本發明屬于水下推力軸承技術領域,特別涉及一種分段橡膠可傾瓦推力軸承。
背景技術:
推力滑動軸承廣泛應用于各類水泵、汽輪機和艦艇推進器等旋轉機械中,它主要依靠流體動壓潤滑來承擔軸向載荷,是旋轉機械設備穩定可靠運行的關鍵部件。隨著科學技術的迅速發展,人們對設備的振動噪聲性能的要求越來越高,如何在保證推力滑動軸承有效運轉的基礎上降低其振動噪聲,是我們需要急需解決的一個重要課題。船舶特別是艦船為了達到隱蔽效果,對推力軸承的減振降噪性能要求更高。
另外,船舶油潤滑推力軸承的潤滑油泄漏會造成嚴重的水資源污染,隨著人們環境保護意識的增強,開發新型資源節約和環境友好型水潤滑軸承的需求也越來越強烈。水具有無污染、來源廣泛、安全性和難燃性等優點,在很多油潤滑冷卻場合都可以用它來代替,是一種具有廣闊發展前景的潤滑介質。
技術實現要素:
本發明的目的就是針對現有技術的缺陷,提供一種分段橡膠可傾瓦推力軸承,可采用水作為潤滑劑并具有良好的減振效果。
本發明提供了一種分段橡膠可傾瓦推力軸承,包括推力盤和支撐環,支撐環同軸設置于推力盤的下方,推力盤通過端板與轉軸同軸固定連接,其特征在于:還包括多個均勻間隔固定于支撐環上表面的分段橡膠可傾瓦組件,分段橡膠墊可傾瓦組件包括由上至下依次緊密連接的瓦面、基體、分段橡膠墊,瓦面的上表面和推力盤下表面之間存在間隙;分段橡膠墊的上表面通過硫化工藝與基體固定連接,分段橡膠墊的下表面通過硫化工藝與支撐環固定連接;分段橡膠墊包括沿推力盤的旋轉方向遞分布的第一橡膠墊和第二橡膠墊,第一橡膠墊的厚度和第二橡膠墊的厚度相同,第一橡膠墊的硬度小于第二橡膠墊的硬度;基體與支撐環固定連接。
所述支撐環上表面設置有與基體相配合的扇形凸臺,分段橡膠墊通過硫化工藝固定于凸臺上表面。
所述第一橡膠墊和第二橡膠墊分別設置于凸臺的對應兩側邊緣,第一橡膠墊和第二橡膠墊之間存在間隙。
所述瓦面采用賽龍、飛龍或SF-1材料。
所述推力盤采用不銹鋼或錫青銅。
所述基體采用不銹鋼材料。
所述基體上表面設置有燕尾型凹槽,瓦面卡設于凹槽內。
所述瓦面上表面位于第一橡膠墊上方的一側邊緣為傾斜面。
本發明結構簡單,組件少,瓦面采用高分子材料,有效適用于水潤滑。本發明的分段橡膠墊為等厚不等硬度,工況變化后,分段橡膠墊發生變形,硬度小橡膠墊變形大,導致上基體傾斜,使瓦面和推力盤之間形成楔形,易形成水膜,產生流體動壓潤滑。工況不同,分段橡膠墊變形就不同,可自動調整上基體傾角,使瓦面和推力盤之間形成最優楔角,具有變工況時的最優承載,特別適合于諸如艦船等常處于變工況工作的場合。分段橡膠墊可以吸收轉軸傳遞過來的振動能量以及可傾瓦組件的自激振動能量,實現減振和隔振的目的。分段橡膠墊變形有利于減少各瓦間載荷的差別,起到均載作用,從而改善推力盤傾斜引起的軸承性能惡化的問題。
附圖說明
圖1是本發明結構示意圖a;
圖2是本發明結構示意圖b。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明,便于清楚地了解本發明,但它們不對本發明構成限定。
如圖1所示,本發明提供了一種分段橡膠可傾瓦推力軸承,包括推力盤1和支撐環2,支撐環2同軸設置于推力盤1的下方,推力盤1通過端板與轉軸同軸固定連接,其特征在于:還包括多個均勻間隔固定于支撐環4上表面的分段橡膠可傾瓦組件3,分段橡膠墊可傾瓦組件3包括由上至下依次緊密連接的瓦面3-1、基體3-2、分段橡膠墊3-3,瓦面3-1的上表面和推力盤1下表面之間存在間隙;分段橡膠墊3-3的上表面通過硫化工藝與基體3-2固定連接,分段橡膠墊3-3的下表面通過硫化工藝與支撐環2固定連接;分段橡膠墊3-3包括沿推力盤1的旋轉方向遞分布的第一橡膠墊和第二橡膠墊,第一橡膠墊的厚度和第二橡膠墊的厚度相同,第一橡膠墊的硬度小于第二橡膠墊的硬度;基體3-2與支撐環2固定連接。瓦基體 3-2、分段橡膠墊3-3和支撐環2之間沒有其他任何連接件。
所述支撐環2上表面設置有與基體3-2相配合的扇形凸臺2-2,分段橡膠墊3-3通過硫化工藝固定于凸臺2-2上表面。
所述第一橡膠墊和第二橡膠墊分別設置于凸臺的對應兩側邊緣,第一橡膠墊和第二橡膠墊之間存在間隙。
所述瓦面3-1采用賽龍、飛龍或SF-1材料,既可用水潤滑、亦可用油潤滑。所述推力盤2采用不銹鋼或錫青銅。所述基體3-2采用不銹鋼材料,有效保證推力軸承在水下的使用壽命。瓦面材料可以根據工作環境和條件需要進行篩選,選擇賽龍、飛龍、SF-1或其他的耐磨性能更好高分子復合材料,分段橡膠墊3-3的性能設計主要為硬度和強度設計,橡膠配料須根據使用環境、工況條件以及性能要求進行選材和設計。本發明可應用于艦船上并用海水做潤滑劑,應具有較好的抗海水腐蝕、耐沖擊、抗蠕變性能和較長的使用壽命。
所述基體3-2上表面設置有燕尾型凹槽,瓦面卡設于凹槽內。
所述瓦面上表面位于第一橡膠墊上方的一側邊緣為傾斜面,作為進出水邊。
工作時,推力盤1在轉軸帶動下旋轉,分段橡膠墊可傾瓦組件 3固定于支撐環2上保持靜止。潤滑劑被推力盤1帶入到推力盤1 與瓦面3-1之間的間隙中,并在間隙中建立液膜壓力分布,形成與載荷方向相反的液膜力。液膜力迫使分段橡膠墊3-3變形,但由于橡膠墊硬度沿周向不同,因而變形大小有所差異,分段橡膠墊3-3 硬度小的地方變形也大,導致瓦基體3-2和瓦面3-1發生傾斜,液膜壓力分布和液膜力也隨之變化。當液膜力與載荷相等時,瓦面3-1 的傾斜角和液膜壓力分布確定,軸承工作穩定。當工況轉速或載荷改變時,液膜壓力、液膜厚度、分段橡膠墊3-3變形、瓦面3-1的傾斜角均發生變化,使液膜力與載荷重新達到平衡,進入新的穩定工作狀態。軸承工作時,分段橡膠墊3-3會吸收經過液膜傳遞到分段橡膠墊可傾瓦組件3上的振動能量,起到減振隔振的效果。
本說明書未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員公知的現有技術。