[發明專利]一種超重載水潤滑滑動推力軸承及其制造方法

在審

• 申請號: 202011470337.0
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112727919A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 梁興鑫;劉正林
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: F16C27/02
• 分類號: F16C27/02;F16C27/08;F16C33/04;F16N15/04;B23P15/00;F03B11/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 周舒蒙

1.一種超重載水潤滑滑動推力軸承，其特征在于，包括同軸布置的推力環和推力瓦環，所述推力環與旋轉軸相連，隨旋轉軸轉動；所述推力環包括粘結于一體的第一基底層和第一工作層，第一基底層和第一工作層均為圓環結構；所述推力瓦環與固定基座相連，推力瓦環包括第二基底層和第二工作層，第二基底層和第二工作層均為圓環結構，第二工作層與第一工作層正對；第二工作層的外表面軸向均勻間隔開設有若干用于冷卻水流過的水槽，水槽連通第二工作層的內圈和外圈；相鄰兩個水槽之間的凸起部分為推力瓦，推力瓦工作面表面與第一工作層工作面配對形成摩擦副，用于承載軸向力。

2.如權利要求1所述的超重載水潤滑滑動推力軸承，其特征在于，所述第一基底層和第二基底層均采用硬質合金制作，第一工作層和第二工作層均采用聚晶金剛石制作。

3.如權利要求2所述的超重載水潤滑滑動推力軸承，其特征在于，所述水槽為矩形槽、月牙形槽、螺旋槽或扇形槽。

4.如權利要求2所述的超重載水潤滑滑動推力軸承，其特征在于，所述第一基底層和/或第二基底層的外側面增設有緩沖墊。

5.如權利要求4所述的超重載水潤滑滑動推力軸承，其特征在于，緩沖墊采用彈性材料制作。

6.一種如權利要求2~5中任意一項所述超重載水潤滑滑動推力軸承的制造方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

步驟一、制備硬質合金基底；

步驟二、金剛石微粉燒結在硬質合金基底上形成聚晶金剛石層，二者構成雙層復合結構；

步驟三、聚晶金剛石層表面拋光處理；

步驟四、在雙層復合結構上切割推力環和推力瓦環，雙層復合結構的硬質合金基底構成第一基底層和第二基底層，燒結形成的聚晶金剛石層構成第一工作層和第二工作層；

步驟五、在推力瓦環上切割水槽，相鄰兩個水槽之間的凸起為推力瓦；

步驟六、在第一基底層和/或第二基底層的外側面增設有緩沖墊安裝緩沖墊。

7.如權利要求6所述超重載水潤滑滑動推力軸承的制造方法，其特征在于，步驟二的具體方法為：在高溫高壓環境下，利用六面頂壓機壓制，將金剛石微粉在粘結劑鈷的作用下燒結在硬質合金基底上形成金剛石層，構成雙層復合結構。

8.如權利要求7所述超重載水潤滑滑動推力軸承的制造方法，其特征在于，高溫高壓環境的溫度為1450~1500℃，壓力為5.5~6 Gpa。

9.如權利要求6所述超重載水潤滑滑動推力軸承的制造方法，其特征在于，在步驟五中，采用激光切割或線切割的方法在第二工作層的連續完整上表面加工水槽，水槽橫剖面形狀與軸承工況條件和水流方向相適配。