[发明专利]可倾瓦式水润滑橡胶合金轴承

说明书

技术领域

本发明涉及一种轴承，特别涉及一种水润滑橡胶合金轴承。

背景技术

机械传动装置特别是船舶推进系统中的各种摩擦副，往往以金属构件组成，用矿物油作为润滑介质。耗费了大量矿物油和贵重金属等战略资源，为了防止油泄漏，需要进行密封，使其结构相当复杂，很难降低或减少各种机械传动不可避免的摩擦、磨损、振动、冲击、噪声、无功能耗。在传动系统中仍然存在可靠性差和寿命较短等问题，特别是存在因密封泄漏油污染江河湖海水环境日趋严重的状况。

在船舶行业，据船检局有关部门的统计资料表明，仅一艘功率为880kW的推轮船，其推进系统每年由艉轴泄漏的润滑油在3吨以上，在三峡库区及长江流域航行中采用油润滑轴承系统的船舶共计10多万艘，而每艘船平均年润滑油泄漏量为2吨左右，不仅极大地浪费了润滑油料，同时也对江河湖海环境造成了极为严重的污染。目前，在西方工业发达国家如美国已立法禁止航行在内陆流域的船舶使用油润滑轴承，以保护和净化水资源。我国如果还允许运行在内河流域的船舶继续使用油润滑轴承，那么对水资源所造成的油污染势必更加严重地破坏整个生态环境，从而危及到人类的生存条件。因此，去研究开发无污染并具有减振、降噪、耐磨、可靠、高效、节能、承载能力强、设备寿命长等功效的新型轴承系统，并加以推广应用，以解决江河湖海环境严重污染问题，应该说这是船舶工业、内河航运的当务之急。

现有技术中，水润滑橡胶合金轴承的轴瓦是与轴壳制成一体固定不动的，运转过程中，由于受力和力矩不平衡，轴心在做一定频率的涡动，从而产生较大的摩擦、磨损、振动和噪声。

因此，需要对现有的水润滑橡胶合金轴承进行改进，使轴心能够稳定运转，降低磨损、振动和噪音，延长水润滑橡胶合金轴承的使用寿命，并节约使用成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种可倾瓦式水润滑橡胶合金轴承，该水润滑橡胶合金轴承的轴瓦可随轴的扰动而摆动，快速恢复轴的平衡稳定运转，降低磨损、振动和噪音，达到延长水润滑橡胶合金轴承的使用寿命，并节约使用成本的目的。

本发明的可倾瓦式水润滑橡胶合金轴承，包括轴壳、沿周向均匀分布于轴壳内的轴瓦和固定粘接于轴瓦内侧的橡胶合金衬，所述轴壳内壁固定设置有沿轴向布置并沿周向均匀分布的的支撑条，所述支撑条与轴瓦一一对应，支撑条的顶部横截面为圆形，所述轴瓦外侧设置横截面为圆形的轴向凹槽，支撑条的顶部间隙配合嵌入凹槽内形成轴瓦可绕支撑条顶部摆动的可倾结构。

进一步，相邻轴瓦之间固定设置有横截面为T型的压条，压条头部的两个横向突出部位分别形成相邻两个轴瓦端部的径向限位，与所述水润滑橡胶合金轴承配合的轴、压条和轴壳内壁之间共同围成轴瓦的摆动空间；

进一步，所述支撑条的顶部纵截面和设置于轴瓦外侧的凹槽的纵截面均为向轴壳轴心线凸出的弓形；

进一步，所述橡胶合金衬内侧设置1～3个沿周向均匀分布的轴向直槽，直槽之间的橡胶合金衬内侧表面和直槽与压条之间的橡胶合金衬内侧表面为轴承工作面；

进一步，所述轴承工作面的横截面为凹弧形，直槽和橡胶合金衬沿周向的两个侧面均与工作面之间圆滑过渡； 

进一步，所述支撑条的底部横截面为燕尾形，所述轴壳上开有与支撑条底部对应的燕尾槽，支撑条底部嵌入燕尾槽内；

进一步，所述轴承工作面的半径为R1，与所述轴承配合的轴的半径为R2，所述轴与轴承工作面之间的间隙为c，R1-R2与c之间的比值为1.2～3；

进一步，所述轴瓦的有效张角为β1，所述轴瓦起始边到支撑条顶部中心之间的张角为β2，β2/β1＝0.58～0.61；

进一步，所述支撑条顶部外表面与轴瓦外侧的凹槽内表面均涂覆有固体润滑涂层；

进一步，所述轴瓦在摆动空间内摆动时，不接触轴壳和压条。

本发明的有益效果：本发明的可倾瓦式水润滑橡胶合金轴承，轴瓦采用可倾式，这种结构能够使水润滑橡胶合金轴承形成更稳定的楔形压力水膜，可倾轴瓦在工作时可以随转速、载荷及轴承水膜厚度的不同而自动调整转子中心，在轴颈四周形成多个水楔，通过楔形压力水膜使轴悬浮工作，改善了轴的受力情况，使轴承不容易磨损，同时也降低了能耗；当轴受到外界干扰时，可倾轴瓦会随着轴的扰动而绕支点摆动，很快就会达到新的平衡，使轴快速恢复稳定运转，有效的提高了轴承的运行稳定性；因此，本发明能有效的沿长水润滑橡胶合金轴承的使用寿命，降低轴承运行时的振动和噪声，节约使用成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。