[發明專利]集油、導油一體化的高承載自潤滑滑動軸承

在審

• 申請號: 201710069105.6
• 申請日: 2017-02-08
• 公開（公告）號: CN106764358A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 丁妍;顧洪儉;曹爽;舒云;張洋;李東升
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七〇四研究所
• 主分類號: F16N7/26
• 分類號: F16N7/26;F16N19/00;F16N31/02;F16N39/02;F16C17/12
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司31001
• 代理人: 吳寶根,王晶

技術領域

本發明涉及一種滑動軸承，特別是涉及一種高承載自潤滑滑動軸承結構。

背景技術

自潤滑滑動軸承是指無外部循環供油系統的滑動軸承。傳統的自潤滑滑動軸承，通常采用油環給軸瓦供油，依靠軸承座表面散走軸承在運行時產生的熱量，達到熱平衡。由于軸承座表面散熱有限，而軸承運行時所產生的熱量主要取決于軸承的轉速和載荷，因此傳統的自潤滑滑動軸承只適用于低轉速、輕載荷的工況，且其在高速運轉時，采用油環供油即使是雙油環，軸承潤滑也會出現供油不足而導致軸承損壞的現象。而且在傾斜搖擺的環境條件油環存在被卡住的危險。

傳統的油盤自潤滑軸承是將油盤固定在軸頸端部或軸承中部，并浸入油中，轉動時將油飛濺到箱壁上，再由箱壁經油溝流入軸承處對軸承進行潤滑。這種潤滑方式油盤線速度不能太高，若油盤線速度過高，則功率損耗迅速增大，且潤滑油容易產生大量的泡沫，使油迅速氧化變質，進而影響軸承油膜形成、導致軸承不能可靠工作。油盤線速度一般控制在小于12m/s；國外采用水冷軸承的油盤線速度也控制在不大于18m/s。因此傳統的油盤滑動軸承普遍適用于低速且線速度有限制的場合中。

發明內容

本發明是為了解決自潤滑滑動軸承高速運行時由于帶油不足而導致的軸瓦損壞，且傾斜搖擺雙向運行時自潤滑滑動軸承不能使用的問題，提出了一種集油、導油一體化的高承載自潤滑滑動軸承，通過對油盤帶油油路進行規劃，最大限度收集潤滑油進入軸瓦進行潤滑，潤滑后的熱油經過水冷卻器后進入冷油區進行下一個循環。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種集油、導油一體化的高承載自潤滑滑動軸承，包括油箱、擋油板、截流孔板、冷卻器、油盤、導油盒、軸瓦裝配件，所述軸承座下面設有油箱，油箱與軸瓦裝配件下部的儲油室連通，油箱中設有冷卻器，所述油盤固定在軸頸端部，并浸入油箱的潤滑油中，所述油盤外側設置集成的油盤罩和導油盒，導油盒具有進油流道、出油流道，所述進油流道與出油流道之間設有導流板，所述出油流道連通軸瓦裝配件上部的油室，所述油盤隨軸轉動將潤滑油帶到導油盒流入進油流道，通過導流板刮油至出油流道，隨后潤滑油流入軸瓦裝配件上部的油室對軸瓦裝配件的徑向瓦和推力瓦進行潤滑；潤滑后的熱油流入下部儲油室中，通過冷卻器進行冷卻后繼續供給潤滑油的循環。

所述導流板呈弧形，并徑向對稱布置，用于雙向旋轉設備。

所述油箱由鋼板拼焊而成，油箱體積至少為整個軸承潤滑油量的倍。

所述冷卻器采用由內外兩根冷卻管脹接得到的雙管冷卻結構，防止冷卻水泄漏至潤滑油中影響油品。

所述油盤罩沿油盤圓周的曲面布置，且外緣向內翻折，與油盤保持軸向和徑向間隙，且間隙≤2.5mm。

所述軸瓦裝配件中的軸瓦設有回油槽；所述油箱中設有加擋板和截流孔板，用于冷熱油通道實現冷熱油分離。

本發明與現有技術相比，其有益效果如下：

1)本發明采用全新的集油、導油一體化油盤帶油結構設計，在隨軸旋轉的油盤外側設置集成的油盤罩和導油盒，將油盤所帶油全部收集，并通過導油盒進入軸瓦。油盤罩是沿油盤圓周的曲面，且外緣向內翻折，與油盤保持軸向和徑向間隙，間隙不大于2.5mm，此間隙通過試驗驗證既能防止油盤旋轉過程中潤滑油飛濺，又能保證工藝裝配調節的可實現性。

2)本發明的導油盒將油盤旋轉所帶上的潤滑油進入進油流道，通過弧形導流板刮油至出油流道，導流板徑向對稱布置，這樣的設計適用于雙向旋轉設備。支撐板由鋼板拼焊而成，不僅防止刮油過程中潤滑油的徑向飛濺，而且能固定支撐整個導油盒。

3)本發明通過軸瓦加工回油槽、在油箱中加擋板和截流孔板的方式規劃冷熱油通道實現了冷熱油分離，使熱油能夠全部經過冷卻器冷卻后進入下一周期的循環。

4)本發明采用內外兩根冷卻管脹接得到的雙管冷卻的冷卻器直接布置在含潤滑油的油箱中，提高冷卻效率。冷卻器冷卻功率的確定除了考慮軸承損耗外，同時考慮油盤的攪油損失。

5）通過本發明的實施，提供了一種高許用載荷高轉速情況下軸承實現自潤滑的方案，具有以下優點：

(1)占用機組空間小、配備設備少、簡化機組管路布置等優勢。

(2)提高了油盤帶油應用的限值（通常油盤帶油運行的最高線速度18m/s）,本發明中油盤的線速度為：30m/s。

(3)帶油量大，可滿足徑向軸瓦、推力瓦潤滑及散熱要求。

(4)集油、導油一體化，結構簡單，運行部件均不存在摩擦、磨損，故可靠性高。