本發(fā)明涉及水潤(rùn)滑軸承，尤其涉及一種整體式可協(xié)調(diào)變形水潤(rùn)滑推力軸承。

背景技術(shù)：

由于用水做機(jī)械傳動(dòng)摩擦副的潤(rùn)滑介質(zhì)在許多方面比用油更具有優(yōu)越性，因此，在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中，采用水潤(rùn)滑軸承已經(jīng)成為其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一種發(fā)展方向，由于水是一種低粘度液體，而潤(rùn)滑液膜的承載能力與粘度成正比，因此在其他條件都相同的情況下，很難形成穩(wěn)定的水膜，除此之外，現(xiàn)有水潤(rùn)滑推力軸承還有以下不足:其一是結(jié)構(gòu)沒(méi)能實(shí)現(xiàn)整體式,于是不可避免的會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)噪聲和不平穩(wěn)運(yùn)行現(xiàn)象。其二是推力瓦不能自發(fā)形成有利于水膜建立的楔形空間，也不能通過(guò)推力瓦的協(xié)調(diào)變形實(shí)現(xiàn)自平衡功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種整體式可協(xié)調(diào)變形水潤(rùn)滑推力軸承，將推力瓦與推力軸承座設(shè)計(jì)成一體式以減小振動(dòng)，通過(guò)對(duì)推力瓦結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)可協(xié)調(diào)變形功能，使得推力軸承在運(yùn)行過(guò)程中可以自發(fā)形成有利于水膜建立的楔形空間。

本發(fā)明的整體式可協(xié)調(diào)變形水潤(rùn)滑推力軸承，包括推力軸承座、推力盤(pán)和軸向支撐于推力軸承座與推力盤(pán)之間的多個(gè)推力瓦；所述推力瓦與推力軸承座通過(guò)不可拆連接固定起來(lái)。

進(jìn)一步，所述推力瓦包括彈性層和非金屬耐磨層；所述非金屬耐磨層通過(guò)彈性層固定于推力軸承座。

進(jìn)一步，所述非金屬耐磨層由自潤(rùn)滑材料制成。

進(jìn)一步，所述彈性層由橡膠制成。

進(jìn)一步，所述彈性層的厚度沿推力盤(pán)旋轉(zhuǎn)方向逐漸變薄。

進(jìn)一步，所述非金屬耐磨層的底面設(shè)有向彈性層凸出的凸塊；所述凸塊沿推力盤(pán)旋轉(zhuǎn)方向設(shè)于非金屬耐磨層的一端；所述凸塊的截面為半圓形，凸塊的軸線沿推力軸承座的徑向設(shè)置。

進(jìn)一步，所述推力瓦頂面四周棱邊均為圓角結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的整體式可協(xié)調(diào)變形水潤(rùn)滑推力軸承，將推力瓦與推力軸承座設(shè)計(jì)成一體式以減小振動(dòng)，通過(guò)對(duì)推力瓦結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)可協(xié)調(diào)變形功能，使得推力軸承在運(yùn)行過(guò)程中可以自發(fā)形成有利于水膜建立的楔形空間。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的A-A剖面圖；

圖3為圖1的B-B剖面圖；

圖4為支點(diǎn)式推力瓦的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5位雙轉(zhuǎn)式推力瓦的結(jié)構(gòu)示意圖

具體實(shí)施方式

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1的A-A剖面圖；圖3為圖1的B-B剖面圖；圖4為支點(diǎn)式推力瓦的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5位雙轉(zhuǎn)式推力瓦的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖所示：本實(shí)施例的整體式可協(xié)調(diào)變形水潤(rùn)滑推力軸承，包括推力軸承座1、推力盤(pán)和軸向支撐于推力軸承座1與推力盤(pán)之間的多個(gè)推力瓦2；所述推力瓦2與推力軸承座1通過(guò)不可拆連接固定起來(lái)；所述推力瓦2繞推力軸承座1的軸線均勻排列，將推力瓦2與推力軸承座1通過(guò)不可拆式連接結(jié)構(gòu)固定在一起，消除二者之間的配合機(jī)械間隙，達(dá)到運(yùn)行過(guò)程中平穩(wěn)性能的最大化，這種整體式設(shè)計(jì)不僅使得結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)化，而且使得安裝過(guò)程簡(jiǎn)單易行，推力瓦2通過(guò)硫化工藝粘接固定于推力軸承座1，粘接強(qiáng)度高，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好。

本實(shí)施例中，所述推力瓦2包括彈性層3和非金屬耐磨層4；所述非金屬耐磨層4通過(guò)彈性層3固定于推力軸承座1；該推力瓦2整體為非金屬材料，所以最大限度利用了彈性層3的緩沖吸振、協(xié)調(diào)變形以及非金屬耐磨層4的親水性、耐磨性等優(yōu)良性能。推力軸承在運(yùn)行過(guò)程中，不可避免的會(huì)受到不均勻載荷的作用，當(dāng)瓦面承受不均勻載荷的時(shí)候，受力較大的推力瓦2在彈性層3作用下產(chǎn)生較大變形，這種變形使得原本未被接觸的推力瓦2產(chǎn)生接觸進(jìn)而承受推力，最終使得瓦面承載均勻，達(dá)到平衡狀態(tài)。

本實(shí)施例中，所述非金屬耐磨層4由自潤(rùn)滑材料制成，具體由PEEK、聚酰亞胺、賽龍、飛龍或添加銅粉的聚四氟乙烯等自潤(rùn)滑材料制成。

本實(shí)施例中，所述彈性層3由橡膠制成，性能好，使用壽命久。

本實(shí)施例中，所述彈性層3的厚度沿推力盤(pán)旋轉(zhuǎn)方向逐漸變?。患磸椥詫?為楔形結(jié)構(gòu)，非金屬耐磨層4的底面與彈性層3頂面相吻合；根據(jù)動(dòng)壓潤(rùn)滑理論可知，要使得兩表面間形成承壓水膜，則必須滿足兩面之間形成楔形收斂空間以及流體從大端流向小端兩個(gè)條件，當(dāng)推力瓦2表面承受均勻載荷時(shí)，由于彈性層3的楔形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，會(huì)使得彈性層3較厚的部分變形程度大于較薄的部分，這種協(xié)調(diào)變形行為會(huì)促使在瓦面形成一個(gè)楔形空間，這種自發(fā)形成的楔形空間為承載面間的水膜建立提供了條件。

本實(shí)施例中，所述非金屬耐磨層4的底面設(shè)有向彈性層3凸出的凸塊；所述凸塊沿推力盤(pán)旋轉(zhuǎn)方向設(shè)于非金屬耐磨層4的一端；所述凸塊的截面為半圓形，凸塊的軸線沿推力軸承座1的徑向設(shè)置；彈性層3的頂面與非金屬耐磨層4的底面相吻合；即凸塊作為非金屬耐磨層4的支點(diǎn)，形成支點(diǎn)式推力瓦2，因此當(dāng)推力瓦2表面承受均勻載荷時(shí)，對(duì)應(yīng)支點(diǎn)處的變形程度較小，促使在瓦面形成一個(gè)楔形空間，這種自發(fā)形成的楔形空間為承載面間的水膜建立提供了條件，類(lèi)似的也可將非金屬耐磨層4的底面設(shè)為弧面，使承力支點(diǎn)的位置不同，隨著非金屬耐磨層4承力支點(diǎn)位置的改變，推力瓦2變形的旋轉(zhuǎn)軌跡有所變化，也就導(dǎo)致所形成的楔形空間大小有所不同，因此可以用在有不同承載要求的場(chǎng)合。所述推力瓦2的結(jié)構(gòu)形式還可以如圖5所示，在該結(jié)構(gòu)下，耐磨材料層4向左右變形傾斜的概率是相同的，因此可以滿足推力軸雙轉(zhuǎn)的工況要求。

本實(shí)施例中，所述推力瓦2頂面四周棱邊均為圓角結(jié)構(gòu)；各部件的頂面均指朝向推力盤(pán)的一側(cè)面，底面均指朝向推力軸承座1的一側(cè)面；采用圓角結(jié)構(gòu)有利于形成動(dòng)壓潤(rùn)滑以及防止刮擦磨損。

最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。