專利名稱：一種滑動(dòng)軸承冷卻結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及滑動(dòng)軸承技術(shù)領(lǐng)域，具體的來(lái)說(shuō)涉及一種滑動(dòng)軸承的冷卻結(jié)構(gòu)，該冷
卻結(jié)構(gòu)能夠有效的降低滑動(dòng)軸承的工作溫度，從而改善了滑動(dòng)軸承主機(jī)的使用性能。
背景技術(shù)：
滑動(dòng)軸承作為基礎(chǔ)零部件在各種機(jī)械上有廣泛的應(yīng)用，目前滑動(dòng)軸承， 一般有以 下幾種冷卻方式自然冷卻、強(qiáng)制風(fēng)冷、水冷卻、壓力潤(rùn)滑油冷卻等。風(fēng)冷、水冷、壓力潤(rùn)滑油 冷卻需要提供外在動(dòng)力，外在動(dòng)力出現(xiàn)故障后，軸承不能正常使用，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障多，運(yùn) 行維護(hù)成本高。自然冷卻效率不高，隨著直徑或轉(zhuǎn)速的增大，自然冷卻越來(lái)越不能滿足滑動(dòng) 軸承散熱的需要。通常情況下為了提高散熱能力，在結(jié)構(gòu)上設(shè)置散熱筋，使得滑動(dòng)軸承的外 部美觀度受到影響。 從熱傳遞的三種方式來(lái)看(輻射、對(duì)流、傳導(dǎo))，其中熱傳導(dǎo)最快。熱管技術(shù)利用熱 傳導(dǎo)原理與制冷介質(zhì)的快速熱傳遞性質(zhì)，通過(guò)熱管自身內(nèi)部工質(zhì)的相變將發(fā)熱物體的熱量 迅速傳遞到熱源外。熱管技術(shù)最早被廣泛應(yīng)用于宇航、軍工等行業(yè)，后被引入散熱器制造行 業(yè)。熱管具有高導(dǎo)熱性，其導(dǎo)熱能力超過(guò)任何已知金屬的導(dǎo)熱能力。熱管具有熱流密度可 變性，熱管可以獨(dú)立改變蒸發(fā)段或冷卻段的加熱面積，即以較小的加熱面積輸入熱量，而以 較大的冷卻面積輸出熱量，或者熱管可以較大的傳熱面積輸入熱量，而以較小的冷卻面積 輸出熱量。熱管還具有恒溫特性，普通熱管的各部分熱阻基本上不隨加熱量的變化而變化， 因此當(dāng)加熱量變化時(shí)，熱管各部分的溫度亦隨之變化。 用戶需要一種高效的無(wú)動(dòng)力散熱裝置，提高滑動(dòng)軸承自身的散熱能力。對(duì)于電機(jī) 用戶來(lái)說(shuō)，一直以來(lái)困擾著他們的是自潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承只能在90mm直徑及以下使用，而且 90mm直徑時(shí)已經(jīng)出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種滑動(dòng)軸 承冷卻結(jié)構(gòu)。即將熱管散熱器應(yīng)用在滑動(dòng)軸承上，滑動(dòng)軸承的熱量通過(guò)熱管散熱器與外界 進(jìn)行熱交換，保證滑動(dòng)軸承工作溫度在許可的范圍之內(nèi)。
為了解決上述問(wèn)題本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的 —種滑動(dòng)軸承冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括一個(gè)或若干管形的熱管和連接固定件， 所述熱管連接于滑動(dòng)軸承并可以與滑動(dòng)軸承進(jìn)行熱交換；熱管包括管殼、管殼內(nèi)壁上的吸 液芯、以及管殼內(nèi)的用于傳遞熱能的工質(zhì)；熱管分為冷凝段、絕熱段、蒸發(fā)段三段，蒸發(fā)段吸 收滑動(dòng)軸承熱量，冷凝段裸露在滑動(dòng)軸承外部并向外釋放熱量。
所述熱管的冷凝段位置高于蒸發(fā)段，以便于蒸汽冷凝后回流。 所述熱管為截面圓形管、截面橢圓形管、截面正方形管、截面矩形管、截面扁平形 管、波紋管的其中一種。 所述熱管的冷凝段、絕熱段、蒸發(fā)段由截面圓形管、截面橢圓形管、截面正方形管、
3截面矩形管、截面扁平形管、波紋管的其中一種或幾種組合而成。
所述熱管的冷凝段、蒸發(fā)段可以是光管，也可以為帶有翅片的管；蒸發(fā)段、冷凝段
可以是直線狀、圓環(huán)形、回形、三角形、四邊形、多邊形等形狀的一種或幾種組合而成。 所述熱管以插入的方式連接滑動(dòng)軸承，蒸發(fā)段插入滑動(dòng)軸承，冷凝段裸露在滑動(dòng)
軸承外部，具體的熱管散熱器直接插入或通過(guò)插入連接件連接于滑動(dòng)軸承。 所述熱管通過(guò)法蘭連接滑動(dòng)軸承，蒸發(fā)段插入滑動(dòng)軸承，冷凝段裸露在滑動(dòng)軸承
外部；即在熱管絕熱段設(shè)置法蘭板，所述法蘭板通過(guò)螺栓連接在滑動(dòng)軸承的軸承座上，法蘭
板與軸承座之間設(shè)置有密封墊圈。 所述熱管通過(guò)螺紋連接滑動(dòng)軸承，蒸發(fā)段插入滑動(dòng)軸承，冷凝段裸露在滑動(dòng)軸承 外部；即熱管絕熱段設(shè)置螺紋連接件，所述螺紋連接件上設(shè)置有外螺紋，滑動(dòng)軸承的軸承座 上設(shè)置有螺紋孔，螺紋連接件旋入軸承座上的內(nèi)螺紋孔中。 所述熱管散熱器通過(guò)吸熱板緊貼在滑動(dòng)軸承上，即蒸發(fā)段通過(guò)吸熱板緊貼在滑動(dòng) 軸承上，冷凝段上設(shè)置有散熱翅片。 有益效果，本發(fā)明通過(guò)螺紋連接、直接插入、法蘭連接、板式貼緊等形式，將熱管散 熱器固定在滑動(dòng)軸承上提高了滑動(dòng)軸承自身的散熱能力，可以避免或者減少借助外部動(dòng)力 進(jìn)行散熱，降低運(yùn)行成本，節(jié)約資源。在外部動(dòng)力系統(tǒng)因故障不能正常運(yùn)行時(shí)，為滑動(dòng)軸承 提供適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)，改善了滑動(dòng)軸承的使用安全性，降低了滑動(dòng)軸承冷卻系統(tǒng)對(duì)外部動(dòng)力的 依賴性。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明； 圖1為本發(fā)明所述的熱管內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本發(fā)明所述的熱管插入座式滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本發(fā)明所述的熱管插入端蓋式滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為本發(fā)明所述的熱管通過(guò)法蘭連接在座式滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為本發(fā)明所述的熱管通過(guò)法蘭連接在端蓋式滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6為本發(fā)明所述的熱管通過(guò)螺紋連接在座式滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7為本發(fā)明所述的熱管通過(guò)螺紋連接在端蓋式滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖8為本發(fā)明所述的熱管散熱器通過(guò)吸熱板緊貼在座式滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖9為本發(fā)明所述的熱管散熱器通過(guò)吸熱板緊貼在端蓋式滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)
合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
參看圖1 熱管由管殼、吸液芯、以及傳遞熱能的液態(tài)工質(zhì)組成，熱管內(nèi)部被抽成負(fù)壓狀態(tài)， 充入適當(dāng)?shù)囊后w，這種液體沸點(diǎn)低，容易揮發(fā)。管壁設(shè)置吸液芯，吸液芯由毛細(xì)多孔材料構(gòu) 成，管芯可開(kāi)軸向槽道。熱管沿軸向分為三段，即冷凝段11、絕熱段12和蒸發(fā)段13。為保護(hù)熱管不被損壞，冷凝段外可設(shè)置防護(hù)罩。 熱管管殼的材料可以是銅、鋁、鋼以及各種合金等。管子可以是標(biāo)準(zhǔn)圓形，也可 以是異型的，如橢圓形、正方形、矩形、扁平形、波紋管等。熱管的蒸發(fā)段、冷凝段可以是直線 狀或成圓形、回形、三角形、四邊形、多邊形等螺旋彎曲，可以是光管也可以是帶翅片管，這 樣可以增大蒸發(fā)段與熱源的接觸面積，增大冷凝段散熱面積，便于熱量快速傳遞。冷凝段高 于蒸發(fā)段，冷凝段向上，或螺旋上升，或直線上升，或曲線上升，便于蒸汽冷凝后回流至蒸發(fā) 段，實(shí)現(xiàn)循環(huán)。 根據(jù)需要將熱管的蒸發(fā)段13設(shè)置在滑動(dòng)軸承的熱區(qū)進(jìn)行熱交換。熱管可以從軸 承的不同方位設(shè)置在軸承熱區(qū)，如前方、后方、左側(cè)方、右側(cè)方、上方、下方等，熱管以不同的 方式設(shè)置在熱區(qū)，如螺紋連接、直接插入、法蘭連接、板式貼緊等形式。熱區(qū)包括油池、軸瓦 基體、軸承體、軸承座壁、軸承座筋板等，滑動(dòng)軸承溫度最高的是軸瓦，其次是潤(rùn)滑油的溫 度，將熱管的蒸發(fā)段直接插入滑動(dòng)軸承的軸瓦基體中或油池中，滑動(dòng)軸承的散熱效率更高。 冷凝段11伸出軸承座外。軸承熱區(qū)的熱量，通過(guò)蒸發(fā)段13管壁、吸液芯傳遞給工質(zhì)，工質(zhì) 汽化，此時(shí)熱量傳遞給蒸汽。蒸汽在微小壓差下流向冷凝段11放出熱量凝結(jié)成液體，液體 再沿管殼內(nèi)壁流回蒸發(fā)段13。如此循環(huán)降低滑動(dòng)軸承的工作溫度。從而改善了軸承的運(yùn)行 條件，降低了軸承冷卻系統(tǒng)對(duì)外部動(dòng)力的依賴性。 實(shí)際使用熱管的型號(hào)和數(shù)量根據(jù)滑動(dòng)軸承的計(jì)算數(shù)據(jù)和熱管的參數(shù)確定。
本發(fā)明所述的熱管可以單獨(dú)使用，也可以配合其他冷卻方式共同使用。
實(shí)施例1 參看圖2，圖中所示的為座式滑動(dòng)軸承，其中熱管1的蒸發(fā)段穿過(guò)軸承座3插入軸 承的油池5中，油池5的油面4將熱管1的蒸發(fā)段淹沒(méi)，熱管1還通過(guò)插入連接件2連接軸 承座3。 參看圖3，圖中所示的為端蓋式滑動(dòng)軸承，其中熱管1的蒸發(fā)段穿過(guò)軸承座3插入 軸承的油池5中，油池5的油面4將熱管1的蒸發(fā)段淹沒(méi)。當(dāng)然本發(fā)明所述的熱管還可以 以插入的方式設(shè)置到其它種類的滑動(dòng)軸承中，同樣起到冷卻的效果。
實(shí)施例2 參看圖4，圖中所示的為座式滑動(dòng)軸承，其中熱管la的蒸發(fā)段穿過(guò)軸承座2a放入 軸承的油池6a中，油池6a的油面4a將熱管la的蒸發(fā)段淹沒(méi)，熱管la在絕熱段連接法蘭 板3a，法蘭板3a通過(guò)螺栓5a連接在滑動(dòng)軸承的軸承座2a上。 參看圖5，圖中所示的為端蓋式滑動(dòng)軸承，其中熱管la的蒸發(fā)段穿過(guò)軸承座2a放 入軸承的油池6a中，油池6a的油面4a將熱管la的蒸發(fā)段淹沒(méi)，熱管la在絕熱段連接法 蘭板3a，法蘭板3a通過(guò)螺栓5a連接在滑動(dòng)軸承的軸承座2a上。當(dāng)然本實(shí)用新型所述的熱 管還可以以法蘭連接的方式設(shè)置到其它種類的滑動(dòng)軸承中，同樣起到冷卻的效果。
實(shí)施例3 參看圖6，圖中所示的為座式滑動(dòng)軸承，其中熱管lb的蒸發(fā)段穿過(guò)軸承座2b放入 軸承的油池5b中，油池5b的油面3b將熱管lb的蒸發(fā)段淹沒(méi)，熱管lb在絕熱段連接螺紋連 接件4b，軸承座2b上設(shè)置有內(nèi)螺紋孔6b，螺紋連接件4b旋入軸承座上的內(nèi)螺紋孔6b中。
參看圖7，圖中所示的為端蓋式滑動(dòng)軸承，其中熱管lb的蒸發(fā)段穿過(guò)軸承座2b放 入軸承的油池5b中，油池5b的油面3b將熱管lb的蒸發(fā)段淹沒(méi)，熱管lb在絕熱段連接螺
5紋連接件4b，軸承座2b上設(shè)置有內(nèi)螺紋孔6b，螺紋連接件4b旋入軸承座上的內(nèi)螺紋孔6b 中。當(dāng)然本實(shí)用新型所述的熱管還可以以螺紋連接的方式設(shè)置到其它種類的滑動(dòng)軸承中， 同樣起到冷卻的效果。
實(shí)施例4 參看圖8，圖中所示的為座式滑動(dòng)軸承，其中熱管lc的蒸發(fā)段通過(guò)吸熱板4c緊貼 在滑動(dòng)軸承的軸承座3c上，冷凝段上設(shè)置有散熱翅片2c。所述吸熱板4c將蒸發(fā)段包裹在 其內(nèi)部，吸熱板4c通過(guò)螺栓7c連接在滑動(dòng)軸承的軸承座外壁上，散熱翅片將冷凝段包裹在 其內(nèi)部，以便于熱量散發(fā)；且吸熱板4c的高度在油池6c內(nèi)油面5c的高度以下，以便于吸熱 板充分將熱量吸收。 參看圖9，圖中所示的為端蓋式滑動(dòng)軸承，其中熱管lc的蒸發(fā)段通過(guò)吸熱板4c緊 貼在滑動(dòng)軸承的軸承座3c上，冷凝段上設(shè)置有散熱翅片2c。所述吸熱板4c將蒸發(fā)段包裹 在其內(nèi)部，吸熱板4c通過(guò)螺栓7c連接在滑動(dòng)軸承的軸承座外壁上，散熱翅片將冷凝段包裹 在其內(nèi)部，以便于熱量散發(fā)；且吸熱板4c的高度在油池6c內(nèi)油面5c的高度以下，以便于吸 熱板充分將熱量吸收。當(dāng)然本實(shí)用新型所述的熱管還可以以貼合的方式設(shè)置到其它種類的 滑動(dòng)軸承中，同樣起到冷卻的效果。 本技術(shù)巧妙地將高效熱管散熱裝置巧妙地與座式、端蓋式電機(jī)用滑動(dòng)軸承相結(jié) 合，提高了散熱效率，有效地降低了滑動(dòng)軸承的工作溫度，使滑動(dòng)軸承的使用安全性得到改 善。使電機(jī)自潤(rùn)滑使用范圍得以擴(kuò)大，90mm直徑可以穩(wěn)定使用，100mm直徑能夠?qū)崿F(xiàn)自潤(rùn) 滑，110mm直徑也有可能實(shí)現(xiàn)自潤(rùn)滑，解決了一直以來(lái)困擾電機(jī)行業(yè)的難題，促進(jìn)了電機(jī)產(chǎn) 品的升級(jí)換代。 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變 化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其 等同物界定。
權(quán)利要求
一種滑動(dòng)軸承冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括一個(gè)或若干管形的熱管和連接固定件，所述熱管連接于滑動(dòng)軸承并可以與滑動(dòng)軸承進(jìn)行熱交換；熱管包括管殼、管殼內(nèi)壁上的吸液芯、以及管殼內(nèi)的用于傳遞熱能的工質(zhì)；熱管分為冷凝段、絕熱段、蒸發(fā)段三段，蒸發(fā)段吸收滑動(dòng)軸承熱量，冷凝段裸露在滑動(dòng)軸承外部并向外釋放熱量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滑動(dòng)軸承冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述熱管的冷凝段位 置高于蒸發(fā)段，以便于蒸汽冷凝后回流。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種滑動(dòng)軸承冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述熱管為截面圓形 管、截面橢圓形管、截面正方形管、截面矩形管、截面扁平形管、波紋管的其中一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種滑動(dòng)軸承冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述熱管的冷凝段、絕 熱段、蒸發(fā)段由截面圓形管、截面橢圓形管、截面正方形管、截面矩形管、截面扁平形管、波 紋管的其中 一種或幾種組合而成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種滑動(dòng)軸承冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述熱管的冷凝段、蒸 發(fā)段為帶有翅片的管或光管；蒸發(fā)段、冷凝段是直線狀或圓形、回形、三角形、四邊形、多邊 形等螺旋彎曲形狀的一種或幾種組合而成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種滑動(dòng)軸承冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述熱管以插入的方 式連接滑動(dòng)軸承，蒸發(fā)段插入滑動(dòng)軸承熱區(qū)，冷凝段裸露在滑動(dòng)軸承外部，具體的熱管直接 插入或通過(guò)插入連接件連接滑動(dòng)軸承。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種滑動(dòng)軸承冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述熱管通過(guò)法蘭連 接滑動(dòng)軸承，蒸發(fā)段插入滑動(dòng)軸承熱區(qū)，冷凝段裸露在滑動(dòng)軸承外部；即在熱管絕熱段設(shè)置 法蘭板，所述法蘭板通過(guò)螺栓連接在滑動(dòng)軸承的軸承座上，法蘭板與軸承座之間設(shè)置有密 封墊圈。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種滑動(dòng)軸承冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述熱管通過(guò)螺紋連 接滑動(dòng)軸承，蒸發(fā)段插入滑動(dòng)軸承熱區(qū)，冷凝段裸露在滑動(dòng)軸承外部；即熱管絕熱段設(shè)置螺 紋連接件，所述螺紋連接件上設(shè)置有外螺紋，滑動(dòng)軸承的軸承座上設(shè)置有內(nèi)螺紋孔，螺紋連 接件旋入軸承座上的內(nèi)螺紋孔中。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種滑動(dòng)軸承冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述熱管散熱器通過(guò) 吸熱板緊貼在滑動(dòng)軸承上，即蒸發(fā)段通過(guò)吸熱板緊貼在滑動(dòng)軸承上，冷凝段上設(shè)置有散熱 翅片。
全文摘要
一種滑動(dòng)軸承冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括一個(gè)或若干管形的熱管和連接固定件，所述熱管散熱器連接滑動(dòng)軸承并可以與滑動(dòng)軸承進(jìn)行熱交換；熱管包括管殼、管殼內(nèi)壁上的吸液芯、以及管殼內(nèi)的用于傳遞熱能的工質(zhì)；熱管分為冷凝段、絕熱段、蒸發(fā)段三段，蒸發(fā)段吸收滑動(dòng)軸承熱量，冷凝段裸露在滑動(dòng)軸承外部并向外釋放熱量。本發(fā)明通過(guò)螺紋連接、直接插入、法蘭連接、板式貼緊等形式，將熱管散熱器固定在滑動(dòng)軸承上提高了滑動(dòng)軸承自身的散熱能力，可以避免或者減少借助外部動(dòng)力進(jìn)行散熱，降低運(yùn)行成本，節(jié)約資源。在外部動(dòng)力系統(tǒng)因故障不能正常運(yùn)行時(shí)，為滑動(dòng)軸承提供適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)，降低了滑動(dòng)軸承冷卻系統(tǒng)對(duì)外部動(dòng)力的依賴性。
文檔編號(hào)F16C37/00GK101793293SQ20101013639
公開(kāi)日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者張遠(yuǎn)海, 徐鏡峰, 毛靈汗, 胡瑞光, 黃磊 申請(qǐng)人:上海申科滑動(dòng)軸承有限公司