[实用新型]一种油膜轴承

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种油膜轴承，主要用于工业设备中转轴的回转支承，特别是针对高速重载长期不间断工作状况下的转轴。

背景技术

在工业设备中对于高速重载转轴的回转支承，普遍使用的是滚动轴承，但此类轴承由于相对运动零件之间存在金属直接的接触摩擦，磨损比较严重，寿命有限；对于高速重载长期不间断工作的场合，滚动轴承由于寿命的缺点，使用受到限制。液体静压轴承是目前使用在高速重载长期不间断工况下的一种油膜支承装置，但是由于需要一套完善可靠的外部高压工作供油系统的配合才能完成，因此不仅造价较高，而且液压系统的可靠性直接影响设备的正常使用。液体动压轴承是靠液体润滑剂动压力自动形成的液膜隔开两摩擦表面并承受载荷的滑动轴承，但是由于设计和制造工艺方面的种种限制，目前市场上的绝大多数动压轴承产品不适合高速重载长期不间断的工况。

发明内容

为了解决目前高速重载长期不间断工作状况下转轴回转支承的需求，本实用新型提供了一种高承载力和长寿命的液体油膜轴承，通过对轴瓦孔和转轴之间间隙及轴瓦支承面的优化设计，显著地提高了承载能力，并在轴瓦支承面采用具有减摩特性的软基体合金材料，极大地降低了轴瓦和转轴之间的摩擦系数，而且其材质本身具有很好的嵌藏性，可以吸收进入轴瓦内的金属碎屑，减少对轴瓦和转轴的损害，从而实现了高承载能力和长寿命的特点，满足高速重载长期不间断工况下对转轴回转支承的技术要求。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：下轴瓦支承在轴承底座之上，转轴安装于下轴瓦的半孔内，上轴瓦盖在转轴上，并通过螺栓联接，将上下轴瓦紧固在一起，形成轴承孔，轴承座上盖通过螺栓紧固于轴承底座之上，压紧螺杆通过轴承座上盖的螺纹孔向下旋进，直至压紧上轴瓦顶部，将整个轴瓦紧固在轴承底座之上，然后通过锁紧螺母将压紧螺杆锁紧；进油接管穿过轴承座上盖侧面斜孔安装于上轴瓦的进油孔内，通过橡胶密封套和密封螺帽进行锁紧；轴承底座内的支承筋加工面为内球面，下轴瓦底部加工面为外球面，直径与支承筋加工面的内球面相同，上轴瓦顶部加工面为外球面，压紧螺杆底部加工面为内球面，直径与上轴瓦顶部外球面相同，此结构确保了轴瓦的底部和顶部固定都是通过内外球面接触实现的，从而可以实现整个轴瓦的360度微动调节，吸收转轴的偏心等缺陷，消除振动，上轴瓦微动调节所带动的进油接管微小摆动由橡胶密封套进行吸收；轴瓦支承面采用具有减摩特性的软基体合金材料，不仅极大地降低了轴瓦和转轴之间的摩擦系数，而且其材质本身具有很好的嵌藏性，可以吸收进入轴瓦内的金属碎屑，减少对轴瓦和转轴的损害，延长使用寿命。

本实用新型的有益效果是：可以显著地提高油膜轴承的承载能力，并且增加油膜轴承的使用寿命，满足高速重载长期不间断工况对转轴回转支承的要求。

附图说明

图1，图2是本实用新型的外形图

图3是内部结构图

图中1.轴承底座，2.下轴瓦，3.油标，4.轴承座上盖，5上轴瓦，6.堵头一，7.堵头二，8.锁紧螺母，9.压紧螺杆，10.进油接管，11.密封螺帽，12.橡胶密封套，13.螺栓一，14.吊环，15.螺栓二，16.螺栓三，17.堵头三，18.出油接头，19.油封，20.转轴

图4是起动过程中旋转轴和轴瓦的相对位置示意图

图中I.轴瓦，II.旋转轴

具体实施方式

在图3中，下轴瓦(2)支撑在轴承底座(1)之上，转轴(20)安装于下轴瓦(2)的半孔内，上轴瓦(5)盖在转轴(20)上，并通过螺栓一(13)联接，将上轴瓦(5)与下轴瓦(2)紧固在一起，形成轴承孔，轴承座上盖(4)通过螺栓二(15)紧固于轴承底座(1)之上，压紧螺杆(9)通过轴承座上盖(4)的螺纹孔向下旋进，直至压紧螺杆(9)的底部与上轴瓦(5)顶部接触，通过进一步旋紧将整个轴瓦压紧在轴承底座(1)之上，然后通过锁紧螺母(8)将压紧螺杆(9)锁紧；进油接管(10)穿过轴承座上盖(4)侧面斜孔安装于上轴瓦(5)的进油孔内，通过橡胶密封套(12)和密封螺帽(11)进行锁紧，外部循环冷却系统通过出油接头(18)将轴承座(1)内的高温油抽出，经过冷却后从进油接管(10)回流至轴瓦内部，进行冷却，实现润滑油的循环。

当转轴(20)出现偏心或不对中等状况时，下轴瓦(2)的外球面在轴承底座(1)的内球面内发生相对转动，上轴瓦(5)的外球面在压紧螺杆(9)的内球面内发生相对转动，从而实现360度微动调节，吸收偏心或不对中等缺陷，消除振动，上轴瓦(5)微动调节所带动的进油接管(10)微小摆动由橡胶密封套(12)进行吸收。

在图4中，左侧图显示的是静止时，旋转轴(II)位于轴瓦(I)内部的位置，此时旋转轴(II)处于最低点，轴瓦(I)和旋转轴(II)金属面之间直接接触，由于轴瓦(I)存在固有的设计间隙，旋转轴(II)和轴瓦(I)之间出现偏心，此时的偏心值最大，当旋转轴(II)转速从零开始转动时，旋转轴(II)沿着轴瓦(I)内孔面进行爬升，此时轴瓦(I)和旋转轴(II)金属面之间仍然为直接接触，偏心值仍为最大，但是偏心位置发生转移，到达中间图所示的位置，随着转速的进一步增加，在液体动压力的作用下，逐渐形成支承油膜，油膜将旋转轴(II)支承起来，旋转轴(II)的位置随着转速的增加不断发生变化，当到达额定转速时，旋转轴(II)最终停留在右侧图显示的位置，进入稳定工作状态，此时偏心值最小，轴瓦(I)和旋转轴(II)之间没有直接的金属接触，而是通过油膜支承，摩擦仅为润滑油的内摩擦，摩擦系数极小，从而极大地提高了轴承的寿命。