[發明專利]新型的節能斜面平臺推力滑動軸承

在審

• 申請號: 201710463590.5
• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN107228120A
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 張永斌;李莉;袁虹娣
• 申請（專利權）人: 袁虹娣
• 主分類號: F16C17/08
• 分類號: F16C17/08;F16C33/04
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司32243
• 代理人: 朱曉凱

技術領域

本發明涉及一種新型的節能斜面平臺推力滑動軸承。

背景技術

軸承是用來支承軸類零件的重要機械部件。主要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。

一、傾斜平面瓦塊軸承，這種軸承如圖1所示。它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。

這種軸承分成兩種，一種是上表面和下表面均不能繞支點轉動的固定瓦塊軸承，另一種是其中一個表面可繞支點轉動的可傾瓦塊軸承。在良好設計下，可傾瓦塊軸承比固定瓦塊軸承有更大的承載能力。

二、鋸齒形瓦塊軸承，這種軸承如圖2所示。它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。

三、斜面平臺瓦塊軸承，這種軸承如圖3所示。它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％。

四、瑞利階梯軸承，這種軸承如圖4所示。它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％。

現有的圖3所示斜面平臺瓦塊軸承在界面無滑移條件下進行潤滑，其摩擦系數和承載能力均由傳統流體潤滑理論計算。這種軸承傳統節能方法是：選用合適潤滑油，降低潤滑油粘度、提高潤滑油粘度指數即粘溫穩定性和使用潤滑劑添加劑改善摩擦性能。但需注意，這種節能方法是建立在界面無滑移的傳統流體潤滑理論基礎上的。當流體潤滑中出現界面滑移時，軸承的節能方法和技術就會發生改變。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型的節能斜面平臺推力滑動軸承，運用界面滑移技術的新型節能斜面平臺推力滑動軸承，使用低剪切強度的潤滑油-接觸表面界面并制造出界面滑移，以實現低的潤滑摩擦力，但軸承承載能力反而顯著提高。因此本發明并不排斥使用高粘度潤滑油，對潤滑油粘度指數即粘溫穩定性和在潤滑劑中使用添加劑也并不提出要求，解決現有技術中存在的上述問題。

本發明的技術解決方案是：

一種新型的節能斜面平臺推力滑動軸承，包括靜止板塊和運動平板，靜止板塊包括平臺面和斜面，在靜止板塊的斜面上涂覆以一涂層材料，潤滑油與靜止板塊斜面上涂層材料間的無量綱界面剪切強度要足夠低，才能產生界面滑移，滿足以下條件式：

其中，H_i＝h_i/h_o，h_i為軸承入口處兩板塊間的間隙，h_o為軸承出口處兩板塊間的間隙，τ_sa為潤滑油和靜止板塊斜面上涂層間的界面剪切強度，u為運動平板相對于靜止板塊的運動速度，η_a為潤滑油常溫常壓下動力粘度；