一种高温潜油电泵平面止推轴承结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于高温潜油电栗技术领域，特别是涉及一种高温潜油电栗平面止推轴承结构。
【背景技术】
[0002]在常规潜油电栗中，平面止推轴承失效占到潜油电栗故障率的57%以上，归其原因都是润滑失效所致。在找出的一些已实际使用过的平面止推轴承中，发现在平面止推轴承的静板表面都会被磨出一道道沟痕，有的沟痕深度可达3mm左右，这说明在平面止推轴承的动板与静板之间已无油膜隔离，动板与静板之间直接进行表面干磨，而表面干磨导致的摩擦热会使动板与静板的表面粘接、咬合及剥离。
[0003]经过技术人员对上述现象进行研究后发现，由于平面止推轴承的静板材料采用的是锡青铜，动板材料采用的是经淬火精磨的轴承钢，当温度达到110°C以上后，锡青铜材质的静板耐磨性将严重变差，动板与静板之间的油膜在摩擦高温下也更易遭到破坏。
[0004]因此，必须对现有的平面止推轴承结构进行改进，使其具备耐高温、耐磨损的能力，延长其使用寿命，进而降低潜油电栗故障率。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种高温潜油电栗平面止推轴承结构，使平面止推轴承具备了耐高温、耐磨损的能力，使用寿命延长，同时降低潜油电栗的故障率。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:一种高温潜油电栗平面止推轴承结构，包括动板和静板，其特点是:在高温潜油电栗空心主轴上固定套装有动板保护壳，所述动板镶嵌在动板保护壳内，且动板与高温潜油电栗空心主轴之间无接触;所述静板固定安装在高温潜油电栗壳体上;所述动板和静板的材质均为YG20C的钨钴合金。
[0007]所述动板保护壳的材质为4J42的铁镍合金。
[0008]所述动板和静板之间配对形成摩擦副，在摩擦副处进行润滑，摩擦副的静摩擦系数为0.05，摩擦副的动摩擦系数为0.029?0.12ο
[0009]所述摩擦副对应的高温潜油电栗空心主轴上开设有甩油孔，润滑油通过甩油孔甩向摩擦副。
[0010]在所述动板保护壳与高温潜油电栗空心主轴之间设置有平键，高温潜油电栗空心主轴通过平键传递扭矩至动板保护壳及动板。
[0011]在所述静板与高温潜油电栗壳体之间加装有垫片，垫片采用软质金属。
[0012]所述动板保护壳上部为储油空间，位于储油空间内的高温潜油电栗空心主轴上套装有主轴护管，高温潜油电栗空心主轴通过主轴护管与储油空间内的润滑油相隔离。
[0013]本实用新型的有益效果:
[0014]本实用新型与现有技术相比，使平面止推轴承具备了耐高温、耐磨损的能力，使用寿命延长，同时降低潜油电栗的故障率。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的一种高温潜油电栗平面止推轴承结构的示意图；
[0016]图中，I一动板，2—静板，3—高温潜油电栗空心主轴，4一动板保护壳，5—高温潜油电栗壳体，6—摩擦副，7—平键，8—垫片，9 一甩油孔，10—储油空间，11 一主轴护管。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。
[0018]如图1所示，一种高温潜油电栗平面止推轴承结构，包括动板I和静板2，在高温潜油电栗空心主轴3上固定套装有动板保护壳4，所述动板I镶嵌在动板保护壳4内，且动板I与高温潜油电栗空心主轴3之间无接触;所述静板2固定安装在高温潜油电栗壳体5上;所述动板I和静板2的材质均为YG20C的钨钴合金。对于YG20C钨钴合金来说，其具有高硬度、高耐磨性的优良特性，技术温度在500 °C时，YG20C钨钴合金的硬度和耐磨性也不会发生变化。由于YG20C钨钴合金的韧性比轴承钢稍差一些，为了最大程度避免动板I破碎，动板I被镶嵌在了动板保护壳4内。
[0019]所述动板保护壳4的材质为4J42的铁镍合金。对于4J42铁镍合金来说，其具有与YG20C钨钴合金相近的膨胀系数，是一种极好的镶装材料，可以有效保证动板I在镶装后不脱落不破碎。
[0020]所述动板I和静板2之间配对形成摩擦副6，在摩擦副6处进行润滑，摩擦副6的静摩擦系数为0.05，摩擦副6的动摩擦系数为0.029?0.12。在制造过程中，通过精研抛光，可使动板I和静板2的表面粗糙度等级提高到镜面级，摩擦系数可以更小，并使摩擦热更低。
[0021]所述摩擦副6对应的高温潜油电栗空心主轴3上开设有甩油孔9，润滑油通过甩油孔9甩向摩擦副6。润滑油在离心力作用下，会不断的从甩油孔9甩出至摩擦副6中，从而有效增加摩擦副6中的润滑油流量，进一步改善润滑和散热效果。
[0022]在所述动板保护壳4与高温潜油电栗空心主轴3之间设置有平键7，高温潜油电栗空心主轴3通过平键7传递扭矩至动板保护壳4及动板I。在动板保护壳4及动板I转动过程中，有效避免了动板I的应力集中。
[0023]在所述静板2与高温潜油电栗壳体5之间加装有垫片8，垫片8采用软质金属。垫片8以紫铜垫片为例，通过紫铜垫片可以有效减轻和缓解静板2受到的硬性冲击。
[0024]所述动板保护壳4上部为储油空间10，位于储油空间10内的高温潜油电栗空心主轴3上套装有主轴护管11，高温潜油电栗空心主轴3通过主轴护管11与储油空间10内的润滑油相隔离。在储油空间10内通过对流循环的润滑油，可使散热效果更好，同时通过主轴护管11将高温潜油电栗空心主轴3与储油空间10内的润滑油隔离开，避免大部分的润滑油被高温潜油电栗空心主轴3带动旋转，有效消除了搅动热。
[0025]下面结合【附图说明】本实用新型的一次动作过程:
[0026]首先，高温潜油电栗空心主轴3转动带动动板保护壳4转动，进而带动动板I一同转动，受到润滑油的粘性以及静板2表面沟槽的作用，会在动板I与静板2之间的摩擦副6中形成具有一定承载力的油膜，而转速越高且润滑油的粘性越大时，则油膜的厚度也就也大，此时润滑性能越好。同时，高温潜油电栗空心主轴3中的润滑油在离心力作用下，会不断的从甩油孔9甩出至摩擦副6中，从而有效增加摩擦副6中的润滑油流量，进一步改善润滑和散热效果。
[0027]在静止状态下时，摩擦副6中的润滑油会在重力作用下被压出，动板I与静板2的表面之间被氧化层和吸附层隔开，因此，在高温潜油电栗启动瞬间，动板I与静板2之间的启动摩擦力处于最大值，这种摩擦状态被称为边界摩擦。
[0028]当动板I的转速达到正常速度时，由于吸附层和润滑油的粘滞作用，润滑油会被动板I带动并进入摩擦副6中，于是摩擦副6中的油膜厚度会增加，使动板I与静板2之间由半干边界摩擦转变为液态摩擦，油膜中的压力也会升高，并实现液态摩擦下的有利工作条件。
[0029]实施例中的方案并非用以限制本实用新型的专利保护范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。
【主权项】
1.一种高温潜油电栗平面止推轴承结构，包括动板和静板，其特征在于:在高温潜油电栗空心主轴上固定套装有动板保护壳，所述动板镶嵌在动板保护壳内，且动板与高温潜油电栗空心主轴之间无接触;所述静板固定安装在高温潜油电栗壳体上;所述动板和静板的材质均为YG20C的钨钴合金。2.根据权利要求1所述的一种高温潜油电栗平面止推轴承结构，其特征在于:所述动板保护壳的材质为4J42的铁镍合金。3.根据权利要求1所述的一种高温潜油电栗平面止推轴承结构，其特征在于:所述动板和静板之间配对形成摩擦副，在摩擦副处进行润滑，摩擦副的静摩擦系数为0.05，摩擦副的动摩擦系数为0.029?0.12ο4.根据权利要求3所述的一种高温潜油电栗平面止推轴承结构，其特征在于:所述摩擦副对应的高温潜油电栗空心主轴上开设有甩油孔，润滑油通过甩油孔甩向摩擦副。5.根据权利要求1所述的一种高温潜油电栗平面止推轴承结构，其特征在于:在所述动板保护壳与高温潜油电栗空心主轴之间设置有平键，高温潜油电栗空心主轴通过平键传递扭矩至动板保护壳及动板。6.根据权利要求1所述的一种高温潜油电栗平面止推轴承结构，其特征在于:在所述静板与高温潜油电栗壳体之间加装有垫片，垫片采用软质金属。7.根据权利要求1所述的一种高温潜油电栗平面止推轴承结构，其特征在于:所述动板保护壳上部为储油空间，位于储油空间内的高温潜油电栗空心主轴上套装有主轴护管，高温潜油电栗空心主轴通过主轴护管与储油空间内的润滑油相隔离。
【专利摘要】一种高温潜油电泵平面止推轴承结构，在高温潜油电泵空心主轴上固定套装有动板保护壳，动板镶嵌在动板保护壳内，动板与高温潜油电泵空心主轴之间无接触；静板固定安装在高温潜油电泵壳体上；动板和静板的材质均为YG20C钨钴合金；动板保护壳的材质为4J42铁镍合金。动板和静板之间配对形成摩擦副，摩擦副的静摩擦系数为0.05，摩擦副的动摩擦系数为0.029～0.12；摩擦副对应的高温潜油电泵空心主轴上开设有甩油孔，润滑油通过甩油孔甩向摩擦副；静板与高温潜油电泵壳体之间加装有垫片，垫片采用软质金属；动板保护壳上部为储油空间，位于储油空间内的高温潜油电泵空心主轴上套装有主轴护管，高温潜油电泵空心主轴通过主轴护管与储油空间内的润滑油相隔离。
【IPC分类】F04D29/02, F04D29/06, F04D29/043, F04D29/046
【公开号】CN205371057
【申请号】CN201620095873
【发明人】孙兴革, 王德忠, 白山, 彭兵, 曾林锁, 董晓强, 张义順, 王通, 李强, 李德鹏, 胡岩
【申请人】沈阳工业大学通益科技有限公司
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年1月28日