[发明专利]整个运动表面处和入口区静止表面处皆出现界面滑移的节能阶梯轴承

摘要

本发明涉及一种整个运动表面处和入口区静止表面处皆出现界面滑移的节能阶梯轴承，包括一块静止板块和一块运动平板，静止板块工作表面为阶梯状表面，运动平板和静止板块的凸出工作表面相互平行，轴承入口区这两板块间隙大于出口区这两板块间隙，这两板块间隙中充满润滑油，运动平板运动方向为从轴承入口区指向出口区。润滑油在轴承入口区静止板块表面和运动平板整个表面上皆滑移，而在轴承其余表面不滑移。润滑油与运动平板表面间界面剪切强度大于润滑油与入口区静止板块表面间界面剪切强度。本发明轴承具有较高承载能力和较低摩擦系数，具有显著节能效果，在机械设备中作支承部件用。

主权项

1.一种整个运动表面处和入口区静止表面处皆出现界面滑移的节能阶梯轴承，包括一块静止板块(1)，静止板块(1)的工作表面包括平面A(2)、平面B(3)和阶梯面(4)，平面A(2)和平面B(3)相互平行，阶梯面(4)分别与平面A(2)和平面B(3)垂直，阶梯面(4)的高度即阶梯尺寸为Δh；另有一块具有平面C(5)的运动平板(6)，使运动平板(6)与静止板块(1)配对，使运动平板(6)的平面C(5)与静止板块(1)的平面A(2)相互平行，运动平板(6)的运动方向为由静止板块(1)的平面A(2)一端指向静止板块(1)的平面B(3)一端，静止板块(1)和运动平板(6)之间的间隙中充满润滑油(7)，运动平板(6)的平面C(5)与静止板块(1)的平面A(2)之间的距离即轴承入口区润滑油(7)膜厚度为h_t，运动平板(6)的平面C(5)与静止板块(1)的平面B(3)之间的距离即轴承出口区润滑油(7)膜厚度为h_o，静止板块(1)的平面A(2)的宽度是l₁，静止板块(1)的平面B(3)的宽度是l₂，润滑油(7)和平面C(5)间的界面剪切强度是τ_sb，润滑油(7)和平面A(2)间的界面剪切强度是τ_sa，运动平板(6)相对于静止板块(1)的运动速度是u，润滑油(7)工作时的动力粘度是η，定义：ψ＝l₂/l₁，λ_h＝h_t/h_o，λ_τ＝τ_sb/τ_sa，其特征在于：平面A(2)的物理吸附特性与平面B(3)的物理吸附特性不相同，平面A(2)是憎油涂层表面，平面B(3)是亲油涂层表面或是静止板块(1)的亲油自然表面，平面C(5)是运动平板(6)的自然表面或是运动平板(6)上的涂层表面，1＜λ_h≤1.15，1≤ψ≤5，润滑油(7)和平面B(3)间的界面剪切强度τ_sc大于平面B(3)处的剪应力的绝对值；这样，润滑油(7)膜在平面A(2)和整个平面C(5)上就产生滑移，而润滑油(7)膜在平面B(3)上则不滑移。