[发明专利]自泵油润滑式径向力滑动轴承

说明书

本发明是一种关于径向力滑动轴承，特别是关于一种具有沿轴向自行泵油功能且对轴承滑动表面进行润滑的滑动轴承。

径向力滑动轴承，由于具有承载能力大，安装空间小，运转噪音低，成本低廉，寿命长等一系列优点，目前被越来越多地使用在各种机械之中。

虽然影响滑动轴承性能的因素很多，但提高轴承性能的最重要的手段之一便是改善轴承的润滑及散热条件，尤其对于“长径比”较大的滑动轴承及使用在高速重载的场合，良好的润滑及散热措施是保证轴承正常工作的必要条件。目前常用的方法多是在轴承的内表面沿轴向开设各种各样的贯通式润滑油槽（参见附图1），以使油液沿轴向能产生良好的流动。这些方法的问题在于：对于轴承两端有压差的情况而言，如果轴承内高压区域正好接近轴向通油槽或螺旋糟，则在整个承载面积内由流体动压效应产生的压力分布便会受到严重影响即降低轴承的承载能力。如果轴向通油槽在远离承压区域的范围，则对发热量最大的承载区域进行散热的效果将会大大降低。对于轴承两端没有显著压差的使用情况，则无论轴向通油槽的位置如何，其作用都较前者为低。尤其是在高速运转的场合，因为离心力的作用，轴承的中部区域通常较难得到良好的润滑，当轴承的“长径比”较大时，甚至会出现轴承粘烧的现象。当载荷性质为旋转载荷时，上述开有轴向通油槽的轴承之弱点将会更为显著。

鉴于这种现状，本发明的目的旨在提供一种依靠轴与轴承表面之间的相对运动而使轴承具有自行沿轴向泵油功能并对轴承及轴表面进行强制润滑的滑动轴承。

发明的意图是这样实现的：在轴承的端部，沿整个内圆周面开设数条径向深度适当、长度一定的斜槽（或螺旋槽）。这些斜槽的特点是：斜槽全部为非贯通式，每条斜槽的中心线相对于轴承内表面的母线有一个夹角。对于双向旋转的轴承，应在轴承的两端开设泵油斜槽（螺旋槽）。此时，应该注意斜槽的倾斜方向必须一致。这样，当轴表面相对于轴承内表面转动时，这些斜槽便会把油液源源不断地从轴承的这一端泵向另一端，润滑整个轴承及轴的表面，带走热量。当然，对应于确定的转速，由于分置于轴承两端的两个油泵（或者说两组泵油斜槽）的入口条件不同，一般情况下，流过轴承的油液量只能考虑为由一个间隙式斜槽（或螺旋槽）动压泵提供。

对于某些单方向高速运转的滑动轴承，可在轴承两端设置两组倾斜方向不同的泵油斜槽或螺旋槽。换句话说，轴承两端的两个间隙式动压油泵的泵油方向都是从轴承的两侧往中部，但其中一个轴承的泵油能力大于另一个。这样，两个油泵的共同作用将使轴承中产生流体动压效应区域内沿园周的任何一点都不会出现负压或气蚀，同时保证始终有一定的润滑液流量通过轴承。其结果是可实现高速重载单方向运转。

当轴受载偏离轴心时，意味着轴表面与轴承内表面之间的间隙各处不等。上述间隙式动压油泵沿园周各处的泵油能力与间隙大小成反比，即轴承径向间隙较小处的油液轴通量较大（至少在泵的出口处是如此）。另外，该间隙式动压油泵的特征在于其油液流量随转速成正比，正好满足轴承高速时对于润滑及散热能力有所增加的要求。

因为所论泵油斜槽（或螺旋槽）所占的轴向长度很小，在轴承其他没有斜槽的部位可望建立起良好的流体动压润滑油膜，保证轴承在具有良好的自泵油润滑特性的同时，具有较高的承载能力，这对于制造“长径比”较大的滑动轴承十分有利。

与形成轴向流动所需要的、发生在轴承两侧的压差相比，由流体动力效应所产生的、沿园周方向分布的最大承载流体压力的数量级别要大很多，因此，前者的存在不致引起轴承在承载能力方面的问题。

同传统的滑动轴承相比，本发明具有自行泵油能力强，轴向油流量随转速及间隙大小而理想地变化，润滑及散热效果好，承载能力大，寿命长等优点。

本发明用于各种滑动轴承的实施例由附图二-附图四给出。附图一表示了现有滑动轴承所具有的各种润滑油槽的典型结构例。

下面，参照附图二-附图四，详细说明依据本发明提出的自泵油润滑式径向力滑动轴承的结构特征及工作原理。