一種表面微處理滑動(dòng)軸承的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于滑動(dòng)軸承領(lǐng)域，尤其是涉及一種表面微處理滑動(dòng)軸承。
【背景技術(shù)】
[0002] 滑動(dòng)軸承W其較大承載能力、運(yùn)行平穩(wěn)、使用維修方便、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng) 用于電力、水利、石油、化工、鋼鐵、軍事工業(yè)等領(lǐng)域。但在啟停過(guò)程中，由于線速度低不能形 成完整潤(rùn)滑油膜而使摩擦副處于邊界潤(rùn)滑狀態(tài)，出現(xiàn)接觸面之間的直接接觸。多次啟停，必 然導(dǎo)致接觸面磨損的累積，從而影響軸承的壽命。在啟動(dòng)時(shí)低速、重載的情況下，通常采用 "高壓頂軸"的方法，該種方法雖然可避免接觸面直接接觸，但同時(shí)也帶來(lái)了油路復(fù)雜、投資 局、安全系數(shù)低等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種摩擦力小、抗磨損能力強(qiáng)、可靠性高的表 面微處理滑動(dòng)軸承。
[0004] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是；包括推力瓦和推力盤(pán)，推力盤(pán)支承在推力瓦的推力面 上，推力瓦的推力面上設(shè)有經(jīng)過(guò)表面模壓微處理成型的凹坑。
[0005] -種表面微處理滑動(dòng)軸承，包括徑向瓦及轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸支承在徑向瓦的內(nèi)孔內(nèi)，徑向 瓦的支撐面上設(shè)有經(jīng)過(guò)表面模壓微處理成型的凹坑。
[0006] 上述的表面微處理滑動(dòng)軸承中，所述的凹坑形狀為楠圓環(huán)形、圓形、楠圓形或多邊 形。
[0007] 上述的表面微處理滑動(dòng)軸承中，所述的凹坑的形狀為楠圓環(huán)形，凹坑深度為 5-15um，深度與凹坑寬度之比為；0. 2-0. 3,所述的凹坑寬度為外楠圓長(zhǎng)半徑與內(nèi)楠圓的長(zhǎng) 半徑之差。
[0008] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是；1.本發(fā)明可W減小相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面邊界潤(rùn) 滑狀態(tài)下的摩擦力，從而減小軸承啟動(dòng)時(shí)所需的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，低速大比壓及經(jīng)常啟停工況下， 可省去高壓油路；2.本發(fā)明的凹坑可W存儲(chǔ)潤(rùn)滑介質(zhì)，在供油系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，使相對(duì)運(yùn) 動(dòng)表面仍能得到潤(rùn)滑，提高軸承可靠性；3.本發(fā)明的凹坑能存儲(chǔ)軸承運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生磨屑等雜 質(zhì)，減少潤(rùn)滑油中的雜質(zhì)對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面產(chǎn)生的不良影響；4.本發(fā)明使用時(shí)，潤(rùn)滑介質(zhì)在 表面凹坑處可產(chǎn)生一提升力，提高軸承的承載能力。
【附圖說(shuō)明】
[0009] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010] 圖2是圖1中I處的放大圖。
[0011] 圖3是圖1中A-A剖視圖。
[0012] 圖4是本發(fā)明凹坑產(chǎn)生油膜力的原理圖。
[0013] 圖5是軸瓦表面處理前后，瓦面摩擦系數(shù)對(duì)比。
[0014] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例2的徑向瓦結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[001引 實(shí)施例1
[0017] 如圖1所示，本發(fā)明包括推力瓦1和推力盤(pán)2,推力盤(pán)2支承在推力瓦1的推力面 上，推力瓦1的推力面上，沿推力瓦1的半徑方向設(shè)有經(jīng)過(guò)表面模壓微處理成型的多排凹坑 11。凹坑11的形狀為楠圓環(huán)形，也可W是其他形狀，如楠圓形、圓形、矩形或H角形等。
[001引定義h。為最小油膜厚度、hp為凹坑深度，L1/L2為凹坑寬度與凹坑間隔之比，凹坑 密度比=凹坑面積/帶凹坑的瓦面面積，W為承載能力，hi、h2分別為11、L2區(qū)域的油膜厚 度，P為油膜壓力，P。為0點(diǎn)處油膜壓力。凹坑面積占有率是指整個(gè)瓦塊加工有凹坑的面積 與整個(gè)瓦塊的面積之比。根據(jù)直徑的大小選擇凹坑深度5-15 y m，通過(guò)試驗(yàn)研究表面在缺油 情況下，最優(yōu)凹坑深度取10 ym較優(yōu)，取更大的凹坑時(shí)由于形成油膜需要較多的潤(rùn)滑油所 有在缺油的情況下難W形成潤(rùn)滑油膜。確定凹坑深度后應(yīng)根據(jù)凹坑深度與凹坑寬度確定凹 坑的寬度大小，根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究表面，凹坑的深度與凹坑寬度比選擇為20% -30%其油膜承 載能力最大，摩擦系數(shù)最小，凹坑的深度與凹坑寬度比遠(yuǎn)離該區(qū)間其承載能力變差，摩擦系 數(shù)變大，所述的凹坑寬度為外楠圓長(zhǎng)半徑與內(nèi)楠圓的長(zhǎng)半徑之差。
[0019] 本發(fā)明的原理如下：
[0020] 表面微處理的凹坑11使得表面增大了油膜厚度，相當(dāng)于表面的部分區(qū)域產(chǎn)生一 個(gè)凹陷區(qū)域，該個(gè)區(qū)域就是表面微處理的區(qū)域。因此，可按階梯軸承來(lái)考慮問(wèn)題。在凹坑區(qū) 域L1內(nèi)，油膜厚度h = hi ;在區(qū)域L2內(nèi)，油膜厚度h = h2, h作為常數(shù)時(shí)，對(duì)無(wú)限長(zhǎng)近似的 Reynolds方程積分兩次，所得壓力分布為：
[0021] (1)
[0022] 對(duì)凹坑區(qū)域L1，如圖所示坐標(biāo)，當(dāng)X = 0時(shí)，P = 0 ;x = L時(shí)，P = p0，p0為在階梯 處的公共壓力。根據(jù)邊界條件可得C1=0,有
[0023] (2)
[0024] 同樣，對(duì)區(qū)域L2把坐標(biāo)換到另一個(gè)端部，則有C1 = 0,有
[00 巧] (3)
[002引由于pO為在階梯處的公共壓力，則式似應(yīng)與式做相等即：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種表面微處理滑動(dòng)軸承，其特征是：包括推力瓦和推力盤(pán)，推力盤(pán)支承在推力瓦 的推力面上，推力瓦的推力面上設(shè)有經(jīng)過(guò)表面模壓微處理成型的凹坑。
2. -種表面微處理滑動(dòng)軸承，其特征是；包括徑向瓦及轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸支承在徑向瓦的內(nèi) 孔內(nèi)，徑向瓦的支撐面上設(shè)有經(jīng)過(guò)表面模壓微處理成型的凹坑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的表面微處理滑動(dòng)軸承，其特征是；所述的凹坑的形狀為 楠圓環(huán)形、圓形、楠圓形或多邊形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的表面微處理滑動(dòng)軸承，其特征是；所述的凹坑形狀為楠 圓環(huán)形，深度為5-15ym，深度與凹坑寬度之比為；0. 2-0. 3,所述的凹坑寬度為外楠圓長(zhǎng)半 徑與內(nèi)楠圓的長(zhǎng)半徑之差。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種表面微處理滑動(dòng)軸承，包括推力瓦和推力盤(pán)，推力盤(pán)支承在推力瓦的推力面上，推力瓦的推力面上設(shè)有經(jīng)過(guò)表面模壓微處理成型的凹坑。本發(fā)明可以減小相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面邊界潤(rùn)滑狀態(tài)下的摩擦力，從而減小軸承啟動(dòng)時(shí)所需的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，低速大比壓及經(jīng)常啟停工況下，可省去高壓油路；本發(fā)明的凹坑可以存儲(chǔ)潤(rùn)滑介質(zhì)，在供油系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，使相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面仍能得到潤(rùn)滑，提高軸承可靠性；本發(fā)明的凹坑能存儲(chǔ)軸承運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生磨屑等雜質(zhì)，減少潤(rùn)滑油中的雜質(zhì)對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面產(chǎn)生的不良影響；本發(fā)明使用時(shí)，潤(rùn)滑介質(zhì)在表面凹坑處可產(chǎn)生一提升力，提高軸承的承載能力。
【IPC分類】F16C33-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104533962
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510008895
【發(fā)明人】鄒瑩, 朱杰, 羅碧, 張亞賓, 魯學(xué)良
【申請(qǐng)人】湖南崇德工業(yè)科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2015年1月8日