軸瓦的製作方法

2023-11-11 01:09:57 1

專利名稱：軸瓦的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種滑動軸承，更具體地涉及一種用於工業機械或建築 機械的驅動部分的具有螺旋溝槽的新型軸瓦，該軸瓦可將有害材料從軸 和滑動軸承的內周面平順地去除，將運轉時軸所受到的損傷最小化，並 減小摩擦力以便提高對摩擦熱的預防效果，從而能夠實現平順的滑動。
背景技術：
通常，滑動軸承主要用於工業機械或建築機械的軸轉動部分，並 包括軸和軸瓦。
考慮到由使用滑動軸承的地點的特點所產生的惡劣的特殊條件， 例如沙子或細孩t礦物和海水的混合物，上述的滑動軸壽義應當具有極佳 的抗腐蝕性、抗磨性和類似特性。
因此，將通過熱處理可提高內/夕卜周面的硬度的碳鋼用作軸瓦的主 要材料，從而軸瓦具有針對被引入軸和軸瓦之間的空間的有害材料的 抗腐蝕性和抗磨性。
但是，儘管傳統的經滲碳處理的軸承具有高硬度，但是如果硬度 高於該軸承的金屬粉末或有害材料，例如二氧化矽(沙粒)被引至轉 動的摩擦表面，那麼這種軸承仍可容易地被有害材料所磨損。
具體地，在傳統的軸瓦中，由於形成在軸瓦內周面上的油槽10 具有如圖1和圖2所示的以大角度交叉的"X"形或"X"形和"O" 形的組合，因而有害材料無法被平順地排出，因此軸瓦的內周面或軸 的外周面受到磨損。
另外，傳統的軸瓦具有這樣的缺點，即，如果有害材料被加熱， 就會更加牢固地附著至相應區域，並使得接觸摩擦面受到損害，從而 降低了軸承的耐久性。而且，由於經高頻感應硬化的軸承的組織包括 具有低抗腐蝕性的馬氏體，因此存在這樣的問題，即，在存在河水或
4海水的工作條件下，經高頻感應硬化的軸承的抗腐蝕性不可避免地且 顯著地降低。
此外，上述傳統的滑動軸承具有這樣的問題，即，如圖1和2所
示，由於軸與軸瓦之間存在大的接觸面積(其上未形成有油槽的區域)， 因此表面接觸力得到了增加，因而摩擦係數得到了增加從而難以實現 平順的滑動
發明內容
技術問題
本發明旨在解決傳統滑動軸承中的上述問題。本發明的目的是提 供一種具有螺旋溝槽的新型軸瓦，其中油接觸面積得以增加，並且表 面接觸力得以減小，從而摩擦力被最小化，並且油流動面積得到了擴 大，從而延長了油供應期。 技術方案
根據為實現上述目的的本發明，提供了 一種具有螺旋溝槽的軸瓦，
這種軸瓦包括中空的圓柱形主體；正向螺旋溝槽，沿著所述主體的 內周面凹陷地形成，並/人所述主體的一端向另一端順時針螺旋；反向 螺旋溝槽，沿著所述主體的內周面凹陷地形成，並從所述主體的一端 向另一端逆時針螺旋；以及一個或多個進油孔，穿過所述主體的周面 得以成孔。
此時，可形成多個進油孔，所述多個進油孔可成孔於位於所述主 體的中央部分的區域，並且彼此對稱，並且所述進油孔可通過油槽彼 廿匕才目il。
進一步地，所述油槽凹陷地形成，從而所述油槽的深度等於或大 於所述正向和反向螺旋溝槽的槽底深度。
另外，如果所述主體的內徑低於70mm，那麼所述正向和反向溝 槽中的每一個包括一個螺旋溝槽。
如果所述主體的內徑處於70至100毫米的範圍內，那麼所述正向 和反向溝槽中的每一個包括至少兩個螺旋溝槽。
如果所述主體的內徑高於100mm,那麼所述正向和反向溝槽中的每一個包括至少三個螺旋溝槽。
進一步地，所述正向和反向溝槽的起始端糹皮定位成在所述主體的 周向彼此等距分開。
另外，所述正向和反向溝槽具有^^皮確定成處於4至15mm的範圍 內的螺距。
此時，所述正向和反向溝槽的所述螺距被確定成與所述螺旋溝槽 的悽t目成比例地增加。
此外，所述正向和反向溝槽具有被確定成處於0.5至1.5mm範圍 內的槽底深度。 有益效果
如上所述，本發明具有這樣的效果，即，油或外界物質可沿著形 成於軸瓦上的每一個輕微螺旋的溝槽極度平順地流動。
而且，本發明具有這樣的效果，即，由於螺旋溝槽分別形成為右 手螺紋和左手螺紋形式，從而無論滑動軸承中的軸的轉動方向如何， 油均可平順;也流動。
進一步地，本發明具有這樣的優點，即，油流動面積被最大化， 這樣油接觸面積得到了增加從而增強了潤滑，並且油供應期可得到延 長。
另外，本發明具有這樣的效果，軸與軸瓦之間的表面接觸力被最 小化，從而減小了摩擦係數，並能實現平順操作。


圖1是用於示出傳統的普通軸瓦的主要部分的局部剖視立體圖2是示出傳統的普通軸瓦的內部構造的截面圖3是用於示出根據本發明的實施方式的軸瓦的外觀的立體圖5是示出根據本發明的實施方式的軸瓦的每一個螺旋溝槽的起 始端的位置的正視圖6是圖4中的"A"部分的放大圖； 圖7是圖4中的"B"部分的放大圖；圖8是示出根據本發明的另一實施方式的軸瓦的每一個螺旋溝槽 的起始端的位置的主視圖。
具體實施例方式
以下，將參照附圖中的圖1至8對根據本發明的優選實施方式的 具有螺旋溝槽的軸瓦進行描述。
如圖1和2所示，根據本發明的軸瓦包括主體100、正向螺旋溝 槽210、反向螺;旋溝槽310和進油孔400。下面會對上述部件中的每一 個進行更詳細地描述。
首先，對主體100進行描述。
主體IOO是限定軸瓦的主體的部分，並呈中空的圓柱形。 此時，構成滑動軸承的軸(未圖示)穿進並連接至主體IOO。 具體地，主體100的內周面優選地覆有例如二硫化鉬(MoS2)或 二硫化鵠(WS2)的固體潤滑劑，用於平順的潤滑。 接下來，對正向螺旋溝槽210進行解釋。
正向螺旋溝槽210是這樣一種構造，用於引導提供至主體100的 內周面的油的流動，並用於引導外界物質的排出。正向螺旋溝槽沿著 主體100的內周面凹陷地形成。
此時，正向溝槽210形成為使得正向螺線(右手螺紋形式的螺線) 形成為/人主體100的一端向另一端順時針延伸。
上述的正向螺旋溝槽210是這樣一種構造，用於在相應的方向上 引導油平順地流動，並當滑動軸承中的軸正向轉動時允許外界物質被 平順地排出。
即，油或外界物質的流動路徑形成為輕微的螺線形，從而油或外
界物質可平順地流動。
接下來，對反向螺旋溝槽310進行解釋。
反向螺旋溝槽310是這樣一種構造，用於引導提供至主體100的 內周面的油的流動，並且用於與正向螺旋溝槽210共同引導外界物質 的排出。反向螺旋溝槽沿著主體100的內周面凹陷地形成。
此時，反向螺旋溝槽310形成為使得反向螺線(左手螺紋形式的
7螺線)形成為/人主體100的一端向另一端逆時針延伸。
上述反向螺旋溝槽310是這樣一種構造，用於在相應的方向上引 導油平順地流動，並當滑動軸承中的軸反向轉動時允許外界物質被平 順地排出。
即，油或外界物質的流動路徑形成為輕微的螺線形，從而油或外 界物質可平順地流動。
同時，提出了上述正向螺旋溝槽210和反向螺旋溝槽310的起始 端4皮定位成在主體100的周向上;f皮此等距分開。
如圖5所示，例如，如果/人前側觀察主體100 (在主體的軸向觀 察)，正向螺旋溝槽210的起始端位於0。點，那麼反向螺旋溝槽310 的起始端則位於180°點。
上述構造使螺旋溝槽210和310的交叉均勻布置，從而使油能夠 在主體100的內周面的整個面積均勻且平順地流動，並且4吏外界物質 被平順地排出。
另外，如圖6所示，在本發明的實施方式中提出了螺旋溝槽210 和310中的每一個的螺距P被確定成處於4至15mm的範圍內，並且 螺旋溝槽210和310中的每一個的螺紋底槽深度H被確定成處於0.5 至1.5mm的範圍內。
此時，才艮據主體100的內徑D (見圖4和5)來不同地確定每個 螺旋溝槽210或310的螺距P以及槽底深度H。
這是因為優選地與主體100的內徑D成比例地提供更多的油，並
相對地減小滑動軸7 義的軸與主體100的內周面之間的4妄觸面。
作為一個示例，最為優選的是，當主體100的內徑是80mm時， 每個螺旋溝槽210或310的螺距P被確定為大致6mm,並且每個螺旋 溝槽210或310的槽底深度被確定為處於0.7至0.9mm的範圍內。 下面，對進油孔400進行解釋。
進油孔400是這樣一種開口 ，通過該開口，油被供應至主體100， 並且進油孔400穿過主體100的周面的至少一個區域而得以成孔。
具體地，多個進油孔400成孔於位於主體100中部的區域且彼此 對稱。這是因為油可穿過進油孔均勻地供應至主體100的整個區域。另外，進油孔400 ^皮構造成^f吏得進油孔通過油槽410彼此連通。 此時，油槽410使多個進油孔400彼此連通，從而起到了這樣的 作用，即將油均勻地供應至主體100的內周面的整個區域，並引導外
具體地，如圖7所示，油槽410凹陷地形成使得油槽的深度相等 於或大於每個螺旋溝槽210或310的槽底深度H。
能，即增加軸瓦與軸之間的油接觸面積，將表面接觸力最小化從而減 小摩擦阻力，以及平順地將外界物質排出。
具體地，可能因擴大的油流動面積而延長油供應期。
同時，本發明不限於如上述實施方式中的僅具有一個正向螺旋溝 槽210和一個反向螺旋溝槽310的軸瓦。
即，至少兩個正向螺:旋溝槽210和至少兩個反向螺旋溝槽310可 沿著主體100的內周面形成。
當然，最為優選的是，螺旋溝槽210和310的數目被確定為處於 這樣的範圍內，從而防止了由過度供油而引起的油的浪費，並且不會 產生油的短缺。
因此，在本發明的實施方式中提出，如果主體100的內徑低於 40mm,那麼〗叉形成一個正向螺旋溝槽210和一個反向螺旋溝槽310; 如果主體100的內徑處於70至100mm的範圍內，那麼形成至少兩個 正向螺旋溝槽和至少兩個反向螺旋溝槽；以及如果主體100的內徑高 於100mm，那麼形成至少形成三個正向螺旋溝槽和至少三個反向螺旋 溝槽。
具體地，如果形成多個正向螺旋溝槽210和反向螺旋溝槽310， 優選的是正向螺旋溝槽210和反向螺旋溝槽310的起始端被定位成在 主體100的周向4皮此等距分開。
例如，如圖8所示，如果主體100的內徑是80mm，那麼形成兩 個正向螺旋溝槽以及兩個反向螺旋溝槽。
另外，當從前側觀察(在主體的軸向觀察)主體100時， 一個正 向螺旋溝槽210的起始端位於0。點， 一個反向螺旋溝槽310的起始端位於卯。點，另一個正向螺旋溝槽220的起始端位於180°點，以及另 一個反向螺旋溝槽320的起始端位於270。點。
另外，優選的是，每個上述螺旋溝槽210、 220、 310或320與螺 旋溝槽210、 220、 310和320的數目成比例增加。這是因為螺旋溝槽 210、 220、 310和320的數目會足夠大，因而儘管每個螺旋溝槽210、 220、 310或320的螺距P不是非常的小，油仍會平順地流動。
如上所述，根據本發明的軸瓦根據主體IOO的內徑不同而形成為 具有各種數目的螺旋溝槽210、 220、 310和320，從而油或外界物質 可平順地流動。
以下，對如上述的根據本發明的軸瓦的製造工藝進行簡要的說明。 首先，準備用於製造根據本發明的實施方式的軸瓦的材料。 此時，例如，提供碳合金鋼作為用於製造軸瓦的上述材料，但是
如有必要，也可使用其它材料。
另外，在準備好上述材料並對其進行熱處理後，將該材料機械加
工成管狀襯套形，,人而形成主體IOO。此時，可進行Q/T (淬火/回火)
處理來作為對該材料的熱處理。
接著，在主體的內周面上形成螺旋溝槽210和310。此時，類似
於本發明的實施方式，基於主體100的內徑D確定螺i走溝槽210和310
的數目、螺距P和槽底深度H，並且據此對主體進行機械加工。
另外， 一旦完成一系列的上述工序，則執行對主體的內周面和外
周面的磨削工序。在磨削工序之後，對主體100再次進行熱處理。可
執行氮碳共滲處理和鹽浴滲碳處理以作為用於對主體的表面進行硬化
的熱處理工藝
接著，使主體100的內周面覆有二硫化鉬(MoS2)以完成用於制 造軸瓦的工序。
權利要求
1.一種具有螺旋溝槽的軸瓦，包括中空的圓柱形主體；正向螺旋溝槽，沿著所述主體的內周面凹陷地形成，並從所述主體的一端向另一端順時針螺旋；反向螺旋溝槽，沿著所述主體的內周面凹陷地形成，並從所述主體的一端向另一端逆時針螺旋；以及一個或多個進油孔，貫穿所述主體的周面而成孔。
2. 如權利要求l所述的軸瓦，其中，形成了多個所述進油孔，所 述多個進油孔成孔於位於所述主體的中央部分的區域且彼此對稱，並 且所述進油孔通過油槽〗皮此相通。
3. 如^L利要求2所述的軸瓦，其中，所述油槽凹陷地形成，〃t人而 所述油槽的深度等於或大於所述正向和反向螺旋溝槽的槽底深度。
4. 如權利要求1所述的軸瓦，其中，如果所述主體的內徑低於 70mm，那麼所述正向和反向溝槽中的每一個包括一個螺旋溝槽。
5. 如權利要求1所述的軸瓦，其中，如果所述主體的內徑處於70 至100毫米的範圍內，那麼所述正向和反向溝槽中的每一個包括至少 兩個螺4t溝槽。
6. 如權利要求1所述的軸瓦，其中，如果所述主體的內徑高於 1 OOmm，那麼所述正向和反向溝槽中的每一個包括至少三個螺旋溝槽。
7. 如權利要求1至6所述的軸瓦，其中，所述正向和反向溝槽的 起始端被定位成在所述主體的周向彼此等距分開。
8. 如權利要求7所述的軸瓦，其中，所述正向和反向溝槽具有被 確定成處於4至15mm的範圍內的螺距。
9. 如;f又利要求8所述的軸瓦，其中，所述正向和反向溝槽的所述 螺距被確定成與所述螺旋溝槽的數目成比例地增加。
10. 如權利要求8所述的軸瓦，其中，所述正向和反向溝槽具有 被確定成處於0.5至1.5mm範圍內的槽底深度。
11. 如外又利要求1至6中的任一項所述的軸瓦，其中，所述正向 和反向溝槽具有^皮確定成處於4至15mm的範圍內的螺距。
12. 如權利要求1至6中的任一項所述的軸瓦，其中，所述正向 和反向溝槽具有被確定成處於0.5至1.5mm的範圍內的槽底深度。
全文摘要
本發明涉及一種應用於軸瓦的軸瓦，軸瓦具有形成於其內周面上的螺旋溝槽。根據本發明的軸瓦包括中空圓柱形主體；正向螺旋溝槽，沿著所述主體的內周面凹陷地形成，並從所述主體的一端向另一端順時針螺旋；反向螺旋溝槽，沿著所述主體的內周面凹陷地形成，並從所述主體的一端向另一端逆時針螺旋；以及一個或多個進油孔，穿過所述主體的周面得以成孔。
文檔編號F16C33/04GK101617137SQ200880005520
公開日2009年12月30日 申請日期2008年1月31日 優先權日2008年1月31日
發明者鄭寅輔 申請人:鄭寅輔