專利名稱:推力軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種推力軸承,尤其是載荷比較大、載荷不均勻、偏載時(shí)使 用的新型結(jié)構(gòu)。 技術(shù)背景對(duì)于立式齒輪箱的輸出法蘭盤(pán),由于加工精度和安置的工藝, 一般很難 保證絕對(duì)平衡,往往需要通過(guò)可以均載推力軸承對(duì)輸出法蘭盤(pán)予以支撐,尤 其是用于大載荷,或載荷方向不確定,或載荷偏載等不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),均載推 力軸承的支撐作用尤為重要。目前推力軸承的支撐一般采用平面支撐或采用 圓柱體支撐,使用中,上述兩種推力軸承的冷卻效果差,溫度高,容易導(dǎo)致 推力軸承燒掉,影響立式齒輪箱的正常工作。發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明的目的在于:針對(duì)目前采用平面支撐或采用圓柱體支撐的推力軸 承存在的冷卻效果差,溫度高,難以形成油膜,容易導(dǎo)致推力軸承燒掉,影 響立式齒輪箱的正常工作的實(shí)際問(wèn)題,提供一種新的推力軸承。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種推力軸承,其特征在于,包括6 24 個(gè)獨(dú)立的推力軸瓦組,每組推力軸瓦中含有對(duì)應(yīng)的推力軸瓦和支撐墊,推力 軸瓦的上表面覆有巴氏合金層,所述的獨(dú)立的推力軸瓦組均勻分布在同一個(gè) 環(huán)形的平面上,推力軸瓦和支撐墊之間設(shè)有一個(gè)支撐塊,支撐塊的下部端面 為球形弧面;以推力軸瓦的水平受力方向?yàn)閰⒖?,每個(gè)支撐塊的徑向中心線 滯后相應(yīng)推力軸瓦的幾何中心線0.008^0.09弧度。在本發(fā)明中所述的推力軸瓦為圓形,含有圓形推力軸瓦的推力軸瓦組均勻分布在同一個(gè)環(huán)面上。在本發(fā)明中所述的推力軸瓦為扇面形,含有扇面形推力軸瓦的推力軸瓦組拼接形成一個(gè)完整的圓環(huán)。在本發(fā)明中支撐塊為圓柱體,其下部端面為球形弧面。在本發(fā)明中在推力軸承的水平受力方向的斷面上,每組推力軸瓦組前沿的巴氏合金層為一段曲面弧坡,該曲面弧坡與輸出法蘭盤(pán)之間形成楔形的 潤(rùn)滑油入口。在本發(fā)明中所述的支撐墊通過(guò)螺栓固定在箱體上,支撐墊中央設(shè)有與 支撐塊截面形狀一致的凹坑,支撐塊嵌入推力軸瓦的背部,其下端置于支撐 墊的凹坑中,端面球形弧面抵在支撐墊的凹坑底部。在本發(fā)明中在支撐塊內(nèi)外兩側(cè)的徑向中心線上設(shè)置有限位銷(xiāo)或限位架。在本發(fā)明中所述的限位銷(xiāo)鑲嵌于支撐墊上,推力軸瓦的背面設(shè)有與限 位銷(xiāo)對(duì)應(yīng)的凹坑,限位銷(xiāo)的端部插入凹坑,在推力軸瓦處于水平狀態(tài)時(shí),限 位銷(xiāo)的端部與推力軸瓦背面對(duì)應(yīng)的凹坑坑底存在間隙。在本發(fā)明中限位銷(xiāo)通過(guò)螺栓固定在推力軸瓦上,支撐墊上設(shè)有含孔的 限位架,限位銷(xiāo)插入限位架的孔中,在推力軸瓦處于水平狀態(tài)時(shí),限位銷(xiāo)的 端部與箱體之間存在間隙。在本發(fā)明中所述的巴氏合金層前沿的曲面弧坡斷面為拋物線或雙曲線 或橢圓的部分曲線中的一部分截段,楔形的潤(rùn)滑油入口沿推力軸瓦的水平受 力方向延伸,楔形的實(shí)際深度為推力軸瓦的水平受力斷面長(zhǎng)度的5~30%。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于由于推力軸承中包含有多組分布在同一環(huán)面上的獨(dú) 立的推力軸瓦,每個(gè)推力軸瓦都有一個(gè)下部端面為球形弧面的支撐塊,工作 中通過(guò)輸出法蘭盤(pán)加在推力軸承上面的載荷無(wú)論怎么變化,推力軸瓦都會(huì)隨 著加在其上面的載荷在平面360度范圍擺動(dòng),使推力軸承的受力面更均勻; 由于在推力軸瓦處于水平狀態(tài)時(shí),鑲嵌于支撐墊上的限位銷(xiāo)的端部與推力軸 瓦背面對(duì)應(yīng)的凹坑坑底存在間隙,或固定在推力軸瓦上的限位銷(xiāo)端部與箱體 之間存在間隙,可以在確保推力軸瓦合理擺動(dòng)的前提下,有效地控制推力軸 瓦的徑向擺動(dòng)幅度;由于每個(gè)支撐塊的徑向中心線滯后相應(yīng)推力軸瓦的幾何 中心0.008~0.09弧度,運(yùn)行中推力軸瓦與輸出法蘭盤(pán)的接觸面容易形成一 個(gè)夾角p,以及推力軸承油的入口端為一段曲面弧坡,使其與輸出法蘭盤(pán)之 間形成一段形成楔形的潤(rùn)滑油入口 ,在啟動(dòng)和工作時(shí)便于潤(rùn)滑油浸入在推力 軸瓦的巴氏合金表面形成油膜,尤其是楔形的實(shí)際深度為推力軸瓦的水平受力斷面長(zhǎng)度的5~30%,大大降低了推力軸承表面的溫度,延長(zhǎng)其使用壽命; 由于支撐墊中心設(shè)有與支撐塊截面形狀一致的凹坑,支撐塊下端置于支撐墊 的凹坑中,端面球形弧面抵在支撐墊的凹坑底部,以及推力軸瓦的背面設(shè)有 與限位銷(xiāo)對(duì)應(yīng)的凹坑,限位銷(xiāo)的端部插入凹坑,都可以確保推力軸瓦與支撐 墊的位置相對(duì)固定,不會(huì)在工作中產(chǎn)生偏移;采用多個(gè)獨(dú)立的推力軸瓦,對(duì) 于損壞的個(gè)別推力軸瓦可以單獨(dú)更換,可以減少維修成本。
圖1是本發(fā)明的--個(gè)實(shí)施例涉及的推力軸瓦組分布示意圖; 圖2是圖1中A-A向剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是圖1所示實(shí)施例中支撐塊以及巴氏合金的位置示意圖; 圖4是圖3中的F區(qū)域放大后與輸出法蘭盤(pán)形成楔形潤(rùn)滑油入口的示 意圖。圖中1、推力軸瓦,2、限位銷(xiāo),3、支撐墊,4、支撐塊,5、螺栓,6、 限位架,7、限位架,8、螺栓,9、箱體,10、輸出法蘭盤(pán),11、巴氏合金 層。a、支撐塊的徑向中心,b、推力軸瓦的幾何中心,p、為推力軸承工作 中心與幾何中心的夾角,F(xiàn)l、推力軸瓦的垂直壓力,F(xiàn)2、推力軸瓦的水平 切向力。
具體實(shí)施方式
附圖非限制性地公開(kāi)了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu),下面結(jié)合附圖對(duì) 本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。由圖1圖2結(jié)合圖3可見(jiàn)本發(fā)明包括6~24個(gè)獨(dú)立的推力軸瓦組,每 組推力軸瓦中含有對(duì)應(yīng)的推力軸瓦1和支撐墊3,推力軸瓦1的上表面覆有 巴氏合金層,所述的獨(dú)立的推力軸瓦組均勻分布在同一個(gè)環(huán)形的平面上,推 力軸瓦1和支撐墊3之間設(shè)有一個(gè)支撐塊4,支撐塊4的下部端面為球形弧 面;以推力軸瓦的水平受力方向F2為參考,在均勻分布有推力軸瓦1的圓 環(huán)中,每個(gè)支撐塊的徑向中心線a滯后相應(yīng)推力軸瓦的幾何中心線b 0.008~0.09弧度。在本實(shí)施例中,所述的推力軸瓦為扇面形,含有扇面形推力軸瓦1的九組推力軸瓦組拼接形成一個(gè)完整的圓環(huán);所述的支撐塊4為圓 柱體,其下部端面為球形弧面,每個(gè)支撐塊3的徑向中心線a滯后相應(yīng)推力 軸瓦的幾何中心線b之間存在一個(gè)滯后夾角p (參見(jiàn)圖3),滯后夾角p —般 為0.008-0.09弧度;所述的支撐墊3通過(guò)螺栓8固定在箱體9上,支撐墊3 中央設(shè)有與支撐塊4截面形狀一致或略大(一般直徑達(dá)10 15mrn)的凹坑, 支撐塊4嵌入推力軸瓦1的背部,其下端置于支撐墊3的凹坑中,端面球形 弧面抵在支撐墊3的凹坑底部;在支撐塊3內(nèi)外兩側(cè)的徑向中心線上設(shè)置有 限位銷(xiāo)2,其中一個(gè)限位銷(xiāo)2鑲嵌于支撐墊3上,推力軸瓦1的背面設(shè)有與 限位銷(xiāo)2對(duì)應(yīng)的凹坑,限位銷(xiāo)2的端部插入凹坑,在推力軸瓦1處于水平狀 態(tài)時(shí),限位銷(xiāo)2的端部與推力軸瓦1背面對(duì)應(yīng)的凹坑坑底存在間隙,另一個(gè) 限位銷(xiāo)2通過(guò)螺栓5固定在推力軸瓦1上,支撐墊3上設(shè)有含孔的限位架7, 限位銷(xiāo)2插入限位架7的孔中,在推力軸瓦1處于水平狀態(tài)時(shí),限位銷(xiāo)2 的端部與箱體之間存在間隙。由圖4結(jié)合圖3可見(jiàn),在推力軸承的水平受力方向的斷面上,每組推力 軸瓦組前沿的巴氏合金層11為一段曲面弧坡,該曲面弧坡與輸出法蘭盤(pán)10 之間形成楔形的潤(rùn)滑油入口。楔形的潤(rùn)滑油入口沿推力軸瓦的水平受力方向 延伸。具體實(shí)施時(shí),所述的推力軸承中可以根據(jù)輸出法蘭盤(pán)的直徑選擇6~24 個(gè)獨(dú)立的推力軸瓦組,推力軸瓦組中的推力軸瓦1為圓形或扇形,推力軸瓦 1均勻分布在同一個(gè)環(huán)面上。所述的巴氏合金層前沿的曲面弧坡斷面為拋物 線或雙曲線或橢圓的部分曲線中的一部分截段,曲面弧坡與輸出法蘭盤(pán)之間 形成楔形的潤(rùn)滑油入口沿推力軸瓦的水平受力方向延伸,楔形的實(shí)際深度為 推力軸瓦對(duì)應(yīng)水平受力斷面長(zhǎng)度的5 30%。
權(quán)利要求
1、一種推力軸承,其特征在于,包括6~24個(gè)獨(dú)立的推力軸瓦組,每組推力軸瓦中含有對(duì)應(yīng)的推力軸瓦和支撐墊,推力軸瓦的上表面覆有巴氏合金層,所述的獨(dú)立的推力軸瓦組均勻分布在同一個(gè)環(huán)形的平面上,推力軸瓦和支撐墊之間設(shè)有一個(gè)支撐塊,支撐塊的下部端面為球形弧面;以推力軸瓦的水平受力方向?yàn)閰⒖?,每個(gè)支撐塊的徑向中心線滯后相應(yīng)推力軸瓦的幾何中心線0.008~0.09弧度。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的推力軸承,其特征在于所述的推力軸瓦為 圓形,含有圓形推力軸瓦的推力軸瓦組均勻分布在同一個(gè)環(huán)面上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的推力軸承,其特征在于所述的推力軸瓦為扇面形,含有扇面形推力軸瓦的推力軸瓦組拼接形成一個(gè)完整的圓環(huán)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的推力軸承,其特征在于支撐塊為圓柱體, 其下部端面為球形弧面。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的推力軸承,其特征在于在推力軸承的水平受力方向的斷面上,每組推力軸瓦組前沿的巴氏合金層為一段 曲面弧坡,該曲面弧坡與輸出法蘭盤(pán)之間形成楔形的潤(rùn)滑油入口。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的推力軸承,其特征在于所述的支撐墊通過(guò)螺栓固定在箱體上,支撐塾中央設(shè)有與支撐塊截面形狀一致的凹坑,支撐塊 嵌入推力軸瓦的背部,其下端置于支撐墊的凹坑中,端面球形弧面抵在支撐 墊的凹坑底部。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的推力軸承,其特征在于在支撐塊內(nèi)外兩側(cè)的徑向中心線上設(shè)置有限位銷(xiāo)或限位架。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的推力軸承,其特征在于所述的限位銷(xiāo)鑲嵌于支撐墊上,推力軸瓦的背面設(shè)有與限位銷(xiāo)對(duì)應(yīng)的凹坑,限位銷(xiāo)的端部插入 凹坑,在推力軸瓦處于水平狀態(tài)時(shí),限位銷(xiāo)的端部與推力軸瓦背面對(duì)應(yīng)的凹 坑坑底存在 間隙。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的推力軸承,其特征在于限位銷(xiāo)通過(guò)螺栓固定在推力軸瓦上,支撐墊上設(shè)有含孔的限位架,限位銷(xiāo)插入限位架的孔中,在推力軸瓦處于水平狀態(tài)時(shí),限位銷(xiāo)的端部與箱體之間存在間隙。
10、根據(jù)權(quán)利要求5所述的推力軸承,其特征在于所述的巴氏合金層 前沿的曲面弧坡斷面為拋物線或雙曲線或橢圓的部分曲線中的一部分截段, 楔形的潤(rùn)滑油入口沿推力軸瓦的水平受力方向延伸,楔形的實(shí)際深度為推力軸瓦的水平受力斷面長(zhǎng)度的5~30%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種推力軸承,其特征在于,包括6~24個(gè)推力軸瓦組,每組推力軸瓦中含有推力軸瓦和支撐墊,獨(dú)立的推力軸瓦組均勻分布在同一個(gè)環(huán)形的平面上,推力軸瓦和支撐墊之間設(shè)有一個(gè)支撐塊,支撐塊的下部端面為球形弧面;每個(gè)支撐塊的徑向中心線滯后相應(yīng)推力軸瓦的幾何中心線。其優(yōu)點(diǎn)是采用多組推力軸瓦和球形弧面的支撐塊,使推力軸承的受力面均勻;限位銷(xiāo)有效地控制推力軸瓦的徑向擺動(dòng)幅度;支撐塊的徑向中心線滯后推力軸瓦的幾何中心,以及楔形的潤(rùn)滑油入口利于在推力軸瓦表面形成油膜降低接觸面的溫度;支撐塊和限位銷(xiāo)都可防止推力軸瓦與支撐墊在工作中產(chǎn)生偏移;多個(gè)獨(dú)立的推力軸瓦,可對(duì)個(gè)別推力軸瓦單獨(dú)更換,減少維修成本。
文檔編號(hào)F16C33/10GK101403411SQ200810235129
公開(kāi)日2009年4月8日 申請(qǐng)日期2008年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月14日
發(fā)明者洋 劉, 兵 楊, 牛國(guó)夷 申請(qǐng)人:南京高精齒輪集團(tuán)有限公司