[发明专利]一种能够提高承载力的船舶艉轴承

说明书

本发明公开了一种能够提高承载力的船舶艉轴承，包括轴承钢套外圈，所述轴承钢套外圈内部与轴承橡胶内圈同轴配合，所述轴承橡胶内圈上均匀开设多个增大承载力的矩形型腔，所述矩形型腔之间的轴承橡胶内圈上开设沟槽结构。开设矩形腔的船舶艉轴承精度高、刚度大、寿命长、吸振抗震性能好。在主轴高速运转时以动压为主，属于“动压运转”，在低速以静压为主，即使在零速下也能使被支承轴起浮，避免了轴和轴承之间的干摩擦，并保证了油膜厚度的恒定，完成“静压顶起”过程，大大降低供给系统的功率损耗。本发明的船舶艉轴承总体上实现了对船舶艉轴承的提高承载能力的效果，延长了船舶艉轴承的使用寿命。

技术领域

本发明属于船舶机械领域，具体涉及到一种能够提高承载力的船舶艉轴承。

背景技术

船舶是我国贸易运输，海洋开发和捍卫国家海洋权利的重要装备，而船舶轴系是船舶的重要组成部分，艉轴承是轴系的关键部分。由于船舶艉轴承在水下工作且用水作为润滑剂，因而具有无污染，耐磨损，制作成本低且结构简单的优点。但是，船舶在启动，停车以及低速运转的状态之下，艉轴承常常处在干摩擦或者半干摩擦状态，造成了艉轴承的严重磨损。由于艉轴承中存在沟槽结构，降低了轴承的承载能力。伴随着轴承向高速重载方向的发展，普通的水润滑橡胶轴承已经不能适应当代轴承的发展需求。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种能够提高承载力的船舶艉轴承，能解决现有的船舶艉轴承在启动、停车阶段存在严重磨损和轴承承载力低问题。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种能够提高承载力的船舶艉轴承，包括轴承钢套外圈，所述轴承钢套外圈内部与轴承橡胶内圈同轴配合，所述轴承橡胶内圈上均匀开设多个增大承载力的矩形型腔，所述矩形型腔之间的轴承橡胶内圈上开设沟槽结构。

所述矩形型腔设于轴承橡胶内圈的内侧；矩形型腔开设于轴承橡胶内圈内侧，可以增大轴承的承载力。

所述轴承橡胶内圈在矩形型腔的中部开有第一进水孔，轴承钢套外圈上开有与第一进水孔相对应的第二进水孔，第一进水孔和第二进水孔连通矩形型腔与外部；进水孔连接外部供水压力泵，外部压力水通过进水孔流入矩形腔内，为内腔提供支撑压力。

优选的，所述第一进水孔和第二进水孔的轴线方向与轴承橡胶内圈的轴线方向垂直。

所述矩形型腔的个数为偶数，矩形型腔在轴承橡胶内圈上均匀对称布设；相互对应的矩形型腔使轴颈和橡胶内圈的接触面分离，实现液体润滑减小摩擦。

多个所述矩形型腔的横截面尺寸相同，多个所述矩形型腔的横截面形状相同；使轴承的各处承载力的增大程度相同，保证均匀提升使用过程中轴承的承载力，避免因轴承承载力不均导致部分失效。

所述矩形型腔的深度为1-2mm，长度为400-500mm，宽度为50-60mm，通过对不同尺寸的矩形腔进行静力学分析，应用有限元软件对轴承的应力、应变和位移进行仿真模拟分析，结果表明，当矩形型腔的深度为1-2mm，长度为400-500mm，宽度为50-60mm时，轴承的力学性能最优。

所述沟槽结构的横截面形状为圆弧形。

所述沟槽结构的个数为偶数，多个所述沟槽结构在轴承橡胶内圈上均匀对称布设；由于船舶艉轴承的工作环境比较恶劣，在海水中泥沙杂质较多，所以艉轴承一般都开有水槽，只要在水量充足的条件下，水槽不仅有排沙冷却的作用，还能够起到更好的润滑作用。

本发明的工作原理为：