[发明专利]一种高温潜油电泵平面止推轴承结构

说明书

技术领域

本发明属于高温潜油电泵技术领域，特别是涉及一种高温潜油电泵平面止推轴承结构。

背景技术

在常规潜油电泵中，平面止推轴承失效占到潜油电泵故障率的57％以上，归其原因都是润滑失效所致。在找出的一些已实际使用过的平面止推轴承中，发现在平面止推轴承的静板表面都会被磨出一道道沟痕，有的沟痕深度可达3mm左右，这说明在平面止推轴承的动板与静板之间已无油膜隔离，动板与静板之间直接进行表面干磨，而表面干磨导致的摩擦热会使动板与静板的表面粘接、咬合及剥离。

经过技术人员对上述现象进行研究后发现，由于平面止推轴承的静板材料采用的是锡青铜，动板材料采用的是经淬火精磨的轴承钢，当温度达到110℃以上后，锡青铜材质的静板耐磨性将严重变差，动板与静板之间的油膜在摩擦高温下也更易遭到破坏。

因此，必须对现有的平面止推轴承结构进行改进，使其具备耐高温、耐磨损的能力，延长其使用寿命，进而降低潜油电泵故障率。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种高温潜油电泵平面止推轴承结构，使平面止推轴承具备了耐高温、耐磨损的能力，使用寿命延长，同时降低潜油电泵的故障率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种高温潜油电泵平面止推轴承结构，包括动板和静板，其特点是：在高温潜油电泵空心主轴上固定套装有动板保护壳，所述动板镶嵌在动板保护壳内，且动板与高温潜油电泵空心主轴之间无接触；所述静板固定安装在高温潜油电泵壳体上；所述动板和静板的材质均为YG20C的钨钴合金。

所述动板保护壳的材质为4J42的铁镍合金。

所述动板和静板之间配对形成摩擦副，在摩擦副处进行润滑，摩擦副的静摩擦系数为0.05，摩擦副的动摩擦系数为0.029～0.12。

所述摩擦副对应的高温潜油电泵空心主轴上开设有甩油孔，润滑油通过甩油孔甩向摩擦副。

在所述动板保护壳与高温潜油电泵空心主轴之间设置有平键，高温潜油电泵空心主轴通过平键传递扭矩至动板保护壳及动板。

在所述静板与高温潜油电泵壳体之间加装有垫片，垫片采用软质金属。

所述动板保护壳上部为储油空间，位于储油空间内的高温潜油电泵空心主轴上套装有主轴护管，高温潜油电泵空心主轴通过主轴护管与储油空间内的润滑油相隔离。

本发明的有益效果：

本发明与现有技术相比，使平面止推轴承具备了耐高温、耐磨损的能力，使用寿命延长，同时降低潜油电泵的故障率。

附图说明

图1为本发明的一种高温潜油电泵平面止推轴承结构的示意图；

图中，1—动板，2—静板，3—高温潜油电泵空心主轴，4—动板保护壳，5—高温潜油电泵壳体，6—摩擦副，7—平键，8—垫片，9—甩油孔，10—储油空间，11—主轴护管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1所示，一种高温潜油电泵平面止推轴承结构，包括动板1和静板2，在高温潜油电泵空心主轴3上固定套装有动板保护壳4，所述动板1镶嵌在动板保护壳4内，且动板1与高温潜油电泵空心主轴3之间无接触；所述静板2固定安装在高温潜油电泵壳体5上；所述动板1和静板2的材质均为YG20C的钨钴合金。对于YG20C钨钴合金来说，其具有高硬度、高耐磨性的优良特性，技术温度在500℃时，YG20C钨钴合金的硬度和耐磨性也不会发生变化。由于YG20C钨钴合金的韧性比轴承钢稍差一些，为了最大程度避免动板1破碎，动板1被镶嵌在了动板保护壳4内。

所述动板保护壳4的材质为4J42的铁镍合金。对于4J42铁镍合金来说，其具有与YG20C钨钴合金相近的膨胀系数，是一种极好的镶装材料，可以有效保证动板1在镶装后不脱落不破碎。

所述动板1和静板2之间配对形成摩擦副6，在摩擦副6处进行润滑，摩擦副6的静摩擦系数为0.05，摩擦副6的动摩擦系数为0.029～0.12。在制造过程中，通过精研抛光，可使动板1和静板2的表面粗糙度等级提高到镜面级，摩擦系数可以更小，并使摩擦热更低。

所述摩擦副6对应的高温潜油电泵空心主轴3上开设有甩油孔9，润滑油通过甩油孔9甩向摩擦副6。润滑油在离心力作用下，会不断的从甩油孔9甩出至摩擦副6中，从而有效增加摩擦副6中的润滑油流量，进一步改善润滑和散热效果。