專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于水工鋼閘門(mén)的關(guān)節(jié)自潤(rùn)滑軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種軸承結(jié)構(gòu)，具體的說(shuō)，是涉及一種和潤(rùn)滑有關(guān)的軸承結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
水利樞紐中的工作閘門(mén)和檢修閘門(mén)承受著巨大的水壓カ，而將這些水壓力傳遞給壩體的弧形閘門(mén)支鉸部位、平面閘門(mén)滾輪部位及液壓?jiǎn)㈤]機(jī)部位所使用的軸承工作在低速重載條件下，同時(shí)也承受徑向和軸向載荷。軸在載荷的作用下，將產(chǎn)生一定的翹曲現(xiàn)象，這就要求軸承要具有自動(dòng)調(diào)心、對(duì)偏斜不敏感、受カ均勻等特性。為了滿(mǎn)足這種エ況要求，具有自動(dòng)調(diào)心作用的關(guān)節(jié)軸承得到廣泛應(yīng)用。關(guān)節(jié)軸承是ー種特殊結(jié)構(gòu)的滑動(dòng)軸承。它的結(jié)構(gòu)比滾動(dòng)軸承簡(jiǎn)單，其主要是由ー個(gè)有外球面的內(nèi)圈和ー個(gè)有內(nèi)球面的外圈間隙配合裝配而成，能承受較大的負(fù)荷。根據(jù)其 不同的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)，可以承受徑向負(fù)荷、軸向負(fù)荷或徑向、軸向同時(shí)存在的聯(lián)合負(fù)荷。由于滑動(dòng)表面為球面形，亦可在一定角度范圍內(nèi)作傾斜運(yùn)動(dòng)，在支承軸與軸殼孔不同心度較大時(shí)，仍能正常工作。傳統(tǒng)的關(guān)節(jié)軸承采用“被動(dòng)潤(rùn)滑”方式，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理為如圖I所示，在金屬基體上預(yù)先設(shè)計(jì)、加工好一定面積比例的孔，并在這些預(yù)設(shè)的孔中鑲嵌入固體潤(rùn)滑剤，通過(guò)粘結(jié)處理，使金屬基體和固體潤(rùn)滑劑這兩種結(jié)構(gòu)形成ー個(gè)整體，并將其加工成軸承內(nèi)圏。如圖2所示，所有鑲嵌孔沿回轉(zhuǎn)方向交錯(cuò)設(shè)置，在軸向或徑向各鑲嵌孔之間應(yīng)有一定的重疊度α，以保證固體潤(rùn)滑劑覆蓋到整個(gè)滑動(dòng)方向，形成完整的固體潤(rùn)滑膜。這種自潤(rùn)滑方式在運(yùn)動(dòng)時(shí)由于熱作用以及軸頸和自身的摩擦作用，使固體潤(rùn)滑劑不斷滲出轉(zhuǎn)移，同時(shí)隨著金屬基體的不斷磨損，使固體潤(rùn)滑劑逐漸裸露出來(lái)，從而起到潤(rùn)滑和減摩作用。這種潤(rùn)滑方式造成了軸頸、軸承內(nèi)圈以及軸承外圈磨損嚴(yán)重，不利于延長(zhǎng)軸承壽命和降低摩擦力。因此尋找ー種“主動(dòng)潤(rùn)滑”方式的關(guān)節(jié)軸承是許多工程技術(shù)人員所面臨的一道難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的是鑲嵌在軸承內(nèi)圈上的固體潤(rùn)滑劑不能“主動(dòng)磨損”來(lái)不斷提供潤(rùn)滑劑的技術(shù)問(wèn)題，提供ー種用于水エ鋼閘門(mén)的關(guān)節(jié)自潤(rùn)滑軸承，可以使關(guān)節(jié)自潤(rùn)滑軸承自身的基體材料不磨損或者磨損的很少，而是讓固體潤(rùn)滑劑自身“主動(dòng)磨損”來(lái)達(dá)到不斷提供潤(rùn)滑劑，滿(mǎn)足潤(rùn)滑需要。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)以下的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)—種用于水エ鋼閘門(mén)的關(guān)節(jié)自潤(rùn)滑軸承，包括安裝在軸頸上的軸承內(nèi)圈，所述軸承內(nèi)圈上分布有多個(gè)預(yù)開(kāi)孔，所述預(yù)開(kāi)孔中的內(nèi)外兩端分別安裝有固體潤(rùn)滑劑，兩個(gè)所述固體潤(rùn)滑劑之間設(shè)置有推力彈簧，所述固體潤(rùn)滑劑與所述預(yù)開(kāi)孔間隙配合，所述軸承內(nèi)圈的外部安裝有由兩個(gè)同樣的軸瓦式外圈組件拼合而成軸瓦式外圈，所述軸瓦式外圈組件通過(guò)螺釘固定在滾輪上，所述軸承內(nèi)圈兩端分別設(shè)置有安裝在所述軸頸與所述軸瓦式外圈之間的O形密封圈，所述O形密封圈的外表面在靠近所述軸承內(nèi)圈ー側(cè)設(shè)置有凸臺(tái)。
所述固體潤(rùn)滑劑與所述預(yù)開(kāi)孔的間隙距離為O. 00005m O. 00015m。所述軸承內(nèi)圈的內(nèi)徑為d2,單位為m :4=(^+(0. 00005m O. 00015m);式中=Cl1為
所述軸頸的直徑，單位為m。所述預(yù)開(kāi)孔的數(shù)量# = }，式中S為所述預(yù)開(kāi)孔的面積，単位為m2 ；d3為所述預(yù)
開(kāi)孔的直徑，單位為m。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的用于水エ鋼閘門(mén)的關(guān)節(jié)自潤(rùn)滑軸承所提供的潤(rùn)滑方式是主動(dòng)潤(rùn)滑，即固
體潤(rùn)滑劑不像傳統(tǒng)自潤(rùn)滑軸承那樣和軸承內(nèi)圈固結(jié)在一起，而是與軸承內(nèi)圈的預(yù)開(kāi)孔間隙配合，固體潤(rùn)滑劑在預(yù)開(kāi)孔中能夠自由移動(dòng)。這樣固體潤(rùn)滑劑就能夠在推力彈簧的作用下逐漸露出預(yù)開(kāi)孔，由于預(yù)開(kāi)孔的內(nèi)外兩端都安裝固體潤(rùn)滑劑，并與軸頸和軸承外圈很好地接觸，因此兩邊的固體潤(rùn)滑劑都能夠通過(guò)自身“主動(dòng)磨損”來(lái)持續(xù)不斷地提供潤(rùn)滑剤，同時(shí)滿(mǎn)足軸頸和軸承內(nèi)圈之間、軸承內(nèi)圈和軸瓦式外圈之間的相對(duì)滑動(dòng)，從而降低軸頸、軸承內(nèi)圈和軸承外圈的磨損，提高軸承使用壽命；另外當(dāng)作為固體潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑塊耗盡時(shí)，只需更換潤(rùn)滑塊便可以繼續(xù)使用，降低了維護(hù)成本。


圖I是傳統(tǒng)的關(guān)節(jié)自潤(rùn)滑軸承的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是鑲嵌孔之間的重疊度示意圖；圖3是ー種用于水エ鋼閘門(mén)的關(guān)節(jié)自潤(rùn)滑軸承的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3的A-A剖視圖；圖5是本發(fā)明的軸承內(nèi)圈的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5的B-B剖視圖；圖7是本發(fā)明的軸瓦式外圈的主視圖；圖8是圖7的C-C剖視圖；圖9是本發(fā)明的軸瓦式外圈的側(cè)視圖；圖10是本發(fā)明的軸瓦式外圈組件的主視圖；圖11是本發(fā)明的軸瓦式外圈組件的側(cè)視圖；圖12是圖11的D-D剖視圖；圖13是ー種用于水エ鋼閘門(mén)的關(guān)節(jié)自潤(rùn)滑軸承的裝配圖。圖中1、軸頸；2、軸承內(nèi)圈；3、軸瓦式外圈；4、推力彈簧；5、固體潤(rùn)滑劑；6、O形密封圈；7、預(yù)開(kāi)孔；8、密封圈安放槽；9、沉孔；10、軸瓦式外圈組件；11、滾輪；12 :沉頭螺釘。
具體實(shí)施例方式為能進(jìn)一歩了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及效果，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下如圖3和圖4所示，本實(shí)施例披露了ー種用于水エ鋼閘門(mén)的關(guān)節(jié)自潤(rùn)滑軸承,主要由軸承內(nèi)圈2、軸瓦式外圈3、推力彈簧4、固體潤(rùn)滑劑5、軸瓦式外圈3以及O形密封圈6構(gòu)成。
如圖5和圖6所示，軸承內(nèi)圈2用于安裝在軸頸I上，軸承內(nèi)圈2上分布多個(gè)預(yù)開(kāi)孔7。同樣的，所有預(yù)開(kāi)孔7沿回轉(zhuǎn)方向交錯(cuò)設(shè)置，球面上的各預(yù)開(kāi)孔7之間應(yīng)有一定的重疊度α，以保證固體潤(rùn)滑劑5能夠覆蓋到整個(gè)滑動(dòng)方向，形成完整的固體潤(rùn)滑膜。關(guān)節(jié)自潤(rùn)滑軸承的軸承內(nèi)圈2可選擇的材料范圍比較廣泛，主要包括鑄鐵類(lèi)、錫青銅類(lèi)、高強(qiáng)度黃銅、不銹鋼類(lèi)、錫銻合金類(lèi)等金屬材料。選擇哪種金屬材料應(yīng)根據(jù)具體的承載情況而定，參考表I所示。表I固體自潤(rùn)滑軸承常用的金屬基體材料

權(quán)利要求
1.一種用于水工鋼閘門(mén)的關(guān)節(jié)自潤(rùn)滑軸承，包括安裝在軸頸上的軸承內(nèi)圈，其特征在于，所述軸承內(nèi)圈上分布有多個(gè)預(yù)開(kāi)孔，所述預(yù)開(kāi)孔中的內(nèi)外兩端分別安裝有固體潤(rùn)滑劑，兩個(gè)所述固體潤(rùn)滑劑之間設(shè)置有推力彈簧，所述固體潤(rùn)滑劑與所述預(yù)開(kāi)孔間隙配合，所述軸承內(nèi)圈的外部安裝有由兩個(gè)同樣的軸瓦式外圈組件拼合而成軸瓦式外圈，所述軸瓦式外圈組件通過(guò)螺釘固定在滾輪上，所述軸承內(nèi)圈兩端分別設(shè)置有安裝在所述軸頸與所述軸瓦式外圈之間的O形密封圈，所述O形密封圈的外表面在靠近所述軸承內(nèi)圈一側(cè)設(shè)置有凸臺(tái)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于水工鋼閘門(mén)的關(guān)節(jié)自潤(rùn)滑軸承，其特征在于，所述固體潤(rùn)滑劑與所述預(yù)開(kāi)孔的間隙距離為0. 00005m 0. 00015m。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于水工鋼閘門(mén)的關(guān)節(jié)自潤(rùn)滑軸承，其特征在于，所述軸承內(nèi)圈的內(nèi)徑為d2，單位為m :4=^+(0. 00005m 0. 00015m);式中噸為所述軸頸的直徑，單位為m。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于水工鋼閘門(mén)的關(guān)節(jié)自潤(rùn)滑軸承，其特征在于，所述 預(yù)開(kāi)孔的數(shù)量
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于水工鋼閘門(mén)的關(guān)節(jié)自潤(rùn)滑軸承，軸承內(nèi)圈上分布有多個(gè)預(yù)開(kāi)孔，預(yù)開(kāi)孔中的內(nèi)外兩端分別安裝有固體潤(rùn)滑劑，兩個(gè)固體潤(rùn)滑劑之間設(shè)置有推力彈簧，固體潤(rùn)滑劑與預(yù)開(kāi)孔間隙配合，軸承內(nèi)圈的外部安裝有由兩個(gè)同樣的軸瓦式外圈組件拼合而成的軸瓦式外圈，軸承內(nèi)圈兩端分別設(shè)置有帶有凸臺(tái)的O形密封圈。本發(fā)明所提供的潤(rùn)滑方式是主動(dòng)潤(rùn)滑，即固體潤(rùn)滑劑能夠在推力彈簧的作用下逐漸露出預(yù)開(kāi)孔，并與軸頸和軸瓦式外圈很好地接觸，以使固體潤(rùn)滑劑自身“主動(dòng)磨損”來(lái)持續(xù)不斷地提供潤(rùn)滑劑，從而降低軸承內(nèi)圈與軸瓦式外圈的磨損，提高軸承使用壽命；另外當(dāng)作為固體潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑塊耗盡時(shí)，只需更換潤(rùn)滑塊便可以繼續(xù)使用，降低了維護(hù)成本。
文檔編號(hào)F16C23/02GK102678744SQ20121015026
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月15日
發(fā)明者周富滿(mǎn), 張叢林, 徐國(guó)賓, 趙麗娜, 高仕趙 申請(qǐng)人:天津大學(xué)