一种水润滑推力轴承结构的制作方法
本发明属于轴承，具体地涉及一种水润滑推力轴承结构。
背景技术：
1、滑动轴承分为支持滑动轴承和推力滑动轴承两种形式，支持滑动轴承用于平衡转子径向力，推力滑动轴承用于平衡转子轴向推力。由于用水做机械传动摩擦副的润滑介质在许多方面比用油更具有优越性，但水的粘度较低，在水润滑推力轴承启动或停止时，水膜的承载能力较低且形成速度慢，推力盘与推力轴承间容易发生碰撞，因此需要一种能够快速、稳定地形成高承载能力水膜的水润滑推力轴承结构。
技术实现思路
1、本发明提供一种水润滑推力轴承结构，技术方案包括：
2、一种水润滑推力轴承结构，包括推力盘和推力轴承，其特征在于：所述推力轴承包括环形壳体和多个活动瓦，所述环形壳体包括外环壁和内环壁，所述外环壁和内环壁之间沿圆周均匀设置有多个瓦座槽，所述瓦座槽内外环壁和内环壁一侧均设有限位槽，瓦座槽底部设有凹槽面；活动瓦呈扇环形，所述活动瓦沿扇环轴线两端均设有限位柱，活动瓦底面设有球头，活动瓦上表面均匀交错分布有多条沟槽，所述限位柱位于限位槽内、球头位于凹槽面内，使活动瓦转动设置在瓦座槽内且球头始终与凹槽面相接触。
3、进一步地，所述环形壳体设有连接内外侧的过孔，过孔外侧与供水设备相连，在轴承工作时，向环形壳体内提供推力盘和推力轴承间生成水膜的介质。
4、进一步地，所述推力盘下端面设有多条螺旋槽，所述螺旋槽沿推力盘下端面由中心向外侧延伸，在轴承初启动时，由过孔供水产生经过螺旋槽产生动压效应，提供动压承载力，同时在离心力作用下，螺旋槽加速介质水的流动，从而加速推力盘和推力轴承间水膜的生成速度。
5、进一步地，所述活动瓦包括耐磨层、支撑层和弹性层，所述沟槽设置于耐磨层上表面，并使耐磨层上形成多个菱形凸块,所述多个菱形凸块与推力盘下端面构成摩擦副。
6、进一步地，所述耐磨层材料为高分子材料、硬质合金或陶瓷中的一种，所述支撑层材料为硬质合金、不锈钢或铜基材料中的一种，所述弹性层材料为橡胶，所述球头为刚性材料。
7、进一步地，所述耐磨层下端面和支撑层下端面均为平面，所述支撑层下端面中心设有半球形凸块，所述弹性层上端面与支撑层下端面相适配两者通过硫化工艺相连。
8、有益效果：
9、通过在活动瓦上表面设置多个均匀交错分布沟槽，在表面形成多个菱形凸块，能够形成类似鲨鱼皮的仿生结构，在水膜形成时，沟槽起到存储介质水的作用，调整活动瓦上表面的水流运动，减少相对摩擦，补充水膜，提高了轴承的承载能力。
10、通过设置活动瓦，在轴承工作时，可根据推力盘和推力轴承之间介质水的流动自身受压情况自行调节活动瓦角度，减少接触碰撞，提高轴承的使用寿命。
11、通过在环形壳体设有连接内外侧的过孔，并与外侧与供水设备相连，在推力盘工作面设置螺旋槽，在轴承启动时，介质水经过孔进入推力盘和推力轴承之间，由螺旋槽的动压效应形成动压承载力，减少轴承启动初期因水膜尚未形成而造成的推力盘和推力轴承之间接触性磨损，同时在离心力与螺旋槽共同作用下，加快推力盘和推力轴承之间介质水的流动，从而加快水膜的形成速度。
技术特征：
1.一种水润滑推力轴承结构，包括推力盘(1)和推力轴承(2)，其特征在于：所述推力轴承(2)包括环形壳体(3)和多个活动瓦(4)，所述环形壳体(3)包括外环壁(6)和内环壁(7)，所述外环壁(6)和内环壁(7)之间沿圆周均匀设置有多个瓦座槽(8)，所述瓦座槽(8)内外环壁(6)和内环壁(7)一侧均设有限位槽(9)，瓦座槽(8)底部设有凹槽面(10)；活动瓦(4)呈扇环形，所述活动瓦(4)沿扇环轴线两端均设有限位柱(11)，活动瓦(4)底面设有球头(12)，活动瓦(4)上表面均匀交错分布有多条沟槽(13)，所述限位柱(11)位于限位槽(9)内、球头(12)位于凹槽面(10)内，使活动瓦(4)转动设置在瓦座槽(8)内且球头(12)始终与凹槽面(10)相接触。
2.根据权利要求1所述的一种水润滑推力轴承结构，其特征在于：所述环形壳体(3)设有连接内外侧的过孔(5)。
3.根据权利要求1所述的一种水润滑推力轴承结构，其特征在于：所述推力盘(1)下端面设有多条螺旋槽(14)，所述螺旋槽(14)沿推力盘(1)下端面由中心向外侧延伸。
4.根据权利要求1所述的一种水润滑推力轴承结构，其特征在于：所述活动瓦(4)包括耐磨层(15)、支撑层(16)和弹性层(17)，所述沟槽(13)设置于耐磨层(15)上表面，并使耐磨层(15)上形成多个菱形凸块(18),所述多个菱形凸块(18)与推力盘(1)下端面构成摩擦副。
5.根据权利要求3所述的一种水润滑推力轴承结构，其特征在于：所述耐磨层(15)材料为高分子材料、硬质合金或陶瓷中的一种，所述支撑层(16)材料为硬质合金、不锈钢或铜基材料中的一种，所述弹性层(17)材料为橡胶，所述球头(12)为刚性材料。
6.根据权利要求4所述的一种水润滑推力轴承结构，其特征在于：所述耐磨层(1)下端面和支撑层(16)下端面均为平面，所述支撑层(16)下端面中心设有半球形凸块(19)，所述弹性层(17)上端面与支撑层(16)下端面相适配两者通过硫化工艺相连。
技术总结
本发明属于轴承技术领域，具体地涉及一种水润滑推力轴承结构，包括推力盘和推力轴承，所述推力轴承包括环形壳体和多个活动瓦，所述环形壳体包括外环壁和内环壁，所述外环壁和内环壁之间沿圆周均匀设置有多个瓦座槽，所述瓦座槽内外环壁和内环壁一侧均设有限位槽，瓦座槽底部设有凹槽面；活动瓦呈扇环形，所述活动瓦沿扇环轴线两端均设有限位柱，活动瓦底面设有球头，活动瓦上表面均匀交错分布有多条沟槽，所述限位柱位于限位槽内、球头位于凹槽面内，使活动瓦转动设置在瓦座槽内且球头始终与凹槽面相接触。本发明的活动瓦能够自适应调节角度，活动瓦上表面的沟槽结构能够调整活动瓦上表面的水流运动，减少相对摩擦，提高轴承的承载能力。
技术研发人员：秦德贤,刘兴亚,徐国平,秦耀明,陈烨
受保护的技术使用者：江苏德翔化工机械有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23