一種自潤滑耐高溫軸承的製作方法

2023-07-10 22:00:46 1

專利名稱：一種自潤滑耐高溫軸承的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於支撐運動件的自潤滑耐高溫軸承。
背景技術：
傳統的軸承通常包括軸承外圈和設置在軸承外圈內的軸承內圈，為了減輕摩擦，在軸承外圈與軸承內圈相對運動的兩個表面之間用鋼球或滾子將其隔開。由於軸承是一種用於支撐徑向或軸向負荷的轉軸等運動件的構件，而上述結構的軸承在轉動過程中即便採用摩擦係數相對較小的滾動摩擦方式也會產生較大的摩擦力，其減小摩擦阻力的方法只能採用摩擦係數較小潤滑油或石墨。但，潤滑油或石墨在軸承內會隨著其運行時間的延續而逐漸消耗，在向軸承內補充潤滑油的一種方式是採用單獨的泵組供給軸承壓力油，另一種方式是通過盛裝潤滑油的油箱專門供給軸承潤滑油；而採用石墨是在軸承內圈上鑲嵌有石墨柱，當石墨柱消耗時也需不斷地對其進行補充，所以，上述結構的軸承無論採用潤滑油潤滑，還是採用石墨潤滑均需要消耗潤滑材料，並且還需要對其進行補充的操作過程，進而造成其使用成本提高。另一個問題是，在有些場合，軸承需要在非常惡劣的環境下工作，如軋鋼輥道軸承工作在800℃左右高溫的環境中，而這種場合運行的軸承需要進行水冷卻，同時對其進行注油或補充石墨都非常困難，使其使用壽命遠低於常溫下使用的軸承。
為此，中國專利2791340號公告的名稱為「自潤滑含油滑動軸承」給出一種解決方案。該專利所提出的軸承的內圈是含有毛細孔的粉末燒結體且與外圈球面配合，內圈通過固定架安裝在外圈內。其意是利用毛細孔提供的潤滑油能夠來減小內圈與外圈的接觸面之間的摩擦力，進而使軸承實現自潤滑。就軸承而言，其內圈與外圈的接觸面之間必須平滑接觸，否則會嚴重地影響軸承的使用壽命。而該軸承的內圈因採用毛細孔的結構，要使內圈表面平滑給加工帶來許多困難。
另外，中國專利2606821號公告的名稱為「平球型三層結合式滑動軸承」給出另一種解決方案。該專利採用一個外套和與該外套球面滑動配合的中間套，以及與中間套滾動配合的內套，且中間套與內套之間採用圓柱面，其意是想利用接觸面積小的圓柱面來減小摩擦阻力，而外套與中間套之間利用接觸面較大的球面來增大摩擦阻力。但，該種軸承也同樣需要注油和加工困難等問題。

發明內容
本實用新型的目的是提供一種利用材料本身的特性解決不易向軸承內補充潤滑材料和加工困難等問題的自潤滑耐高溫軸承。
本實用新型所提出自潤滑耐高溫軸承包括一個帶軸孔的軸承座和設置在該軸承座的軸孔內的軸承外圈，以及外表面與所述軸承外圈的內表面滑動配合的軸承內圈，且軸承外圈和軸承內圈均由耐高溫和具有自潤滑功能的材料製成。
所述軸承外圈的內表面是徑向向內平滑凹陷的凹弧面，而軸承內圈的外表面是徑向向外凸起且與軸承外圈的凹弧面的弧度相對應的凸弧面。所述軸承外圈是長度小於或等於軸孔長度且由耐高溫和可自潤滑材料製成的圓環，該圓環的內表面是向內凹陷的球缺形面。
所述軸承內圈由耐高溫和自潤滑材料製成的圓環，該圓環的內表面是圓柱形，其外表面是與軸承外圈的球缺形面相對應的圓弧形面。
所述軸承座包括主體和設置在主體下部的連接板，主體上的軸孔周邊設置用於容納軸承外圈的環形槽室。
本實用新型所提出的自潤滑耐高溫軸承採用摩擦係數小的材料製作軸承外圈和軸承內圈，如採用耐高溫自潤滑高硫合金鋼，所以，該種結構的軸承不需要注潤滑油或其它潤滑材料，致使其結構非常簡單，製作成本很低，且可省略潤滑材料；同時，該種結構的軸承非常適合於在高溫區工作，如應用在軋鋼輥道等場合，其使用壽命是傳統軸承的3-7倍。


附圖1是本實用新型所提出的自潤滑耐高溫軸承一個實施例的外觀結構示意圖。
具體實施方式
參見圖1，該圖給出本實用新型所提出的自潤滑耐高溫軸承一個實施例的外觀整體結構。該軸承基本上是由軸承座1和軸承外圈2，以及軸承內圈3這三部分構成。其中，軸承座1包括帶有軸孔11的主體12和設置在主體12下部的連接板13，在主體12上的軸孔11周邊設置用於容納軸承外圈2的環形槽室14；軸承外圈2是由一個圓環構成，其外表面21與軸孔11的內表面固定連接或緊密接觸式連接，其內表面22設置有徑向向內且平滑凹陷的凹弧面或球缺形面，軸承外圈2的長度小於或等於軸孔11長度；而軸承內圈3也由一個圓環構成，其外表面31是徑向向外凸起且與軸承外圈2的凹弧面的弧度相對應的凸弧面或圓弧形面，其內表面32是圓柱形。軸承外圈2與軸承內圈3可由耐高溫和可自潤滑材料製成，如採用耐高溫自潤滑高硫合金鋼等材料，兩者之間採用滑動配合。
權利要求1.一種自潤滑耐高溫軸承，其特徵在於該軸承包括一個帶軸孔的軸承座和設置在該軸承座的軸孔內的軸承外圈，以及外表面與所述軸承外圈的內表面滑動配合的軸承內圈，且軸承外圈和軸承內圈均由耐高溫和具有自潤滑功能的材料製成。
2.根據權利要求1所述的軸承，其特徵在於所述軸承外圈的內表面是徑向向內平滑凹陷的凹弧面，而軸承內圈的外表面是徑向向外凸起且與軸承外圈的凹弧面的弧度相對應的凸弧面。
3.根據權利要求1所述的軸承，其特徵在於所述軸承座包括主體和設置在主體下部的連接板，主體上的軸孔周邊設置用於容納軸承外圈的環形槽室。
4.根據權利要求1或2或3所述軸承，其特徵在於所述軸承外圈是長度小於或等於軸孔長度且由耐高溫和可自潤滑材料製成的圓環，該圓環的內表面是向內凹陷的球缺形面。
5.根據權利要求4所述的軸承，其特徵在於所述軸承內圈由耐高溫和自潤滑材料製成的圓環，該圓環的內表面是圓柱形，其外表面是與軸承外圈的球缺形面相對應的圓弧形面。
專利摘要本實用新型涉及一種自潤滑耐高溫軸承，該軸承包括一個帶軸孔的軸承座和設置在該軸承座的軸孔內的軸承外圈，以及外表面與所述軸承外圈的內表面滑動配合的軸承內圈，且軸承外圈和軸承內圈均由耐高溫和具有自潤滑功能的材料製成。該種軸承不需要注潤滑油或其它潤滑材料，其結構非常簡單，製作成本很低，且非常適合於在高溫區工作，其使用壽命是傳統軸承的3－7倍。
文檔編號F16C35/00GK2937619SQ200620092930
公開日2007年8月22日 申請日期2006年8月25日 優先權日2006年8月25日
發明者馬立清 申請人:馬立清