專利名稱：硬質合金三組合徑向滑動軸承的制作方法
技術領域：
本發明是一種硬質合金三組合徑向滑動軸承，尤其是用于多級礦潛泵的利用固液 兩相流作為潤滑液體的抗磨損滑動軸承，屬于軸承領域。
背景技術：
目前多級礦潛泵的旋轉軸主要依靠潛水電機內的兩組滾動軸承支承，由于潛水電 機是完全密封的，所以這兩組滾動軸承與泵送的固液兩相流不接觸，其使用壽命是很長的。 但是多級礦潛泵葉輪部分的旋轉軸是懸臂在潛水電機之外，在固液兩相流中運轉的，為了 提高旋轉軸的臨界轉速和剛性，往往在旋轉軸的另一端再裝一組徑向滑動軸承，如圖1所 示。在礦潛泵中，尤其是圖1所示的立式礦潛泵中，這組徑向滑動軸承是以含有很多泥沙的 固液兩相流作為潤滑液體的，或者說，在這組徑向滑動軸承的位置很難把軸承和優質潤滑 液密封起來，因此含有泥沙的固液兩相流會很快進入軸承內部，從而破壞這組徑向滑動軸 承。為了提高這組徑向滑動軸承的壽命，目前的主要措施是采用抗泥沙磨損的硬質合金作 為徑向滑動軸承的材料，但是設計技術方面還有不足之處，其使用壽命還是不夠長。一旦徑 向滑動軸承損壞，旋轉軸上的葉輪就會隨之損壞，多級礦潛泵也就失去了使用價值。
發明內容
為了提高多級礦潛泵上這組徑向滑動軸承的壽命，本發明提供一種創新設計的用 于多級礦潛泵的硬質合金三組合徑向滑動軸承。本發明的技術方案是在多級礦潛泵或其他產品的軸端安裝一種硬質合金三組合徑向滑動軸承，其主要 由三個硬質合金圓環柱內外三層組合而成，最里面的一個硬質合金圓環柱是與旋轉軸固定 在一起同步旋轉的軸套，最外面的一個硬質合金圓環柱是與不旋轉的軸承座固定在一起的 軸承，還有一個硬質合金圓環柱是放置在軸套和軸承之間的浮動環，浮動環與軸套和軸承 之間在直徑方向的間隙分別大于0. 2mm，可以自由旋轉，并且其兩端由旋轉軸上的相應臺階 限位，浮動環在軸向有Imm活動空間。以往的硬質合金滑動軸承主要由與旋轉軸同步旋轉的軸套和固定在不旋轉的軸 承座上的軸承共兩個硬質合金圓環柱組成，軸套和軸承在接觸面上的線速度比較大，而硬 質合金在接觸面上容許的PV值比較小，即硬質合金滑動軸承的損壞除了與泥沙硬度和徑 向力的大小有關之外，還與軸套和軸承在接觸面上的線速度有關，線速度越大則PV值越 大，硬質合金滑動軸承的壽命就越短。本發明在軸套和軸承之間增加了一個自由旋轉的硬 質合金浮動環，由于其旋轉速度不僅受軸套的旋轉速度影響，還受不旋轉的軸承影響，因此 其旋轉速度一般在軸套旋轉速度的1/2左右，也就是說，軸套與浮動環接觸面的線速度、軸 承與浮動環接觸面的線速度與原先軸套與軸承接觸面的線速度相比，幾乎降低了 50%，因 此其使用壽命可以大大提高。本發明的有益效果是提高了硬質合金徑向滑動軸承的壽命，從而提高了采用硬質合金徑向滑動軸承的多級礦潛泵等機械產品的使用壽命。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。圖1是現有立式多級礦潛泵使用硬質合金滑動軸承的簡圖；圖2是實施本發明后的立式多級礦潛泵簡圖；圖3是圖2中本發明實施例放大的簡圖；圖中1.旋轉軸，2.上臺階，3.軸套，4.浮動環，5.軸承，6.軸承座，7.下臺階。
具體實施例方式圖2所示的本發明實施例安裝在立式多級礦潛旋轉軸的下端，這個位置也是水泵 的吸入口，由于礦井內的積水是含有很多泥沙的固液兩相流，所以這個位置的滑動軸承需 要實施本發明。本實施例主要由三個硬質合金圓環柱內外三層組合而成，內圈是與旋轉軸1采用 徑向過渡配合固定在一起同步旋轉的軸套3，外圈是與不旋轉的軸承座6采用徑向過渡配 合固定在一起的軸承5，在軸套3和軸承5之間的是浮動環4，浮動環4與軸套3在直徑方 向的間隙是0. 2mm 0. 25mm，浮動環4與軸承5在直徑方向的間隙也是0. 2mm 0. 25mm, 浮動環4可以在軸套3和軸承5之間自由旋轉，并且其兩端由旋轉軸上的上臺階2和下臺 階7限位，浮動環4在上臺階2和下臺階7之間可以軸向活動Imm左右。當軸套3與旋轉軸1以電動機的額定轉速高速旋轉時，在軸套3和軸承5之間的 浮動環4，也會旋轉起來，但浮動環4的旋轉速度受不旋轉的軸承5影響，其旋轉速度比軸套 3的旋轉速度低許多，一般在軸套旋轉速度的1/2左右，這與圖1所示沒有浮動環的硬質合 金滑動軸承相比，硬質合金接觸面的線速度幾乎降低了 50%，因此其使用壽命至少可以提 高一倍。假設浮動環4的增加與否，使接觸面的PV值從大于硬質合金允許的PV值變成小 于允許的PV值，那么其使用壽命就可以提高幾倍，甚至更多。
權利要求
在多級礦潛泵或其他機械產品上安裝的一種硬質合金三組合徑向滑動軸承，主要由三個硬質合金圓環柱內外三層組合而成，最里面的一個硬質合金圓環柱是與旋轉軸固定在一起同步旋轉的軸套，最外面的一個硬質合金圓環柱是與不旋轉的軸承座固定在一起的軸承，還有一個硬質合金圓環柱是放置在軸套和軸承之間的浮動環，其特征是浮動環與軸套和軸承之間在直徑方向的間隙分別大于0.2mm，可以自由旋轉，并且其兩端由旋轉軸上的相應臺階限位，浮動環在軸向有1mm活動空間。
全文摘要
本發明是一種硬質合金三組合徑向滑動軸承，主要用于多級礦潛泵或其他工作在固液兩相流中的機械產品，其主要由三個硬質合金圓環柱內外三層組合而成，內圈是與旋轉軸1固定在一起同步旋轉的軸套3，外圈是與不旋轉的軸承座6固定在一起的軸承5，其創造性在于增加了浮動環4，浮動環4可以在軸套3和軸承5之間自由旋轉，并且其兩端由旋轉軸上的上臺階2和下臺階7限位。由于浮動環4的旋轉速度只有軸套3旋轉速度的1/2左右，因此降低了硬質合金接觸面的線速度，提高了硬質合金徑向滑動軸承的壽命，也就提高了采用硬質合金徑向滑動軸承的多級礦潛泵等機械產品的使用壽命。
文檔編號F16C17/26GK101943179SQ20101029783
公開日2011年1月12日 申請日期2010年9月25日 優先權日2010年9月25日
發明者曹衛東, 李躍, 胡博, 陸偉剛 申請人:江蘇大學