[实用新型]一种多油楔浮动套滑动轴承

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多油楔浮动套滑动轴承，适用于承受各种载荷，特别是大载荷、压力波动频繁的旋转机械所使用的滑动轴承。

背景技术

在变载荷环境下工作的旋转轴，工作压力不断发生有规律或无规则的波动，以至影响到机器到工作寿命。要提高机器的工作寿命，提高轴承寿命是一个必须解决的问题。特别在高压、冲击载荷及润滑介质中可能进入磨砺性介质的环境中，轴承的工作条件将迅速劣化，从而可能因轴承损伤而导致机械的提前失效。这种现象在恶劣工作环境条件下的石油、石油化工、矿山机械中屡见不鲜。

在承受变载荷的旋转机械中，旋转轴可能与工作平面具有一定角度直至垂直安装。此时设备工作时，缺乏水平安装时滑动轴承因自重而形成动压润滑油楔的条件。如何保证轴承在变角度安装的环境中也能在摩擦界面上自动形成动压油楔，实现轴承的自动对中与混合润滑，减少工作面间的摩擦磨损，提高配合面的寿命，是一个应该解决的问题。通常的解决办法是用外加动力输送压力油扶正轴承，使之对中，以实现轴与轴承间的动压润滑。这种办法将需要增加一套专用的润滑系统及其辅助装置，结构设计上还必须满足严格的条件，才能达到目的。因而，既增加了投资，又降低了润滑系统的可靠性，同时还限制了其适应范围。

实用新型内容

为了保证轴承在工作中能根据工作压力的变化，自动对中，保持工作面形成动压润滑油膜，以减少配合面的摩擦与磨损，延长轴承寿命，本实用新型提出一种多油楔浮动滑动轴承，能根据工作压力的变化，随机自动调整轴承的中心与旋转件轴心的对中性，形成有效的动压油膜，以尽可能减少旋转件与轴承间因摩擦、磨损所造成的能量损失及对轴承表面的损伤，避免轴承的早期失效，特别是存在冲击载荷时，尽可能避免轴承与旋转件的表面直接接触。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：多油楔浮动套滑动轴承由固定轴套、多油楔浮动套滑动轴承和轴组成，固定轴套、多油楔浮动套滑动轴承和轴间充满润滑介质，润滑介质可以是润滑油，也可以是润滑脂。所述多油楔浮动套滑动轴承相对于旋转件轴或固定件轴套的径向截面(垂直于轴线的截面)是由若干个变曲率曲面组成，且每段变曲率曲面上各部分的半径尺寸，根据轴的旋转方向，遵循从大到小的尺寸变化，其变化数值根据配合旋转件直径的大小和载荷的高低，与旋转件相对表面的距离从2.00mm到0.001mm左右变化。这个距离即是与旋转件间的配合间隙的变化范围。所述多油楔浮动套滑动轴承的径向截面可以是内表面为两个变曲率曲面组成，也可以是内表面为四个变曲率曲面组成，还可以是外表面为四个变曲率曲面组成。

其工作原理如下：当旋转件轴运动时，由于润滑液与轴承表面间的摩擦力和润滑介质分子间存在的剪切阻力，驱使轴承产生相对转动。同时，由于润滑介质具有一定的粘度，并与金属表面存在吸附作用，从而使润滑介质的运动是现层状错动结构。当润滑介质从大截面流入小截面流出时(由轴承变曲率结构设计确定)，若进油多而出油少，由于液体的不可压缩性，必将在间隙内因“拥挤”而形成压力。考虑到必须达到进、出油的动态平衡，则将因进入的间隙大而迫使速度图形内凹，出口的间隙小而迫使速度图形外凸，这才可能使进入大截面的油量与流出小截面的油量相等。同时，间隙内形成的液体压力将与外载荷产生动态平衡，从而形成了动压油膜。根据动压油膜形成的必要条件：(1)楔形空间；(2)两工作面内必须连续充满润滑液体；(3)两工作面必须存在相对滑动速度，其运动方向必须保证润滑介质从大截面流入，小截面流出；(4)定载荷下速度、粘度与间隙的匹配等必要因素，这种压力油膜在轴旋转时，在轴承径向截面内不断发生变化，最终达到动态平衡时，将根据设计的轴承径向截面内变曲率部分的数量而形成的多油楔。这些变化就保证了轴承各变曲率径向截面上工作时存在压力差，驱使轴承的轴心不断向旋转轴的轴心靠拢，从而自动保持轴承与转轴表面存在一最佳的合理间隙，避免了两者间的直接接触，以达到减少它们间的摩擦磨损，提高轴承寿命，保持动压润滑的目的。

本实用新型的有益效果是，由于多油楔浮动套滑动轴承的转动与固定轴套和旋转轴间不可避免的存在速度差，因而可以保证轴承上的固定点相对于固定轴套和旋转轴表面不断变化，避免了由于它们之间具有固定相对位置时而不可避免的存在偏磨现象，导致轴承的早期失效，并且轴承结构简单，易于安装、维护与更换。

附图说明

图1是多油楔浮动套滑动轴承第一种实施方式的主要装配关系图

图2是多油楔浮动套滑动轴承第一种实施方式的结构示意图

图3是多油楔浮动套滑动轴承第一种实施方式的装配关系示意图