專(zhuān)利名稱(chēng)：船艇用軸瓦的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種軸瓦。
背景技術(shù)：
近海域及內(nèi)陸河船艇常采用常規(guī)圓軸承，由于常規(guī)軸承在齒輪嚙合過(guò)程中 極有可能引發(fā)支承轉(zhuǎn)子的振動(dòng)，常規(guī)軸承是具有彈性的機(jī)械部件又是各種形式 的振動(dòng)的良傳導(dǎo)體，將振動(dòng)沿船艇減速器的殼體表面和輸出軸往外傳播并不斷 將周?chē)諝饧ふ?，在空氣中發(fā)出聲波，其較高的振動(dòng)和空氣噪聲不僅損害乘客 和船員的身體健康，還對(duì)船艇自身儀器設(shè)備及其安全可靠運(yùn)行產(chǎn)生很大影響， 而且降低了船艇的平穩(wěn)性和舒適使用性能。常規(guī)軸承在齒輪嚙合過(guò)程中引發(fā)支 承轉(zhuǎn)子的振動(dòng)噪聲往往是船艇減速器的主要噪聲源之一，低噪聲當(dāng)前已成為評(píng) 價(jià)船艇產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)劣的一項(xiàng)重要指標(biāo)。因此，對(duì)軸承在齒輪嚙合過(guò)程中引發(fā)支 承轉(zhuǎn)子的振動(dòng)噪聲實(shí)施有效控制己成為當(dāng)今世界上船艇領(lǐng)域的一個(gè)重要研究 課題。軸瓦是軸承中最為關(guān)鍵的構(gòu)件，因此要降低在齒輪嚙合過(guò)程中引發(fā)支承 轉(zhuǎn)子產(chǎn)生振動(dòng)和空氣噪聲，軸瓦的構(gòu)造及其材料尤為重要。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型為了解決船艇用常規(guī)軸承在齒輪嚙合過(guò)程中引發(fā)支承轉(zhuǎn)子產(chǎn) 生振動(dòng)和空氣噪聲，進(jìn)而提供了一種船艇用軸瓦。
本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是船艇用軸瓦由軸瓦主 體、阻尼外套筒層和耐磨內(nèi)襯筒層組成，所述軸瓦主體的外表面上開(kāi)有環(huán)形凹 槽，所述阻尼外套筒層套裝在環(huán)形凹槽上，耐磨內(nèi)襯筒層上沿軸向均布開(kāi)有四 個(gè)通孔，耐磨內(nèi)襯筒層安裝在軸瓦主體的內(nèi)表面上，軸瓦主體上開(kāi)有四個(gè)注油 孔，四個(gè)注油孔與四個(gè)通孔的位置相對(duì)應(yīng)，每個(gè)注油孔與相對(duì)應(yīng)的通孔連通。
本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型通過(guò)在軸瓦主體的外表面設(shè)置阻尼 層、在軸瓦主體的內(nèi)表面設(shè)有耐磨層(耐磨內(nèi)襯筒層)來(lái)降低(流體動(dòng)壓滑動(dòng)) 軸承的傳動(dòng)噪聲，本實(shí)用新型應(yīng)用在軸承上使軸承振動(dòng)噪聲得到有效控制，并 為船艇齒輪傳動(dòng)裝置低噪聲性能提供了可行的改善措施，提高船艇齒輪減速器 的低噪聲性能及船艇的平穩(wěn)性和舒適使用性能，保證船艇安全可靠運(yùn)行。本實(shí)用新型的應(yīng)用使船艇用流體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承在高速輕載條件下的動(dòng)態(tài)性能要優(yōu) 于普通圓軸承，應(yīng)用本實(shí)用新型的流體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承的靜態(tài)性能能夠滿足船艇 齒輪減速裝置的工作要求，在"轉(zhuǎn)子-支承-基礎(chǔ)"這個(gè)系統(tǒng)中，由于耐磨內(nèi)襯 筒層上沿軸向均布開(kāi)有多個(gè)與注油孔相通的通孔，所以使得應(yīng)用本實(shí)用新型的 軸承的油膜動(dòng)特性將會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定起到更為有益的作用。

圖1是本實(shí)用新型的主視圖，圖2是圖1的H-H剖視圖，圖3是圖2的 E-E剖視圖，圖4是圖1的仰視圖。
具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式
一如圖l所示，本實(shí)施方式所述的船艇用軸瓦由軸瓦主體 1、阻尼外套筒層2和耐磨內(nèi)襯筒層3組成，所述軸瓦主體1的外表面上開(kāi)有 環(huán)形凹槽1-1，所述阻尼外套筒層2套裝在環(huán)形凹槽1-1上，耐磨內(nèi)襯筒層3 上沿軸向均布開(kāi)有四個(gè)通孔3-l，耐磨內(nèi)襯筒層3安裝在軸瓦主體1的內(nèi)表面 上，軸瓦主體1上開(kāi)有四個(gè)注油孔4，四個(gè)注油孔4與四個(gè)通孔3-1的位置相 對(duì)應(yīng)，每個(gè)注油孔4與相對(duì)應(yīng)的通孔3-l連通。
具體實(shí)施方式
二如圖1所示，本實(shí)施方式所述阻尼外套筒層2是高性能 鐵基合金阻尼外套筒層。高性能鐵基阻尼合金的噪音阻尼效果比高強(qiáng)度鋼管要 高10倍，其噪音阻尼效果要比合金ZSnSbllCu6明顯好，其高阻尼系數(shù)包括很
大范圍的應(yīng)力振幅。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三如圖l所示，本實(shí)施方式所述耐磨內(nèi)襯筒層3是巴氏合
金耐磨內(nèi)襯筒層3。巴氏合金的耐磨特性好，提高油膜動(dòng)特性，軸承的油膜動(dòng)
特性將會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定起到更為有益的作用。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施
方式一或二相同。 工作基理
由于采用滲碳硬齒面齒輪提高了齒輪的承載能力，必然使齒輪的支持軸承 載荷增大。象征軸承溫升的標(biāo)志性參數(shù)是它的比壓和軸頸線速度的乘積(PV)， 新型船艇用齒輪減速裝置高速段軸承的PV值均較高，需選用比常用合金 ZSnSbllCu6具有更好耐溫性能的新型合金材料，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，新型合金材料 的軸承油膜報(bào)警溫度可提高到13(TC仍可穩(wěn)定、安全可靠地運(yùn)行，突破常規(guī)合 金ll(TC的限值。高性能鐵基阻尼合金的噪音阻尼效果比高強(qiáng)度鋼管要高10倍，其噪音阻尼效果要比合金ZSnSbllCu6明顯好(減小l-r6dB )，其高阻尼 系數(shù)包括很大范圍的應(yīng)力振幅。合金含有鎳和錳，還含有微量鋁和硅，它具有 優(yōu)良的焊接性、機(jī)械強(qiáng)度和加工性，這是傳統(tǒng)阻尼合金所缺乏的。試驗(yàn)結(jié)果表 明，新型高性能鐵基阻尼合金的強(qiáng)度和延性與普通碳素鋼相當(dāng)，同時(shí)還具有較 高的耐蝕性，不會(huì)產(chǎn)生出有毒的氣體，其價(jià)格比普通的阻尼材料便宜，尤其適 宜于低頻率和高于常溫范圍使用，其噪聲損失系數(shù)比碳素鋼高10倍以上，其 厚板材、管材也具有很好的噪聲阻尼效果。為消除常規(guī)軸承在齒輪嚙合過(guò)程中 極有可能引發(fā)支承轉(zhuǎn)子的振動(dòng)，設(shè)計(jì)時(shí)采用了分段軸瓦型(耐磨內(nèi)襯筒層上沿 軸向均布開(kāi)有多個(gè)與注油孔相通的通孔)流體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承，分段軸瓦型軸承 在高速輕載條件下的動(dòng)態(tài)性能要優(yōu)于圓軸承，如果分段軸瓦型軸承的靜態(tài)性能 能夠滿足船艇齒輪減速裝置的工作要求，在"轉(zhuǎn)子-支承-基礎(chǔ)"這個(gè)系統(tǒng)中， 分段軸瓦型(耐磨內(nèi)襯筒層上沿軸向均布開(kāi)有多個(gè)與注油孔相通的通孔)軸承 的油膜動(dòng)特性將會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定起到更為有益的作用。為保證安全可靠，除設(shè) 計(jì)計(jì)算工作改進(jìn)外，還開(kāi)展完成了分段軸瓦型軸承的試驗(yàn)工作。試驗(yàn)是在模擬 船艇用齒輪減速裝置工作條件下進(jìn)行的，主要是試驗(yàn)軸承的承載性能，目的是 驗(yàn)證實(shí)船使用的安全性，另外考核設(shè)計(jì)計(jì)算的可靠程度。新型高性能鐵基阻尼 合金的阻尼機(jī)制是通過(guò)合金中位錯(cuò)的膨脹和收縮來(lái)吸收振動(dòng)能，采用分段軸瓦 型外加高性能鐵基阻尼合金層的方法來(lái)降低流體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承傳動(dòng)噪聲， 在我國(guó)現(xiàn)時(shí)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下將有著重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值，并為船艇齒輪傳動(dòng) 裝置低噪聲性能提供了可行的改善措施。船艇減速器輸出大齒輪前后軸承采用 分段軸瓦型附加阻尼材吸振結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，安全可靠。
船艇減速器輸出大齒輪前后支持軸承負(fù)荷允差分析輸出大齒輪前后支持 軸承承受的是大齒輪重力與傳遞功率時(shí)的嚙合力，受力大小與方向影響著軸承 的尺寸與結(jié)構(gòu)。當(dāng)軸承的大小與結(jié)構(gòu)確定(受總體結(jié)構(gòu)的限制)后，軸承承受 的負(fù)荷(大小與方向)就有了相應(yīng)的要求，如果外加影響超過(guò)軸承的承受能力， 軸承將在不正常狀態(tài)下工作甚至于燒損。大齒輪輸出法蘭端要與尾軸軸系相連 接，而相連時(shí)的不對(duì)中、或因艇體變形(或扭曲)引起軸變形會(huì)給大齒輪輸出 法蘭端附加上一個(gè)大小與方向不確定的外負(fù)荷，繼而影響大齒輪前、后軸承的 承載條件，如果外負(fù)荷超出軸承的承受能力，將是不能允許的。因此，在輸出 大齒輪前、后軸承性能允許的范圍內(nèi)，通過(guò)分析計(jì)算，求得輸出大齒輪前、后軸承負(fù)荷的允許差值，尋求出滿足軸承工作要求的附加在輸出大齒輪輸出法蘭 端的外負(fù)荷，對(duì)尾軸軸系與輸出大齒輪法蘭的對(duì)中要求來(lái)說(shuō)是現(xiàn)實(shí)和必要的。 船艇減速器輸出大齒輪前后軸承采用分段軸瓦型外加阻尼層的方法降低
振動(dòng)噪聲船艇減速器輸出大齒輪前后軸承的比壓《0. 154MPa、線速度 ^30.8m/s，因負(fù)荷小、線速度高，如果取用常規(guī)圓軸承，極有可能引發(fā)支承 轉(zhuǎn)子的振動(dòng)，給船艇齒輪減速裝置的安全可靠帶來(lái)隱患。為消除可能出現(xiàn)的振 動(dòng)，設(shè)計(jì)時(shí)采用了分段軸瓦型軸承，分段軸瓦型軸承在高速輕載條件下的動(dòng)態(tài) 性能要優(yōu)于圓軸承，如果分段軸瓦型軸承的靜態(tài)性能能夠滿足船艇齒輪減速裝 置的工作要求，在"轉(zhuǎn)子-支承-基礎(chǔ)"這個(gè)系統(tǒng)中，分段軸瓦型軸承的油膜動(dòng) 特性將會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定起到更為有益的作用。
分段軸瓦型軸承在我國(guó)船艇用齒輪減速裝置中采用尚屬首次，為保證安全 可靠，除設(shè)計(jì)計(jì)算工作改進(jìn)外，還開(kāi)展完成了分段軸瓦型軸承的試驗(yàn)工作。試 驗(yàn)是通過(guò)虛擬樣機(jī)技術(shù)在模擬船艇齒輪減速裝置工作條件下進(jìn)行的，主要是試 軸承的承載性能，目的是驗(yàn)證實(shí)船使用的安全性，另外考核設(shè)計(jì)計(jì)算的可靠程 度。通過(guò)試驗(yàn)比較，試驗(yàn)結(jié)果與計(jì)算數(shù)據(jù)差異不大，設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果可信，軸承 的靜態(tài)性能(膜厚、功耗、流量、溫度)適用工作條件，可保證安全運(yùn)行，而 且，由于分段軸瓦型軸承的特性，對(duì)轉(zhuǎn)子的振動(dòng)抑制增加了安全裕度。
基于新型高性能鐵基阻尼合金的阻尼機(jī)制是通過(guò)合金中位錯(cuò)的膨脹和收 縮來(lái)吸收振動(dòng)能，因此高性能鐵基阻尼合金有很好的噪音阻尼效果，采用分段 軸瓦型外加高性能鐵基阻尼合金層的方法來(lái)降低流體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承傳動(dòng)噪聲， 在我國(guó)現(xiàn)時(shí)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下將有著重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值，并為船艇齒輪傳動(dòng) 裝置低噪聲性能提供了可行的改善措施。船艇減速器輸出大齒輪前后軸承采用 分段軸瓦型附加阻尼材吸振結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，安全可靠，維修更換方便。
權(quán)利要求1、一種船艇用軸瓦，其特征在于所述軸瓦由軸瓦主體(1)、阻尼外套筒層(2)和耐磨內(nèi)襯筒層(3)組成，所述軸瓦主體(1)的外表面上開(kāi)有環(huán)形凹槽(1-1)，所述阻尼外套筒層(2)套裝在環(huán)形凹槽(1-1)上，耐磨內(nèi)襯筒層(3)上沿軸向均布開(kāi)有四個(gè)通孔(3-1)，耐磨內(nèi)襯筒層(3)安裝在軸瓦主體(1)的內(nèi)表面上，軸瓦主體(1)上開(kāi)有四個(gè)注油孔(4)，四個(gè)注油孔(4)與四個(gè)通孔(3-1)的位置相對(duì)應(yīng)，每個(gè)注油孔(4)與相對(duì)應(yīng)的通孔(3-1)連通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的船艇用軸瓦，其特征在于所述阻尼外套筒層 (2)是鐵基合金阻尼外套筒層。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的船艇用軸瓦，其特征在于所述耐磨內(nèi)襯 筒層(3)是巴氏合金耐磨內(nèi)襯筒層。
專(zhuān)利摘要船艇用軸瓦，它涉及一種軸瓦。本實(shí)用新型為了解決船艇用常規(guī)軸承在齒輪嚙合過(guò)程中引發(fā)支承轉(zhuǎn)子產(chǎn)生振動(dòng)和空氣噪聲。所述軸瓦主體的外表面上開(kāi)有環(huán)形凹槽，所述阻尼外套筒層套裝在環(huán)形凹槽上，耐磨內(nèi)襯筒層上沿軸向均布開(kāi)有四個(gè)通孔，耐磨內(nèi)襯筒層安裝在軸瓦主體的內(nèi)表面上，軸瓦主體上開(kāi)有四個(gè)注油孔，四個(gè)注油孔與四個(gè)通孔的位置相對(duì)應(yīng)，每個(gè)注油孔與相對(duì)應(yīng)的通孔連通。本實(shí)用新型通過(guò)在軸瓦主體的外表面設(shè)置阻尼層、在軸瓦主體的內(nèi)表面設(shè)有耐磨層來(lái)降低軸承的傳動(dòng)噪聲，使軸承振動(dòng)噪聲得到有效控制，并為船艇齒輪傳動(dòng)裝置低噪聲性能提供了可行的改善措施，提高船艇齒輪減速器的低噪聲性能及船艇的平穩(wěn)性和舒適使用性能，保證船艇安全可靠運(yùn)行。
文檔編號(hào)F16C33/10GK201314335SQ20082021185
公開(kāi)日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者付士平, 冰 冷, 孟祥輝, 華 才, 才維忠, 李蓮彧, 王華斌, 王永梅, 鄭志成, 彬 鐘 申請(qǐng)人:哈爾濱太陽(yáng)島船艇科技開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司