本發(fā)明涉及水潤滑軸承，尤其涉及一種新型自適應水潤滑推力軸承。

背景技術：

由于用水做機械傳動摩擦副的潤滑介質(zhì)在許多方面比用油更具有優(yōu)越性，因此，在機械傳動系統(tǒng)中，采用水潤滑軸承已經(jīng)成為其結構設計的一種發(fā)展方向，由于水是一種低粘度液體，而潤滑液膜的承載能力與粘度成正比，因此在其他條件都相同的情況下，很難形成穩(wěn)定的水膜。除此之外現(xiàn)有的水潤滑推力軸承還有以下幾點不足之處，其一是在運轉過程中有較大的振動噪聲,運行不平穩(wěn)，其二是承載能力較低,一旦出現(xiàn)推力瓦損壞,維修較為困難,壽命較低。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種新型自適應水潤滑推力軸承，通過實現(xiàn)推力瓦的互換達到長壽命目標。通過推力瓦的剛柔復合結構實現(xiàn)大承載與自適應功能。

本發(fā)明的新型自適應水潤滑推力軸承，包括推力軸承座、推力盤和軸向支撐于推力軸承座與推力盤之間的多個推力瓦；所述推力瓦可拆式固定于推力軸承座的端面。

進一步，所述推力軸承座上設有用于連接推力瓦的扇形槽以及用于對各個推力瓦進行徑向定位的固定外環(huán)。

進一步，所述推力軸承座的端面對應各個推力瓦之間的間隙設有凸臺；相鄰兩個凸臺之間形成所述扇形槽；相鄰兩個凸臺的相對的一側均設有用于對位于該兩凸臺之間的推力瓦進行滑動導向的滑槽；所述推力瓦對應滑槽設有凸耳；所述固定外環(huán)設于各推力瓦的徑向外側并與各個凸臺之間通過連接件可拆卸式固定在一起。

進一步，所述推力瓦包括瓦塊基體、彈性層和耐磨層；所述凸耳與瓦塊基體一體成型；所述耐磨層通過彈性層固定于瓦塊基體；所述彈性層底面為斜面使彈性層的厚度沿推力盤旋轉方向逐漸變薄；彈性層底面還設有向瓦塊基體凸出的條形凸塊；所述條形凸塊沿彈性層徑向設置并且布置于彈性層的中部；所述瓦塊基體頂面為與彈性層底面相吻合的斜面并且設有用于供條形凸塊嵌入固定的條形嵌入槽。

進一步，所述彈性層由橡膠制成；所述耐磨層由自潤滑材料制成。

進一步，所述瓦塊基體與彈性層之間以及彈性層與耐磨層之間均通過硫化工藝固定在一起。

進一步，所述推力瓦頂面四周棱邊均為圓角結構。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的新型自適應水潤滑推力軸承，推力瓦可拆式固定于推力軸承座，實現(xiàn)推力瓦的互換達到長壽命目標。通過推力瓦的剛柔復合結構實現(xiàn)大承載與自適應功能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖；

圖2為圖1的A-A剖面圖。

圖3為第一種形式的單轉式推力瓦結構剖面圖

圖4為第二種形式的單轉式推力瓦結構剖面圖

具體實施方式

圖1為本發(fā)明的結構示意圖，圖2為圖1的A-A剖面圖，圖3為第一種形式的單轉式推力瓦結構剖面圖,圖4為第二種形式的單轉式推力瓦結構剖面圖。如圖所示：本實施例的新型自適應水潤滑推力軸承，包括推力軸承座1、推力盤和軸向支撐于推力軸承座1與推力盤之間的多個推力瓦2；所述推力瓦2可拆式固定于推力軸承座1的端面；具體的是將推力瓦2可拆式固定于推力軸承座1朝向推力盤的端面，實現(xiàn)推力瓦2的互換達到長壽命目標；通過推力瓦2的剛柔復合結構實現(xiàn)大承載與自適應功能。

本實施例中，所述推力軸承座1上設有用于連接推力瓦2的扇形槽以及用于對各個推力瓦2進行徑向定位的固定外環(huán)3，推力瓦2沿卡接連接于推力軸承座1，利用卡接結構實現(xiàn)對推力瓦2的軸向定位，配合固定外環(huán)3的定位功能實現(xiàn)推力瓦2與推力軸承座1之間的可拆卸式固定連接，連接結構穩(wěn)定，結構緊湊。

本實施例中，所述推力軸承座1的端面對應各個推力瓦2之間的間隙設有凸臺4；相鄰兩個凸臺4之間形成所述扇形槽；相鄰兩個凸臺4的相對的一側均設有用于對位于該兩凸臺4之間的推力瓦2進行滑動導向的滑槽；所述推力瓦2對應滑槽設有凸耳；所述固定外環(huán)3設于各推力瓦2的徑向外側并與各個凸臺4之間通過連接件可拆卸式固定在一起；凸臺4和推力軸承座1一體成型，結構強度高，穩(wěn)定性好，固定外環(huán)3通過螺釘緊固于各個凸臺4的徑向外端面，推力軸承座1上對應固定外環(huán)3設有讓位槽，因此拆下螺釘后可將固定外環(huán)3放入讓位槽內(nèi)，便于取出推力瓦2，因此無需拆卸推力盤即可取出推力瓦2，更換及維修較方便，大大降低維護成本。

本實施例中，所述推力瓦2包括瓦塊基體5、彈性層6和耐磨層7；所述凸耳與瓦塊基體5一體成型；所述耐磨層7通過彈性層6固定于瓦塊基體5；所述彈性層6底面為斜面使彈性層6的厚度沿推力盤旋轉方向逐漸變??；彈性層6底面還設有向瓦塊基體5凸出的條形凸塊；所述條形凸塊沿彈性層6徑向設置并且布置于彈性層6的中部；所述瓦塊基體5頂面為與彈性層6底面相吻合的斜面并且設有用于供條形凸塊嵌入固定的條形嵌入槽；瓦塊基體5由金屬材料制成，推力瓦2為金屬與非金屬的復合結構，一方面具有金屬材料高強度的優(yōu)勢，另一方面又兼具非金屬材料緩沖吸振、自適應變形、親水性、低摩擦磨損等優(yōu)良性能；瓦塊基體5安裝于推力軸承座1上的滑槽內(nèi)，可以達到定位可靠的目的。瓦塊基體5的高強度特性保證了軸承大推力的工作要求，而楔形的彈性層6可以實現(xiàn)自適應與自平衡功能，即是說，當瓦面承受不均勻載荷的時候，可以通過各瓦面的自適應變形使得承載面受力更加均衡(受力大的瓦面，其瓦面高度必然大于受力小的瓦面，當受力越大其引起的彈性層6的軸向變形越大，于是通過彈性層6的變形來調(diào)整各瓦面的高度，達到各個瓦面均勻承載的目標)。彈性層6設計成楔形，根據(jù)動壓潤滑理論可知，要使得兩表面間形成承壓水膜，則必須滿足兩面之間形成楔形收斂空間以及流體從大端流向小端兩個條件，本發(fā)明的楔形彈性層6設計意圖在于，當瓦面承受均勻載荷的時候，彈性層6較厚的部分的變形量必然大于較薄的部分，因此彈性層6的這種變形差異必將產(chǎn)生一個楔形空間，這就為形成動壓潤滑水膜提供條件。所述推力瓦2的結構形式還可以作為如圖3與圖4所示，圖3所述的推力瓦結構可以實現(xiàn)單向旋轉的要求，其旋轉方向為從橡膠量多的一側轉向橡膠量少的一側。圖4所述的推力瓦與圖3所述推力瓦工作原理一致，其區(qū)別在于：圖4所述推力瓦變形后的收斂空間大于圖3所述的推力瓦，因此可用于有不同承載要求的場合。

本實施例中，所述彈性層6由橡膠制成，性能好，使用壽命久；所述耐磨層7由自潤滑材料制成，耐磨層7的材料為PEEK、聚酰亞胺、賽龍、飛龍或添加銅粉的聚四氟乙烯等自潤滑材料。

本實施例中，所述瓦塊基體5與彈性層6之間以及彈性層6與耐磨層7之間均通過硫化工藝固定在一起，粘接強度高，結構穩(wěn)定性好。

本實施例中，所述推力瓦2頂面四周棱邊均為圓角結構；各部件的頂面均指朝向推力盤的一側面，底面均指朝向推力軸承座1的一側面，采用圓角結構有利于形成動壓潤滑以及防止刮擦磨損。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。