[发明专利]运用界面滑移技术的推力轴承

说明书

技术领域

本发明涉及一种轴承，特别是一种运用界面滑移技术的推力轴承。

背景技术

轴承是用来支承轴类零件的重要机械部件。轴承分滑动轴承和滚动轴承两种。对于轴承有以下主要性能要求：支承精度、支承刚度、低摩擦系数和耐磨损。这就要求轴承是一种很精密的机械部件，还要求它有足够大的承载能力。为了达到好的减摩和耐磨性能，还需要轴承具有较好的润滑性能。发展至今，虽然轴承技术比较成熟，但均建立在传统的润滑理论基础上。目前，滚动轴承和滑动轴承各应用于不同场合，各有其优势。由于本发明涉及的是滑动轴承，现将现有滑动轴承类型和技术归纳如下：

从润滑机理上，滑动轴承分为混合摩擦滑动轴承和流体润滑滑动轴承两种。前者依靠边界吸附膜和流体动压效应实现润滑，用于低速、轻载和不重要场合；后者依靠流体膜实现润滑，用于重要场合，应用更为广泛。流体润滑滑动轴承是滑动轴承的主体，又分为流体动压润滑滑动轴承和流体静压润滑滑动轴承两种。流体静压润滑滑动轴承依靠外界液压系统供油，靠油压支承载荷，靠液压油进行润滑，制造精度高、结构较复杂、成本较高，用于要求支承刚度大、支承精度高和承载能力大的重要场合。流体动压润滑滑动轴承依靠流体动压效应实现润滑，具有结构较简单、成本较低、性能较好的优点，是一种应用更为广泛和常见的滑动轴承。它又分为流体动压润滑向心滑动轴承和流体动压润滑推力滑动轴承两种。前者用于支承径向载荷，后者用于支承轴向载荷。以下介绍现有主要流体动压润滑推力滑动轴承类型及其特点。

1、倾斜平面固定瓦块轴承。见图2。这种轴承依靠上下两表面间形成的收敛间隙和这两个表面间的相对运动实现流体动压效应，从而实现润滑。这种轴承有较大承载能力，有较好减摩和耐磨性能。

2、锯齿形瓦块轴承。见图3。这种轴承的工作和润滑机理同上一种轴承。在相同条件下它的承载能力比上一种轴承低得多。

3、斜面平台瓦块轴承。见图4。这种轴承的工作和润滑机理同上两种轴承。在相同工况下它的最大承载量比倾斜平面固定瓦块轴承的最大承载量高出20％。

4、瑞利阶梯轴承。见图5。这种轴承的工作和润滑机理同前面轴承。相比于前面三种轴承，在相同工况下它的最大承载量最高，比倾斜平面固定瓦块轴承的最大承载量高出28％。

以上四种轴承均为常见的流体动压润滑推力滑动轴承。它们是推力滑动轴承的主体，在工程上受到广泛应用。润滑技术是这些轴承的核心技术。它们均是基于流体动压效应实现润滑。在这些轴承中，润滑膜较厚，且必须建立在上下表面的收敛间隙中，为此需要加工出相应的上表面或下表面的几何形状。这些轴承具有外观尺寸比较大、需要较大量的供油和制造成本较高的缺陷。

按照上面所示的传统轴承技术，流体动压润滑必须在上下表面间的收敛间隙中形成，在两平行的表面间是不可能形成流体动压润滑的。因此，根据这种轴承技术，两平行固体表面不能形成轴承，它们之间不能形成充分的润滑，不具有足够大的承载能力，不具备较好的减摩和耐磨性能。实际上，根据传统技术，流体动压润滑滑动轴承不由两平行固体表面组成。这就要求对于形成这种轴承的上表面或下表面进行较高精度的加工以获得轴承的表面几何形状。这不仅增加了轴承的加工成本，还使轴承的外观尺寸增大。总之，平行表面轴承即平板轴承是传统流体动压润滑轴承技术不能涉足的禁区。这是这种轴承技术的显著缺陷。它限制了流体动压润滑轴承的应用，使得这种轴承的结构和尺寸变得繁杂起来。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种具有可观承载能力和较好减摩、耐磨性能的运用界面滑移技术的推力轴承。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种运用界面滑移技术的推力轴承，其特点是，它包括相互平行的一块静止平板和一块运动平板，在静止平板和运动平板之间的间隙中充满流体润滑油，在静止平板的部分表面上设有II涂层，剩余表面上设有I涂层，在运动平板的表面上设有III涂层，这样静止平板和运动平板之间一定的相对运动就使这两块平板组成推力轴承；所述的I涂层为氟碳涂层；所述的II涂层和III涂层为经硅烷偶联剂改性的云母粉涂层。

本发明技术方案中所述的云母粉可以为现有技术中所公开的任何一种天然开采或经人工加工处理的云母粉；所述的氟碳涂层可以为现有技术中所公开的任何一种氟碳涂层。本发明所述云母粉涂层的改性可以采用现有技术中常规的改性方法进行，优选下述技术方案进行改性。