水潤滑動密封橡膠合金軸承的製作方法

2023-05-19 07:22:51

專利名稱：水潤滑動密封橡膠合金軸承的製作方法
技術領域：
本發明屬機械工程中的機械傳動裝置，特別是涉及一種水潤滑軸承裝置。
背景技術：
目前，航行在三峽庫區及江河湖海的各種船舶推進系統及其他工業設備，由於普遍採用金屬軸承並以油作潤滑介質，其軸系密封不可避免地存在潤滑油洩漏而嚴重汙染水環境的問題，同時還耗費了大量潤滑油料和貴重金屬等；另一方面為了防止潤滑油洩漏或設備外的水進入，所採用的軸繫結構相當複雜和可靠性差，且很難降低或減少軸系因受力不平衡而產生的摩擦、磨損、振動、衝擊、噪聲、無功能耗、壽命較短、裝拆維修複雜以及動密封性能差等問題。

發明內容
本發明的目的就是提供一種能徹底解決船舶推進系統及其他工業設備潤滑油洩漏汙染水域等環境問題同時優化軸繫結構、提高動密封性能、裝拆維修簡便、提高使用壽命的水潤滑動密封橡膠合金軸承。
本發明所涉及一種水潤滑動密封橡膠合金軸承，由金屬或非金屬構成的外殼12與由特種橡膠合金內襯套13和動密封體結合為一體的內部結構組成。動密封體包括旋轉式動密封1、擋圈2、擋圈4和動密封座3。動密封座3和外殼12通過在圓周均勻分布的4個螺釘7聯接在一起，在動密封座3和外殼12之間壓緊了兩個靜密封圈5和靜密封圈6，動密封座3的上端面8與外殼12和內襯套13斷面緊密接觸。在動密封座上可以安裝多個軸線分布的旋轉式動密封1。在水潤滑動密封橡膠合金軸承的圓周上，均勻分布有4個徑向的注水孔11。靜密封圈9和靜密封圈10裝在外殼12外表面圓周凹槽裡。在外殼12的端面上均勻分布4個通孔14。在特種橡膠合金內襯套13上開設了圓弧形的水道槽15。在相鄰兩個水道槽15之間的工作曲面是由多個圓弧曲面共同組成。軸徑尺寸範圍是20～250mm及3/4～10英才；軸承長度尺寸是軸徑尺寸的2～4倍。
本發明所涉及的水潤滑動密封橡膠合金軸承能節省大量潤滑油，使用壽命比金屬軸承提高了10倍以上，比同類軸承系統長3倍以上，其生產成本和使用成本僅為同類軸承系統的1/10～1/4，具有無汙染、超低磨損、高效節能、動密封性能好、優化軸繫結構、裝拆維修簡便、性能價格比高等優點。


圖1是水潤滑動密封橡膠合金軸承的結構圖，也是圖2的B-B截面圖。
圖2是水潤滑動密封橡膠合金軸承的結構圖，也是圖1的A-A截面圖。
圖3是水潤滑動密封橡膠合金軸承和軸承座的裝配圖，也是圖4的C-C截面圖。
圖4是水潤滑動密封橡膠合金軸承和軸承座的裝配圖。
圖5是水潤滑動密封橡膠合金軸承和軸承座的裝配圖，也是圖3的D-D截面圖。
圖中1.旋轉式動密封，2.擋圈，3.動密封座，4.擋圈，5.靜密封圈，6.靜密封圈，7.螺釘，8.軸承座上端面，9.靜密封圈，10.靜密封圈，11.注水孔，12.金屬或非金屬的外殼，13.特種橡膠合金內襯套，14.通孔，15.圓弧形水道槽，16.軸承座，17.注水孔，18.螺釘。
具體實施例方式
下面結合附圖及實施例對本發明做進一步說明本發明所涉及一種水潤滑動密封橡膠合金軸承，如圖1所示由金屬或非金屬構成的外殼12與由特種橡膠合金內襯套13和動密封體結合為一體的內部結構組成。動密封體包括旋轉式動密封1、擋圈2、擋圈4和動密封座3。
在動密封座上可以安裝多個軸線分布的旋轉式動密封1。動密封座3和外殼12通過在圓周均勻分布的4個螺釘7聯接在一起。在動密封座3和外殼12之間壓緊了兩個靜密封圈5和靜密封圈6，動密封座3的上端面8與外殼12和內襯套13斷面緊密接觸，來減少潤滑劑通過在動密封座3和外殼12內表面間微小間隙進行洩漏或設備外的水通過此間隙進入設備中。
在水潤滑動密封橡膠合金軸承的圓周上，均勻分布有4個徑向的注水孔11。潤滑劑水通過這4個注水孔11進入或流出水潤滑動密封橡膠合金軸承。
靜密封圈9和靜密封圈10裝在外殼12外表面圓周凹槽裡，用來阻止水潤滑動密封橡膠合金軸承外表面和軸承座內表面之間的潤滑介子的洩漏或進入設備。
通過在外殼12的端面上均勻分布4個通孔14，來把水潤滑動密封橡膠合金軸承安裝在軸承座17上。
在特種橡膠合金內襯套13上開設了多曲面與圓弧凹槽相結合的軸承內表面潤滑結構。這種結構利用新型複合材料的表面物理或表面化學性能，在任何工況下也能形成最佳的楔形間隙，並借著固體表面的相對運動而使潤滑膜內壓強提高，從而自動產生彈性流體動壓潤滑，極大的減少其摩擦係數(0.001～0.015)。圓弧形的直線圓弧凹槽潤滑結構更容易把泥沙和雜質排洩出去。
水潤滑動密封橡膠合金軸承的工作原理水潤滑動密封橡膠合金軸承將具有多曲面和圓弧凹槽內表面潤滑結構的軸承，與具有自動對中能力和適應橫向和軸向振動的高壓旋轉式動密封體等部件有機的組合在一起，從而使水潤滑動密封軸承提供了二次自適應密封。一方面旋轉式動密封自身具有對應傳動軸的跟隨性，另一方面，複合橡膠軸承具有吸收傳動軸振動的作用，當動密封結與複合橡膠軸承結合為一體時，傳動軸可以減小對於動密封整體的振動，從而可以更好使動密封體自動跟隨傳動軸機械面實現密封。這不僅保證了軸承與密封面有充足的水潤滑，且又非常可靠的起著防止水進入設備的作用，同時從而高效節能、動密封性能好、優化了軸繫結構、延長設備壽命、裝拆維修簡便等功效。
實施例1用於船舶推進系統一種水潤滑動密封橡膠合金軸承如圖3所示，水潤滑動密封橡膠合金軸承安裝在軸承座16內，通過在端面均勻分布的4個螺釘18固定在軸承座16上。兩個靜密封圈9和靜密封圈10來防止在水潤滑動密封橡膠合金軸承外表面與軸承座16的內表面之間的間隙內，水的進入和油的洩漏。軸承座圓周上均勻分布4個注水孔17，這4個注水孔17與水潤滑動密封橡膠合金軸承的4個注水孔11相對應，其軸心線相互重合。軸承座16的左邊是船舶推進系統的動力裝置，軸承座16的右邊是船舶推進系統的動力輸出裝置即螺旋槳。船體利用一個注水系統將水從注水孔17注入，經過水潤滑動密封橡膠合金軸承的注水孔11進入到水潤滑動密封橡膠合金軸承內，從而在水潤滑動密封橡膠合金軸承和推進系統的輸出軸之間實現以水為潤滑劑的潤滑方式。
水潤滑動密封橡膠合金軸承具有多曲面和圓弧凹槽內表面潤滑結構，從而在輸出軸旋轉過程中，自動產生彈性流體動壓潤滑，極大的減少其摩擦磨損；同時，具有一定彈性的特種橡膠合金內襯套13，把泥沙及其他硬的汙染物洗進水道槽中15中並被水衝走。
另一方面，位於水潤滑動密封橡膠合金軸承內的動密封體可以防止水潤滑動密封橡膠合金軸承內的水通過動密封體進入軸承座16左邊的船舶推進系統和船舶推進系統中的油洩漏到動密封體右邊的水道槽中。
實施例2用於洗衣機攪拌傳動系統一種水潤滑動密封橡膠合金軸承帶動洗衣機內實現洗滌功能的攪拌器的傳動軸，穿過水潤滑動密封橡膠合金軸承和動力系統相聯接。當洗衣機處於工作狀態時，洗衣機內的水會沿著傳動軸流入到水潤滑動密封橡膠合金軸承內，這時水潤滑動密封橡膠合金軸承的動密封體可以防止水通過動密封體進入洗衣機的動力系統，同時水潤滑動密封橡膠合金軸承的注水孔11與洗衣機的排水系統相連，所以流入到水潤滑動密封橡膠合金軸承內的水可以通過注水孔11流出。
權利要求
1.一種水潤滑動密封橡膠合金軸承，由金屬或非金屬構成的外殼(12)與由特種橡膠合金內襯套(13)和動密封體結合為一體的內部結構組成；其特徵為動密封體包括旋轉式動密封(1)、擋圈(2)、擋圈(4)和動密封座(3)；動密封座(3)和外殼(12)通過在圓周均勻分布的4個螺釘(7)聯接在一起，在動密封座(3)和外殼(12)之間壓緊了兩個靜密封圈(5)和靜密封圈(6)，動密封座(3)的上端面(8)與外殼(12)和內襯套(13)斷面緊密接觸；在動密封座(3)上可以安裝多個軸線分布的旋轉式動密封(1)；在水潤滑動密封橡膠合金軸承的圓周上，均勻分布有4個徑向的注水孔(11)；靜密封圈(9)和靜密封圈(10)裝在外殼(12)外表面圓周凹槽裡；在外殼(12)的端面上均勻分布4個通孔(14)；在特種橡膠合金內襯套(13)上開設了圓弧形的水道槽(15)；在相鄰兩個水道槽(15)之間的工作曲面是由多個圓弧曲面共同組成；軸徑尺寸範圍是20～250mm及3/4～10英才；軸承長度尺寸是軸徑尺寸的2～4倍。
全文摘要
一種水潤滑動密封橡膠合金軸承，由金屬或非金屬組成的外殼與由特種橡膠合金內襯套和動密封體結合為一體的內部結構組成。特種橡膠合金內襯套具有多曲面和圓弧凹槽內表面相結合的潤滑結構，在外殼的徑向方向設計了注水孔，在動密封體上可以安裝多個軸線分布的旋轉式動密封。該水潤滑動密封橡膠合金軸承具有無汙染、超低噪聲、超低磨損、高效節能、動密封性能好、優化軸繫結構、裝拆維修簡便、性能價格比高等優點。
文檔編號F16C33/72GK1719058SQ20051005720
公開日2006年1月11日 申請日期2005年8月5日 優先權日2005年8月5日
發明者王家序, 王幫長, 肖科 申請人:重慶大學