[发明专利]气体脉冲器固体润滑转子副及其工艺方法

说明书

本发明提供一种气体脉冲器固体润滑转子副及其工艺方法。所述固体润滑转子副采用了双金属无油滑动轴承形式，包括开了排气孔的镶嵌固体润滑转子套和开同样数目排气孔的固体润滑转子，所述镶嵌固体润滑转子套上的排气孔沿周向的分布相位与所述固体润滑转子上的排气孔的分布相位相同。本发明能够成功规避高速大口径双金属固体润滑轴承的胶合失效问题和有效减轻磨损失效问题，能够获得有效减小双金属无油轴承发热量和降温的技术效果。

技术领域

本发明涉及一种气体脉冲器固体润滑转子副及其工艺方法。

背景技术

现有技术中，气体脉冲器(气体脉冲发生器)具有广泛的应用，人们也进行了很多研究。例如，提出了通过电磁阀高速控制高压气源开关来获得气体脉冲的方法，也提出了机械旋转式脉冲气发生器的方案等。

对于通过电磁阀获得气体脉冲的方法，一般认为其存在密封不可靠有泄露现象、电磁阀高频切换的频率有限适用范围窄以及寿命短、工作可靠性差等缺点。

对于机械旋转式脉冲气发生器，一般来说，现有技术的结构比较复杂等。

参考文献：专利文献CN107402194A，CN102966643A

在现有技术中，本发明人注意到，存在固体镶嵌润滑轴承，但是所有固体镶嵌润滑轴承都没有高压气体脉冲开关功能；存在气体脉冲开关器，但是脉冲开关器都不能同时具有封严性能优异的轴承功能。本发明人研究了双金属固体润滑轴承在气体脉冲器中的应用。

目前既有的双金属固体润滑轴承一般用于极地速度的转动副，从而摆脱非液体摩擦滑动轴承的磨损失效和胶合失效问题。在本发明的气体脉冲器中，转动副半径相对较大，转速也相对较高，双金属滑动面之间的相对滑动速度达到6～10m/s，在非液体摩擦滑动轴承设计中属于高速滑动，需要防止滑动副速度过高引起的滑动面加速磨损问题。气体脉冲器在发射高压脉冲气流时，脉冲器转子处于非对称受力状态，几十倍标准大气压的高压气体使轴承承受很大的径向作用力，也会导致滑动轴承过度磨损。当轴承滑动速度水平较高，径向载荷也较大时，控制轴承发热量的PV值也处于较高水平，轴承非常容易产生过热胶合问题。即双金属固体润滑轴承在气体脉冲器中的应用同时面临磨损失效和胶合失效问题。

而且，在强声波应用技术领域，特别是强声增雨技术，需要一种结构简单、性能可靠安全、能够迅速产生强大的连续气体脉冲的气体脉冲发生器。

发明内容

本发明是鉴于上述问题提出的，目的在于提供一种气体脉冲器固体润滑转子副，通过巧妙设计，其能够成功规避高速大口径双金属固体润滑轴承的胶合失效问题，并有效减轻磨损失效问题。

本发明的又一目的在于提供一种气体脉冲器固体润滑转子副，其能够有效减小双金属无油轴承的发热量，具有降温作用。

本发明的目的还在于提供一种气体脉冲器固体润滑转子副工艺方法，其能够确保气体脉冲器固体润滑转子副的制造和在气体脉冲器壳体中的简单可靠安装。

为了实现上述目的，根据本发明的气体脉冲器固体润滑转子副，其特征在于，采用了双金属无油滑动轴承形式，包括开了排气孔的镶嵌固体润滑转子套和开同样数目排气孔的固体润滑转子，所述镶嵌固体润滑转子套上的排气孔沿周向的分布相位与所述固体润滑转子上的排气孔的分布相位相同。

根据本发明的气体脉冲器固体润滑转子副，优选地，所述镶嵌固体润滑转子套采用高利黄铜CuZn₂₅A1₆Fe₃Mn₃基体，基体上镶嵌固体润滑剂，所述固体润滑剂选用石墨或氮化硼或二硒化铌。

根据本发明的气体脉冲器固体润滑转子副，优选地，所述镶嵌固体润滑转子套在所述气体脉冲器转子副中作为静子件起到轴承作用，所述镶嵌固体润滑转子套与所述固体润滑转子一起实现高压气体脉冲开关功能。