[其他]軸頸軸承潤滑裝置

無效

• 申請號: 85101277
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85101277B
• 公開（公告）日: 1988-08-03
• 發明（設計）人: 胡商·海什麥特
• 申請（專利權）人: 信用電器公司
• 主分類號: F16C33/10
• 分類號: F16C33/10;F16N7/16;F16N7/22
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 劉征,陳申賢

油環是一種應用得很廣的輸油裝置，用來把機油或其它潤滑劑輸送到軸頸軸承、轉軸、以及類似的運動部件上。在應用時，油環一般是松套在轉軸上，當軸旋轉時，油環通過與軸接觸而隨之轉動，當轉動的油環通過油池時，由于摩擦牽引的作用，油環輪緣和環上的凹槽把潤滑油從油池中帶給轉軸。帶起來的潤滑油由于受到運轉中產生的重力、摩擦力及離心力的作用，而散布到轉軸或其它部件上。在低速運轉情況下，通過重力和摩擦力的作用，一般說來可以供給足夠的潤滑油;但是在高速運轉條件下，例如當線速度高達3000～4000英尺/分鐘，因油環運動太快，重力不能再有效地散布機油，油環和環上的油也具有過大的離心力，使機油不是留在環上就是被甩到轉動區之外。結果，潤滑油不能到達需要潤滑的部位，導致轉軸、軸承、油環或其它相關部件磨損較快，甚至可能較早報廢。

油環的轉動依賴于在旋轉的軸與環之間產生的推力。隨著轉速升高，形成一層流體薄膜，驅動力則由這層潤滑油膜傳遞給油環。這種情形在許多方面與浮動環軸承有相似之處。并且由于沒有直接驅動機構，而發生滑動。以前為了獲得較高的摩擦系數，以得到可靠的動力驅動，所作出的種種努力都集中在修改油環內圓周幾何形狀上。阻礙油環轉動的因素有：浸沒在油池中的油環下部所受到的阻滯力，把潤滑油從池中送到軸頸頂部所需的提升力，以及作用在油環上的摩擦阻力，這些摩擦阻力來自緊貼油環的靜止表面，例如軸承油環狹縫的側壁等。影響潤滑油輸油率的其它因素還包括油環的結構及軸承所用潤滑油的粘度。此外，由于傳統形式的油環在運行和停機時始終支撐在轉軸的上表面，這種接觸本身就使磨損加劇。因為當機器停轉后，大部分潤滑油都回流到油池，再起動時幾乎沒有潤滑保護。結果，在潤滑油膜重新建立起來之前，極易發生軸、油環、軸承及其它有關部件的早期磨損。隨之而來的是維修和更換零件的費用、以及工時的損失。

針對上述問題，本發明提出一種軸承潤滑裝置。這種裝置是由一個油環構件和懸臂刮油板組成，其中刮油板的作用是把潤滑油從油環的輪緣或槽內刮下，引導潤滑油，并使之散布到軸、軸承及油環本身的所需部位上，通過這種裝置，來提高油環的帶油能力，并進而提高止推軸承和軸頸軸承的性能和承載能力，這是本發明的主要目的之一。

本發明的另一個目的是，利用懸臂刮油板構件的有效制動特性，來降低油環的轉速，以提高輸出率;同時，利用油環的形狀和刮油板楔狀構形，可獲得更好的潤滑油散布，該懸臂刮油板的制動性能來自它與油環從油池中帶起的油流方向正好是相反系式為：當U_r＝N₁，則dU_r/dU_s=0，其中N₁等于油環的第一級速度，U_r為油環19內圈的表面線速度，U_r為軸頸表面的線速度。

油環第一級速度是環的重量、形狀、接觸面積、軸頸速度、潤滑油粘度以及環境溫度的多元函數。當軸頸速度繼續增加時，在油環與軸頸之間建立起來的動力潤滑油膜趨于穩定，油環速度也超過其第一級速度并繼續上升。當軸頸對油環的摩擦推力與潤滑油對油環的阻滯力之間達到平衡時，油環的實際轉動速度為其第二級速度，記作N₂。這一平衡速度點也標在圖八中，該點的關系式為：dU_r/dU_s＝0，其中U_r＝N₂。油環的第二級速度也是多個參數的函數，這些參數包括軸頸速度、潤滑油粘度、油環浸沒深度以及油環形狀。例如，垂直壁22的寬度越大，第二級速度N₂就越小。

超過第二級速度后，隨著油環速度的增加，輸油率迅速上升。同時，隨著軸頸速度繼續增大，油環完全靠一層較厚油膜的流體動力來驅動。因為油池里的潤滑油被大量帶走，且快速轉動使油環在油池中的動態浸沒深度減小，所以阻滯力減弱。試驗過程中，當轉速高于第二級速度N₂時，各種各樣的油環都在一特別的軸速下出現過大的振動。振動的形式可直接觀察到，有橫向振動，錐狀振動，和由振蕩引起的抖振。振幅隨軸速增加而增大。這一特別的油環速度稱為第三級速度，在圖八中標以N₃。油環另第三級速度N₃被認為是該油環剛體的第一級臨界速度。