一種新型水潤滑橡膠艉軸承的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于船舶艉軸承技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型水潤滑橡膠艉軸承。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著船舶軸系、水下推進器等對水潤滑軸承高承載能力、低噪聲性能要求的日益提升，近年來研究者大量開展了軸承結(jié)構(gòu)與軸承材料方面的研究工作。
[0003]CN103788623A公開了一種具有高承載力及自潤滑性的水潤滑軸承，水潤滑軸承由合成聚氨醋、固體潤滑劑和纖維增強劑組成。當(dāng)軸承處于缺水環(huán)境時，可以表現(xiàn)出優(yōu)異的自潤滑和耐磨損性能，具有防止噪聲發(fā)生及軸承咬合等作用。CN102011796A公開了一種船用自調(diào)心球面水潤滑尾軸承，該調(diào)心軸承設(shè)有兩對摩擦副，其中內(nèi)圈與外圈為一對球面接觸的摩擦副，采用潤滑脂潤滑，內(nèi)圈內(nèi)表面設(shè)有內(nèi)襯，當(dāng)尾軸在內(nèi)襯中運轉(zhuǎn)時，內(nèi)圈隨尾軸的偏移自動調(diào)整軸承的軸心線，保證尾軸與尾軸承的同軸度要求以及內(nèi)襯上的壓力分布均勻。CN104074871A公開了一種自動勻載功能的船舶水潤滑軸承，該軸承從內(nèi)到外依次包括內(nèi)橡膠層、第一金屬軸套層、第二金屬軸套層、自適應(yīng)材料層和第三金屬軸套層，其中自適應(yīng)材料層分布在第二與第三金屬軸套層之間，且厚度沿著軸向梯度變化，并與軸的傾斜角度相適應(yīng)地固化成型。
[0004]以上專利試圖從軸承結(jié)構(gòu)與軸承材料方面解決船舶軸承異常摩擦噪聲問題，但低速重載條件下異常摩擦噪聲主要是軸系回轉(zhuǎn)振動引起，降低軸瓦摩擦系數(shù)并不能有效解決此問題，而自調(diào)心結(jié)構(gòu)會改變軸系支撐條件，反而影響軸系回轉(zhuǎn)振動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明針對船舶水潤滑橡膠艉軸承低速重載條件下軸系回轉(zhuǎn)振動較大、難以形成水膜的問題，提出一種新型水潤滑橡膠艉軸承，該軸承的軸瓦截面內(nèi)徑從傳統(tǒng)的正圓改為上下瓦為半徑相同而不同心的半圓、半圓之間采用圓弧過渡的非正圓新型截面。
[0006]實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]—種新型水潤滑橡膠艉軸承，其中，軸瓦截面內(nèi)徑為由半徑相同而圓心不同的兩個半圓、兩個半圓之間采用圓弧過渡構(gòu)成的非正圓，軸瓦截面外徑為正圓；所述半徑R =r+c-e/2，其中r為軸承半徑，c為軸承頂部與軸瓦之間的間隙，e為上下半圓的圓心距離；所述軸瓦材料為橡膠。
[0008]進一步地，本發(fā)明結(jié)合軸承間隙要求，e的取值范圍為0.5mm?1mm。
[0009]進一步地，本發(fā)明軸瓦的上瓦均勻布置5?7條水槽。
[0010]進一步地，本發(fā)明軸承長徑比為4:1。
[0011]有益效果
[0012]第一，本發(fā)明通過將軸承上的軸瓦內(nèi)徑設(shè)計成非正圓的形式，使軸承水平方向間隙小于垂直方向，可以降低軸系回轉(zhuǎn)振動。
[0013]第二，本發(fā)明軸承在低轉(zhuǎn)速條件下，軸瓦下瓦與軸之間間隙較小，且由于下瓦沒有水槽，可以形成連續(xù)、比較薄的水膜，水膜內(nèi)有較大的正壓區(qū)，從而改善潤滑條件、擴大軸承底部承載面積。
[0014]第三，本發(fā)明艉軸承長徑比為4:1，可使軸承承受較大的徑向力。
【附圖說明】
[0015]圖1為傳統(tǒng)艉軸承的圓形軸瓦與軸接觸狀態(tài)圖示。
[0016]圖2為本發(fā)明軸瓦與軸圖示。
[0017]其中，c為半徑間隙，e為上下瓦圓心距離，0b為軸承上瓦半圓的中心，03為軸頸中心。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0019]本發(fā)明一種新型水潤滑橡膠艉軸承，其中軸承上的軸瓦由上、下瓦構(gòu)成，本發(fā)明新型軸瓦截面內(nèi)徑從傳統(tǒng)的正圓改為上下瓦為半徑相同而不同圓心的半圓、半圓之間采用圓弧過渡的非正圓截面，截面外徑仍為正圓。
[0020]上下瓦半徑R = r+c-e/2，其中r為軸承半徑，c為軸承頂部與軸瓦之間的間隙、e為上下瓦圓心距離。對于直徑300_的軸，間隙c可以取0.75mm、e取0.5_。
[0021]軸瓦下瓦不開水槽，上瓦均勻布置5?7條水槽，為了保證截面幾何參數(shù)精度，軸瓦采用整體澆注成型，軸瓦材料可采用橡膠，然后硫化到軸襯上。
[0022]艉軸承長徑比為4:1，可使軸承承受較大的徑向力。
[0023]綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種新型水潤滑橡膠艉軸承，其特征在于，軸承上軸瓦截面內(nèi)徑為由半徑相同而圓心不同的兩個半圓、兩個半圓之間采用圓弧過渡構(gòu)成的非正圓，軸瓦截面外徑為正圓；所述半徑R = r+c-e/2，其中r為軸承半徑，c為軸承頂部與軸瓦之間的間隙，e為上下半圓的圓心距離；所述軸瓦材料為橡膠。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型水潤滑橡膠艉軸承，其特征在于，所述e的取值范圍為0.5mm ?lmm03.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型水潤滑橡膠艉軸承，其特征在于，所述軸瓦的上瓦均勻布置5?7條水槽。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型水潤滑橡膠艉軸承，其特征在于，所述軸承長徑比為4:1。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種新型水潤滑橡膠艉軸承，其中，軸瓦截面內(nèi)徑為由半徑相同而圓心不同的兩個半圓、兩個半圓之間采用圓弧過渡構(gòu)成的非正圓，軸瓦截面外徑為正圓；所述半徑R＝r+c-e/2，其中r為軸承半徑，c為軸承頂部與軸瓦之間的間隙，e為上下半圓的圓心距離。本發(fā)明通過將軸承上的軸瓦內(nèi)徑設(shè)計成非正圓的形式，使軸承水平方向間隙小于垂直方向，可以降低軸系回轉(zhuǎn)振動。
【IPC分類】F16C33/22
【公開號】CN105422628
【申請?zhí)枴緾N201510822616
【發(fā)明人】吳崇健, 彭偉才
【申請人】中國艦船研究設(shè)計中心
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月23日