[發明專利]運用物理吸附的異形斜面平臺推力滑動軸承

在審

• 申請號: 201811098362.3
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109139683A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 張永斌;解福杭;張美華
• 申請（專利權）人: 張美華
• 主分類號: F16C17/04
• 分類號: F16C17/04;F16C29/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種運用物理吸附的異形斜面平臺推力滑動軸承，包括一塊固定瓦塊(1)和一塊運動平板(4)，固定瓦塊(1)工作表面包括平臺面(2)和斜面(3)，平臺面(2)和斜面(3)的夾角θ的取值范圍為：1.0×10^?7°≤θ≤1.0×10^?3°，運動平板(4)的工作表面與平臺面(2)平行，固定瓦塊(1)和運動平板(4)間形成發散的楔形間隙，運動平板(4)運動方向為從這個楔形間隙的小端指向這個楔形間隙的大端。平臺面(2)為親油涂層表面，而斜面(3)為憎油涂層表面，潤滑油(5)膜厚度處于1nm量級。本發明軸承具有一定承載能力，在微型機械和精密機械中具有重要應用。

技術領域

本發明涉及軸承領域，具體地說是一種運用物理吸附的異形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％。

根據傳統流體潤滑理論，圖1-圖4所示傳統軸承均依賴兩固體表面間形成的收斂楔形間隙，在運動表面帶動下，潤滑油從收斂楔形間隙的大截面帶進去，從它的小截面帶出來，從而使潤滑油在收斂楔形間隙中受到擠壓進而產生油壓，潤滑油膜就具備承載能力，從而形成流體動壓潤滑軸承。按照傳統流體潤滑理論，兩固體表面間形成的發散楔形間隙中是不可能形成流體動壓潤滑油膜的，這時就不可能形成軸承。因為此時在運動表面帶動下，潤滑油從發散楔形間隙的小截面帶進去，而從它的大截面被帶出來，這樣潤滑油在發散楔形間隙中就不會受到擠壓，也就不會產生油壓，不具備承載能力，不能形成潤滑油膜。

發明內容