承，包括軸殼、沿周向均勻分布于軸殼內的軸瓦和固定粘接于軸瓦內側的橡膠合金襯，所述軸殼內壁固定設置有沿軸向布置并沿周向均勻分布的的支撐條，所述支撐條與軸瓦一一對應，支撐條的頂部橫截面為圓形，所述軸瓦外側設置橫截面為圓形的軸向凹槽，支撐條的頂部間隙配合嵌入凹槽內形成軸瓦可繞支撐條頂部擺動的可傾結構。

進一步，相鄰軸瓦之間固定設置有橫截面為T型的壓條，壓條頭部的兩個橫向突出部位分別形成相鄰兩個軸瓦端部的徑向限位，與所述水潤滑橡膠合金軸承配合的軸、壓條和軸殼內壁之間共同圍成軸瓦的擺動空間；

進一步，所述支撐條的頂部縱截面和設置于軸瓦外側的凹槽的縱截面均為向軸殼軸心線凸出的弓形；

進一步，所述橡膠合金襯內側設置1～3個沿周向均勻分布的軸向直槽，直槽之間的橡膠合金襯內側表面和直槽與壓條之間的橡膠合金襯內側表面為軸承工作面；

進一步，所述軸承工作面的橫截面為凹弧形，直槽和橡膠合金襯沿周向的兩個側面均與工作面之間圓滑過渡；?

進一步，所述支撐條的底部橫截面為燕尾形，所述軸殼上開有與支撐條底部對應的燕尾槽，支撐條底部嵌入燕尾槽內；

進一步，所述軸承工作面的半徑為R1，與所述軸承配合的軸的半徑為R2，所述軸與軸承工作面之間的間隙為c，R1-R2與c之間的比值為1.2～3；

進一步，所述軸瓦的有效張角為β1，所述軸瓦起始邊到支撐條頂部中心之間的張角為β2，β2/β1＝0.58～0.61；

進一步，所述支撐條頂部外表面與軸瓦外側的凹槽內表面均涂覆有固體潤滑涂層；

進一步，所述軸瓦在擺動空間內擺動時，不接觸軸殼和壓條。

本發明的有益效果：本發明的可傾瓦式水潤滑橡膠合金軸承，軸瓦采用可傾式，這種結構能夠使水潤滑橡膠合金軸承形成更穩定的楔形壓力水膜，可傾軸瓦在工作時可以隨轉速、載荷及軸承水膜厚度的不同而自動調整轉子中心，在軸頸四周形成多個水楔，通過楔形壓力水膜使軸懸浮工作，改善了軸的受力情況，使軸承不容易磨損，同時也降低了能耗；當軸受到外界干擾時，可傾軸瓦會隨著軸的擾動而繞支點擺動，很快就會達到新的平衡，使軸快速恢復穩定運轉，有效的提高了軸承的運行穩定性；因此，本發明能有效的沿長水潤滑橡膠合金軸承的使用壽命，降低軸承運行時的振動和噪聲，節約使用成本。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述。