本發明專利技術提供一種運用界面滑移形成的同心向心滑動軸承,包括同心的軸與軸承孔,軸與軸承孔之間具有空隙,在該空隙中充滿流體形成潤滑區域,該潤滑區域被分成兩子區即“I”子區和“II”子區,在“I”子區的靜止接觸表面上涂覆涂層,使流體與該涂層間的界面剪切強度低至使流體在該涂層表面上產生滑移,而流體在軸承的其余靜止接觸表面上和軸承的整個運動接觸表面上均不發生滑移;本發明專利技術軸承具有一定的承載量、低的摩擦系數和很好的耐磨性,支承精度高,實現簡單,成本低廉,具有重要實用價值。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種運用界面滑移形成的同心向心滑動軸承。
技術介紹
軸承是用來支承軸類零件的重要機械部件,分滑動軸承和滾動軸承兩種。對于軸 承有以下主要性能要求:支承精度、支承剛度、低摩擦系數和耐磨損。這就要求軸承是一種 很精密的機械部件,還要求它有足夠大的承載能力。為了達到好的減摩和耐磨性能,還需要 軸承具有較好的潤滑性能。發展至今,雖然軸承技術比較成熟,但均建立在傳統的潤滑理論 基礎上。目前,滾動軸承和滑動軸承各應用于不同場合,各有其優勢。由于本專利技術涉及的是 滑動軸承,現將現有滑動軸承類型和技術歸納如下: 從傳統潤滑機理上,滑動軸承分為混合摩擦滑動軸承和流體潤滑滑動軸承兩種。前者 依靠邊界吸附膜和流體動壓效應實現潤滑,用于低速、輕載和不重要場合;后者依靠流體膜 實現潤滑,用于重要場合,應用更為廣泛。流體潤滑滑動軸承是滑動軸承的主體,又分為流 體動壓潤滑滑動軸承和流體靜壓潤滑滑動軸承兩種。流體靜壓潤滑滑動軸承依靠外界液 壓系統供油,靠油壓支承載荷,靠液壓油進行潤滑,制造精度高、結構較復雜、成本較高,用 于要求支承剛度大、支承精度高和承載能力大的重要場合。流體動壓潤滑滑動軸承依靠流 體動壓效應實現潤滑,具有結構較簡單、成本較低、性能較好的優點,是一種應用更為廣泛 和常見的滑動軸承。它又分為流體動壓潤滑向心滑動軸承和流體動壓潤滑推力滑動軸承兩 種。前者用于支承徑向載荷,后者用于支承軸向載荷。以下介紹現有主要流體動壓潤滑向 心滑動軸承類型及其特點。 一、大長徑比向心滑動軸承-長軸承 這種軸承如圖1所示。由于長徑比I/D較大,這種軸承可處理成無限長軸承而可忽略 流體側泄對軸承承載能力的影響。在軸承的右下位置,軸承孔形成收斂的楔形間隙。由于 流體的粘性,流體粘附在軸上,也粘附在襯套或軸承座上。由于軸的旋轉運動,流體被從楔 形孔隙的大端截面帶進去,從楔形孔隙的小端截面帶出來;流體從而在楔形孔隙里受到擠 壓形成潤滑膜壓力,使潤滑膜具備承受徑向載荷W的能力。這是這種軸承的工作機理。 二、小長徑比向心滑動軸承-窄軸承 這種軸承如圖2所示。由于長徑比玉/£)很小,流體沿軸承的軸向泄漏(即側泄)嚴重。 流體在側泄過程中在狹小的縫隙里受到擠壓從而形成潤滑壓力,使潤滑膜具備承受載荷的 能力。這種軸承的孔隙的楔形間隙效應相對較小,可以忽略不計。這是這種軸承的工作機 理。 三、有限寬滑動軸承 這種軸承如圖3所示。由于長徑比適中,軸承依靠收斂的楔形孔隙形成潤滑膜壓力,但 流體的側向泄漏使得潤滑膜壓力和軸承承載能力有所降低;長徑比越小,側向泄漏越嚴重, 軸承承載能力降低越大。計算這種軸承承載能力時,應在無限長軸承承載能力基礎上考慮 流體側泄影響而引入一與長徑比有關的側泄修正系數。 上述圖1~圖3的傳統向心滑動軸承的摩擦系數和承載能力均由傳統流體潤滑理 論計算。根據傳統流體潤滑理論,圖1~圖3所示的向心滑動軸承若要有承載能力,則軸承 中的軸心和孔心間必存在一偏距e,如圖1~圖3所示,偏距e的存在使軸承中軸和孔的同 心度降低,使軸承支承精度降低,而且軸承載荷越大或旋轉速度越低,偏距e越大,軸承支 承精度越低,軸承潤滑油膜厚度越低,軸承越不容易潤滑。也就是說,在如圖1~圖3所示向 心滑動軸承中軸心和孔心同心條件下即e=〇時,按照傳統流體潤滑理論,此時向心滑動軸 承不具備承載能力,軸承支承剛度低。
技術實現思路
本專利技術提供一種運用界面滑移形成的同心向心滑動軸承,在軸心和孔心保持同心 條件下即e=0時仍然有較大承載能力,仍然有較高支承剛度。同心條件下即e=0時本專利技術 軸承的承載能力和支承剛度由設計而定。因此,本專利技術軸承能夠在同心條件下工作,具有很 高的支承精度,能夠使軸心和孔心保持極高的同心度,具有重要應用價值。 本專利技術的技術解決方案是: 一種運用界面滑移形成的同心向心滑動軸承,包括同心的軸與軸承孔,軸與軸承孔之 間具有空隙,在該空隙中充滿流體形成潤滑區域,該潤滑區域被分成兩子區即"I"子區和 " II "子區,在" I "子區的靜止接觸表面上涂覆涂層,使流體與該涂層間的界面剪切強度低至 使流體在該涂層表面上產生滑移,而流體在軸承的其余靜止接觸表面上和軸承的整個運動 接觸表面上均不發生滑移; 形成該軸承的條件是:流體與軸承靜止接觸表面涂層間無量綱剪切強度;【主權項】1. 一種運用界面滑移形成的同屯、向屯、滑動軸承,其特征在于:包括同屯、的軸與軸承 孔,軸與軸承孔之間具有空隙,在該空隙中充滿流體形成潤滑區域,該潤滑區域被分成兩子 區即"I"子區和"II"子區,在"I"子區的靜止接觸表面上涂覆涂層,使流體與該涂層間的 界面剪切強度低至使流體在該涂層表面上產生滑移,而流體在軸承的其余靜止接觸表面上 和軸承的整個運動接觸表面上均不發生滑移; 形成該軸承的條件是:流體與軸承靜止接觸表面涂層間無量綱剪切強度為流體與軸承靜止接觸表面涂層間剪切強度,C為軸承間隙, C=巧-r,巧和r分別為軸承孔半徑和軸的半徑,U為軸承運動接觸表面的圓周線速度,巧為 流體粘度。2. 如權利要求1所述的運用界面滑移形成的同屯、向屯、滑動軸承,其特征在于;流體由 于運動接觸表面的牽引從"I"子區流向"II"子區。3. 如權利要求1所述的運用界面滑移形成的同屯、向屯、滑動軸承,其特征在于;在軸承 孔壁上涂覆憎油的氣碳涂層,該涂層涂覆區域所對的中屯、角即#/為氣軸承孔壁上剩下 的未涂覆涂層的區域所對的中屯、角即為n(]f,在軸和軸承孔間充滿普通石蠟油。4. 如權利要求1-3任一項所述的運用界面滑移形成的同屯、向屯、滑動軸承,其特征在 于:該軸承的長徑比L/D為;L/D〉0. 2,L為軸承的軸向長度,D為軸的直徑。5. 如權利要求1-3任一項所述的運用界面滑移形成的同屯、向屯、滑動軸承,其特征在 于,"I"子區對的中屯、角成和"II"子區所對的中屯、角喪T滿足W下條件為+如方。6. 如權利要求1-3任一項所述的運用界面滑移形成的同屯、向屯、滑動軸承,其 特征在于,"I"子區所對的中屯、角#/和"II"子區所對的中屯、角?滿足W下條件:【專利摘要】本專利技術提供一種運用界面滑移形成的同心向心滑動軸承,包括同心的軸與軸承孔,軸與軸承孔之間具有空隙,在該空隙中充滿流體形成潤滑區域,該潤滑區域被分成兩子區即“I”子區和“II”子區,在“I”子區的靜止接觸表面上涂覆涂層,使流體與該涂層間的界面剪切強度低至使流體在該涂層表面上產生滑移,而流體在軸承的其余靜止接觸表面上和軸承的整個運動接觸表面上均不發生滑移;本專利技術軸承具有一定的承載量、低的摩擦系數和很好的耐磨性,支承精度高,實現簡單,成本低廉,具有重要實用價值。【IPC分類】F16C32-06【公開號】CN104791381【申請號】CN201510203567【專利技術人】張永斌, 袁虹娣 【申請人】張永斌【公開日】2015年7月22日【申請日】2015年4月27日本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種運用界面滑移形成的同心向心滑動軸承,其特征在于:包括同心的軸與軸承孔,軸與軸承孔之間具有空隙,在該空隙中充滿流體形成潤滑區域,該潤滑區域被分成兩子區即“I”子區和“II”子區,在“I”子區的靜止接觸表面上涂覆涂層,使流體與該涂層間的界面剪切強度低至使流體在該涂層表面上產生滑移,而流體在軸承的其余靜止接觸表面上和軸承的整個運動接觸表面上均不發生滑移;形成該軸承的條件是:流體與軸承靜止接觸表面涂層間無量綱剪切強度,其中,,為流體與軸承靜止接觸表面涂層間剪切強度,c為軸承間隙,,和分別為軸承孔半徑和軸的半徑,u為軸承運動接觸表面的圓周線速度,為流體粘度。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:張永斌,袁虹娣,
申請(專利權)人:張永斌,
類型:發明
國別省市:江蘇;32
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