一种介液自冷静压环保型滑动轴承

摘要

本发明公开了一种介液自冷静压环保型滑动轴承，包括轴承套、轴瓦衬、径向密封、密封缓冲垫和环形压板，径向密封安装在轴瓦衬两端的环形槽中，两个密封缓冲垫设在轴承套的两端并用环形压板固定，环形压板通过螺丝与轴承套的端面连接；在轴承套和轴瓦衬上开有两个以上润滑液注入孔，轴瓦衬与转轴轴套之间的间隙与所述的润滑液注入孔连通；轴瓦衬与轴承套的接触面处开有冷却液流动通道。本专利实现了对轴的偏磨纠正功能，减少了轴的位移和振动；由于采用润滑与冷却两路功能分离，独立运作的方式大大简化了轴承系统结构，提高了滑动轴承的可靠性和稳定性；轴承润滑液使用清洁水或环保润滑油EAL，轴承运行环境友好，无污染。

说明书

技术领域

本发明涉及一种轴承，具体是涉及一种滑动轴承。

背景技术

现有的滑动轴承存在以下缺陷：1、传统水润滑轴承，耗用大量的清洁水，泵与供水系统结构复杂，稳定性可靠性低，建设成本和运行成本高；另外，主流设计已经利用泵送介质液直接冷却润滑，介质杂质较多，对轴和轴承的磨损作用较强；2、传统水润滑轴承，当在启动和停机过程中运行速度有所变化时，往往会使轴承处于边界润滑和干摩擦状态，干摩擦情况下，对磨衬套就会烧坏，对轴承体和对磨轴的磨损较大，缩短轴承使用寿命；3、传统水润滑轴承，没有阻挡外界润滑介质水中杂质的结构，对轴和轴承的磨损较强；4、油润滑轴承的缺点是不能保持足够的润滑油储备，启动摩擦阻力大，一旦润滑油不足，就会产生严重的磨损和故障；矿物油作润滑介质泄露时会对环境产生污染。比如，国家知识产权局于2020年07月03日公开了公开号为CN111365364A的专利文献，一种可倾瓦动压轴承，包括轴承外环、多个瓦块和多组安装组件，多个瓦块与主轴轴径接触的面为滑动面，瓦块滑动面上设置有聚油槽，聚油槽能够收集滑动面上部分压力润滑流体然后通过油孔反馈导入瓦块背面上设置的油腔内，形成对瓦块的支承力；瓦块的中部设置有形变结构，将瓦块分为两个区块；安装组件对瓦块施加径向弹性压紧力；轴承工作时在瓦块背面油腔支承力的作用下，瓦块相应局部区块克服所述径向弹性压紧力以及主轴载荷力，以所述形变结构作为支点翘起，实现轴瓦可倾，形成收敛间。上述检索到的专利文献就存在容易磨损并且时常有轴振的现象，另外，矿物油作润滑介质泄露时，还会对环境产生污染。

发明内容

为了克服上述之不足，本发明的目的在于提供一种实现了对轴的偏磨纠正功能，减少了轴位移和振动的介液自冷静压环保型滑动轴承。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种介液自冷静压环保型滑动轴承，包括轴承套、轴瓦衬、径向密封、密封缓冲垫和环形压板，所述轴瓦衬紧贴在轴承套的内表面，所述轴瓦衬的两端的内表面开有环形槽，径向密封安装在环形槽中，两个密封缓冲垫设在轴承套的两端并用环形压板固定，环形压板通过螺丝与轴承套的端面连接；所述在轴承套和轴瓦衬上开有两个以上润滑液注入孔，所述的轴瓦衬与转轴轴套之间的间隙与所述的润滑液注入孔连通，所述润滑液注入孔与润滑液供给系统连接，所述润滑液供给系统用以提供具有压力的润滑液，具有压力的润滑液经两个以上润滑液注入孔进入轴瓦衬与转轴轴套之间的间隙，润滑液将转轴轴套包围并调整转轴轴套处于轴承套的轴线上；所述轴瓦衬与轴承套的接触面处开有冷却液流动通道。

进一步地，所述的润滑液供给系统包括两个以上管接头、两个以上分支管路和总管路、流量调节阀、过滤器、阀门和高位润滑液容器，两个以上分支管路的一端分别通过两个以上管接头与两个以上润滑液注入孔连接，另一端都与总管路的一端连通，总管路的另一端与高位润滑液容器连通，流量调节阀、过滤器、阀门设在所述的总管路上。润滑液压由负荷容量确定，通过流量调节阀调节液压，以保证供液。

进一步地，所述的润滑液供给系统还配备有泵，所述泵安装在总管路上，当液压不能满足需求时，可通过泵给润滑液增压。

进一步地，所述的轴瓦衬，采用一体化的轴瓦套结构或者由多个轴瓦拼成轴瓦套的结构；所述的轴瓦衬采用单层材质的结构或双层不同材质的结构。

进一步地，所述轴瓦衬的内表面的中部沿着周向均布有两个以上的液槽，所述两个以上的液槽分别与两个以上的润滑液注入孔连通；所述的液槽为月牙形、圆弧形、梯形或矩形。液槽的这种设计使注入的润滑液压力集中作用于轴，轴的偏心在轴承的一侧致使压力升高,因而产生一个相反的力，以纠正轴的位置。

进一步地，所述轴瓦衬的内表面且靠近轴瓦衬两端环形槽的位置设有环形润滑液储存槽，在环形润滑液储存槽与环形槽之间形成了节流环。节流环能降低密封承受液体压力，当密封磨损时，能有效较小润滑液的泄漏。

进一步地，所述轴瓦衬的内表面且位于液槽与环形润滑液储存槽之间的位置设有润滑液储存槽，所述润滑液储存槽为螺旋槽、环槽或者直线形槽。这种设计使轴承更容易产生弹性流体动压润滑，在对磨轴与轴承之间形成润滑液润滑膜支撑，减少摩擦磨损，明显延长了使用寿命。

进一步地，所述轴承套上设有法兰，所述法兰设在轴承套的一端并与轴承套一体成型，或者法兰上设有固定套，固定套套装在所述轴承套表面的凸台上，所述固定套的内表面为球面槽，凸台的表面采用与球面槽相适配的球面。

进一步地，所述径向密封采用TC骨架油封，所述密封缓冲垫采用平板式密封缓冲垫或唇口式密封缓冲垫。可根据实际工况、介质、压力等因素匹配相适应的密封件。

进一步地，所述冷却液流动通道设有多条，多条冷却液流动通道之间通过环形导流槽连通；与冷却液流动通道相通的冷却液入口和冷却液出口，设在轴承套或轴瓦衬的端面上，或者设在轴承套的圆周面上；所述的冷却液流动通道，设在轴瓦衬的外表面或者设在轴承套的内表面，或者同时对应设在轴瓦衬的外表面和轴承套的内表面。

本发明的有益效果在于：

由于在轴承套和轴瓦衬上开有两个以上润滑液注入孔，并利用润滑液供给系统实现了对轴的偏磨纠正功能，减少了轴的位移和振动；由于采用了两道密封，可有效阻隔外界的杂质和减少内部介质液的泄漏，大大改善了工作条件，降低了维护成本，提高了滑动轴承的可靠性和稳定性；

本发明为了避免介质液对轴腐蚀或磨损，采用润滑与冷却两路独立运作的方式，在润滑方面，是利用外供恒压的清洁水或润滑液，且是采用液压不循环的润滑方式，在液体润滑条件下，对磨面由液体隔开，没有直接接触，可大大降低表面磨损，能对转轴轴套和轴承起到防护作用；在冷却方面，是利用过流的介质液进行冷却，能把工作时产生的热量及时带走。本专利具有低摩擦、低磨耗，结构简单，可靠性高及高冷却效率的优点。

在轴瓦衬的内表面增设润滑液储存槽和环形润滑液储存槽，这种设计是开创性设计，能使轴承更容易产生弹性流体动压润滑，在对磨轴与轴承之间形成润滑液润滑膜支撑，减少摩擦磨损，明显延长了使用寿命。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图：

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为图1所示沿A—A线的剖视图；

图3为本专利润滑液供给系统的示意图；

图4为本发明实施例2的结构示意图；

图5为本发明实施例3的结构示意图；

图6为图2所示沿B—B线的剖视图；

图7为图4所示沿C—C线的剖视图；

图8为本专利平板式密封缓冲垫的结构示意图；

图9为图8所示沿E—E线的剖视图；

图10为本专利唇口式密封缓冲垫的结构示意图；

图11为图10所示沿D—D线的剖视图。

图中：1、轴承套；2、轴瓦衬；3、径向密封；4、密封缓冲垫；5、环形压板；6、环形槽；7、螺丝；8、润滑液注入孔；9、转轴轴套；10、间隙； 11、冷却液流动通道；11a、第一种冷却液流动通道；11b、第二种冷却液流动通道；11c、第三种冷却液流动通道；12、液槽；13、环形润滑液储存槽；14、节流环；15、润滑液储存槽；16、转轴；17、管接头；18、分支管路；19、总管路；20、流量调节阀；21、过滤器；22、阀门；23、高位润滑液容器；24、泵；25、法兰；26、固定套；27、凸台；28、冷却液入口；29、环形导流槽；30、冷却液出口。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上表面”、“下表面”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“正转”、“反转”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

如图1、2所示，一种介液自冷静压环保型滑动轴承，包括轴承套1、轴瓦衬2、径向密封3、密封缓冲垫4和环形压板5，所述轴瓦衬2紧贴在轴承套1 的内表面，所述轴瓦衬2的两端的内表面开有环形槽6，径向密封3安装在环形槽6中，所述径向密封采用TC骨架油封，所述密封缓冲垫采用平板式密封缓冲垫或唇口式密封缓冲垫。可根据实际工况、介质、压力等因素匹配相适应的密封件。两个密封缓冲垫4设在轴承套1的两端并用环形压板5固定，环形压板5 通过螺丝7与轴承套1的端面连接，上述结构形成了两道密封，可有效阻隔外界的杂质和减少内部介质液的泄漏，大大改善了工作条件，降低了维护成本，提高了滑动轴承的可靠性和稳定性。所述在轴承套1和轴瓦衬2上开有两个以上润滑液注入孔8，所述的轴瓦衬2与转轴轴套9之间的间隙10与所述的润滑液注入孔8连通，所述润滑液注入孔8与润滑液供给系统连接，所述润滑液供给系统用以提供具有压力的润滑液，具有压力的润滑液经两个以上润滑液注入孔8进入轴瓦衬2与转轴轴套9之间的间隙10，转轴16安装在转轴轴套9中，润滑液将转轴轴套9包围并调整转轴轴套处于轴承套的轴线上；所述轴瓦衬2与轴承套1 的接触面处开有冷却液流动通道11。轴瓦衬，采用一体化的轴瓦套结构或者由多个轴瓦拼成轴瓦套的结构；所述的轴瓦衬采用单层材质的结构或双层不同材质的结构。轴瓦衬2的内表面的中部沿着周向均布有两个以上的液槽12，所述两个以上的液槽12分别与两个以上的润滑液注入孔8连通；液槽12的这种设计使注入的润滑液压力集中作用于轴，轴的偏心在轴承的一侧致使压力升高,因而产生一个相反的力，以纠正轴的位置。

本发明为了避免介质液对轴腐蚀或磨损，采用润滑与冷却两路独立运作的方式，在润滑方面，是利用外供恒压的清洁水或润滑液，且是采用液压不循环的润滑方式，在液体润滑条件下，对磨面由液体隔开，没有直接接触，可大大降低表面磨损，能对转轴轴套和轴承起到防护作用；在冷却方面，是利用过流的介质液进行冷却，能把工作时产生的热量及时带走。本专利具有低摩擦、低磨耗，高冷却效率的优点。

轴瓦衬2的内表面且靠近轴瓦衬2两端环形槽6的位置设有环形润滑液储存槽13，在环形润滑液储存槽13与环形槽6之间形成了节流环14。节流环14能降低密封承受液体压力，当密封磨损时，能有效较小润滑液的泄漏。

所述轴瓦衬2的内表面且位于液槽12与环形润滑液储存槽13之间的位置设有润滑液储存槽15，所述润滑液储存槽15可以设计为螺旋槽、环槽或者直线形槽，本实施例采用的是环槽。这种设计使轴承更容易产生弹性流体动压润滑，在对磨轴与轴承之间形成润滑液润滑膜支撑，减少摩擦磨损，明显延长了使用寿命。

如图3所示，润滑液供给系统包括两个以上管接头17、两个以上分支管路 18和总管路19、流量调节阀20、过滤器21、阀门22和高位润滑液容器23，两个以上分支管路18的一端分别通过两个以上管接头17与轴承套1上的两个以上润滑液注入孔8连接，另一端都与总管路19的一端连通，总管路19的另一端与高位润滑液容器23连通，流量调节阀20、过滤器21、阀门22设在所述的总管路19上。润滑液压由负荷容量确定，通过流量调节阀20调节液压，以保证供液。润滑液供给系统还配备有泵24，所述泵24安装在总管路19上，当液压不能满足需求时，可通过泵24给润滑液增压。由于在轴承套和轴瓦衬上开有两个以上润滑液注入孔，并利用润滑液供给系统实现了对轴的偏磨纠正功能，减少了轴的位移和振动。

所述的液槽12设计为矩形的结构，如图6所示。

本实施例中，密封缓冲垫可以采用平板式密封缓冲垫，结构形式如图8、9 所示。

实施例2

如图4所示，所述轴承套1上设有法兰25，法兰25有两种连接安装方式，第一种连接安装是这样的：所述法兰25设在轴承套1的一端并与轴承套1一体成型。与冷却液流动通道11相通的冷却液入口和冷却液出口设在轴承套1或轴瓦衬2的端面上。

如图7所示，所述冷却液流动通道11设有多条，冷却液流动通道11有三种开槽布置方式，第一种冷却液流动通道11a设在轴瓦衬2的外表面；第二种冷却液流动通道11b同时对应设在轴瓦衬2的外表面和轴承套1的内表面；第三种冷却液流动通道11c设在轴承套1的内表面。

另外，本实施例中，所述的液槽12设计成了月牙形。密封缓冲垫可以采用平板式密封缓冲垫，结构形式如图8、9所示。

实施例3

如图5所示，法兰25的第二种连接安装是这样的：所述的法兰25上设有固定套26，固定套26套装在所述轴承套表面的凸台27上，所述固定套的内表面为球面槽，凸台27的表面采用与球面槽相适配的球面。多条冷却液流动通道11 之间通过环形导流槽29连通；与冷却液流动通道11相通的冷却液入口28和冷却液出口30，设在轴承套1的圆周面上。

上述三个实施例中，密封缓冲垫还可以采用唇口式密封缓冲垫，结构形式如图10、11所示。本专利所采用的润滑液为清洁水或环保润滑油EAL,其中，环保润滑油(Environmentally acceptable lubricants，简称EAL)：系指满足“可生物降解”和“最低限度毒性”以及“非生物积聚”三类特性的润滑油。冷却液采用的是介质水。