专利名称：水润滑动密封橡胶合金轴承的制作方法
技术领域：
本发明属机械工程中的机械传动装置，特别是涉及一种水润滑轴承装置。
背景技术：
目前，航行在三峡库区及江河湖海的各种船舶推进系统及其他工业设备，由于普遍采用金属轴承并以油作润滑介质，其轴系密封不可避免地存在润滑油泄漏而严重污染水环境的问题，同时还耗费了大量润滑油料和贵重金属等；另一方面为了防止润滑油泄漏或设备外的水进入，所采用的轴系结构相当复杂和可靠性差，且很难降低或减少轴系因受力不平衡而产生的摩擦、磨损、振动、冲击、噪声、无功能耗、寿命较短、装拆维修复杂以及动密封性能差等问题。
发明内容
本发明的目的就是提供一种能彻底解决船舶推进系统及其他工业设备润滑油泄漏污染水域等环境问题同时优化轴系结构、提高动密封性能、装拆维修简便、提高使用寿命的水润滑动密封橡胶合金轴承。
本发明所涉及一种水润滑动密封橡胶合金轴承，由金属或非金属构成的外壳12与由特种橡胶合金内衬套13和动密封体结合为一体的内部结构组成。动密封体包括旋转式动密封1、挡圈2、挡圈4和动密封座3。动密封座3和外壳12通过在圆周均匀分布的4个螺钉7联接在一起，在动密封座3和外壳12之间压紧了两个静密封圈5和静密封圈6，动密封座3的上端面8与外壳12和内衬套13断面紧密接触。在动密封座上可以安装多个轴线分布的旋转式动密封1。在水润滑动密封橡胶合金轴承的圆周上，均匀分布有4个径向的注水孔11。静密封圈9和静密封圈10装在外壳12外表面圆周凹槽里。在外壳12的端面上均匀分布4个通孔14。在特种橡胶合金内衬套13上开设了圆弧形的水道槽15。在相邻两个水道槽15之间的工作曲面是由多个圆弧曲面共同组成。轴径尺寸范围是20～250mm及3/4～10英才；轴承长度尺寸是轴径尺寸的2～4倍。
本发明所涉及的水润滑动密封橡胶合金轴承能节省大量润滑油，使用寿命比金属轴承提高了10倍以上，比同类轴承系统长3倍以上，其生产成本和使用成本仅为同类轴承系统的1/10～1/4，具有无污染、超低磨损、高效节能、动密封性能好、优化轴系结构、装拆维修简便、性能价格比高等优点。
图1是水润滑动密封橡胶合金轴承的结构图，也是图2的B-B截面图。
图2是水润滑动密封橡胶合金轴承的结构图，也是图1的A-A截面图。
图3是水润滑动密封橡胶合金轴承和轴承座的装配图，也是图4的C-C截面图。
图4是水润滑动密封橡胶合金轴承和轴承座的装配图。
图5是水润滑动密封橡胶合金轴承和轴承座的装配图，也是图3的D-D截面图。
图中1.旋转式动密封，2.挡圈，3.动密封座，4.挡圈，5.静密封圈，6.静密封圈，7.螺钉，8.轴承座上端面，9.静密封圈，10.静密封圈，11.注水孔，12.金属或非金属的外壳，13.特种橡胶合金内衬套，14.通孔，15.圆弧形水道槽，16.轴承座，17.注水孔，18.螺钉。
具体实施例方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明本发明所涉及一种水润滑动密封橡胶合金轴承，如图1所示由金属或非金属构成的外壳12与由特种橡胶合金内衬套13和动密封体结合为一体的内部结构组成。动密封体包括旋转式动密封1、挡圈2、挡圈4和动密封座3。
在动密封座上可以安装多个轴线分布的旋转式动密封1。动密封座3和外壳12通过在圆周均匀分布的4个螺钉7联接在一起。在动密封座3和外壳12之间压紧了两个静密封圈5和静密封圈6，动密封座3的上端面8与外壳12和内衬套13断面紧密接触，来减少润滑剂通过在动密封座3和外壳12内表面间微小间隙进行泄漏或设备外的水通过此间隙进入设备中。
在水润滑动密封橡胶合金轴承的圆周上，均匀分布有4个径向的注水孔11。润滑剂水通过这4个注水孔11进入或流出水润滑动密封橡胶合金轴承。
静密封圈9和静密封圈10装在外壳12外表面圆周凹槽里，用来阻止水润滑动密封橡胶合金轴承外表面和轴承座内表面之间的润滑介子的泄漏或进入设备。
通过在外壳12的端面上均匀分布4个通孔14，来把水润滑动密封橡胶合金轴承安装在轴承座17上。
在特种橡胶合金内衬套13上开设了多曲面与圆弧凹槽相结合的轴承内表面润滑结构。这种结构利用新型复合材料的表面物理或表面化学性能，在任何工况下也能形成最佳的楔形间隙，并借着固体表面的相对运动而使润滑膜内压强提高，从而自动产生弹性流体动压润滑，极大的减少其摩擦系数(0.001～0.015)。圆弧形的直线圆弧凹槽润滑结构更容易把泥沙和杂质排泄出去。
水润滑动密封橡胶合金轴承的工作原理水润滑动密封橡胶合金轴承将具有多曲面和圆弧凹槽内表面润滑结构的轴承，与具有自动对中能力和适应横向和轴向振动的高压旋转式动密封体等部件有机的组合在一起，从而使水润滑动密封轴承提供了二次自适应密封。一方面旋转式动密封自身具有对应传动轴的跟随性，另一方面，复合橡胶轴承具有吸收传动轴振动的作用，当动密封结与复合橡胶轴承结合为一体时，传动轴可以减小对于动密封整体的振动，从而可以更好使动密封体自动跟随传动轴机械面实现密封。这不仅保证了轴承与密封面有充足的水润滑，且又非常可靠的起着防止水进入设备的作用，同时从而高效节能、动密封性能好、优化了轴系结构、延长设备寿命、装拆维修简便等功效。
实施例1用于船舶推进系统一种水润滑动密封橡胶合金轴承如图3所示，水润滑动密封橡胶合金轴承安装在轴承座16内，通过在端面均匀分布的4个螺钉18固定在轴承座16上。两个静密封圈9和静密封圈10来防止在水润滑动密封橡胶合金轴承外表面与轴承座16的内表面之间的间隙内，水的进入和油的泄漏。轴承座圆周上均匀分布4个注水孔17，这4个注水孔17与水润滑动密封橡胶合金轴承的4个注水孔11相对应，其轴心线相互重合。轴承座16的左边是船舶推进系统的动力装置，轴承座16的右边是船舶推进系统的动力输出装置即螺旋桨。船体利用一个注水系统将水从注水孔17注入，经过水润滑动密封橡胶合金轴承的注水孔11进入到水润滑动密封橡胶合金轴承内，从而在水润滑动密封橡胶合金轴承和推进系统的输出轴之间实现以水为润滑剂的润滑方式。
水润滑动密封橡胶合金轴承具有多曲面和圆弧凹槽内表面润滑结构，从而在输出轴旋转过程中，自动产生弹性流体动压润滑，极大的减少其摩擦磨损；同时，具有一定弹性的特种橡胶合金内衬套13，把泥沙及其他硬的污染物洗进水道槽中15中并被水冲走。
另一方面，位于水润滑动密封橡胶合金轴承内的动密封体可以防止水润滑动密封橡胶合金轴承内的水通过动密封体进入轴承座16左边的船舶推进系统和船舶推进系统中的油泄漏到动密封体右边的水道槽中。
实施例2用于洗衣机搅拌传动系统一种水润滑动密封橡胶合金轴承带动洗衣机内实现洗涤功能的搅拌器的传动轴，穿过水润滑动密封橡胶合金轴承和动力系统相联接。当洗衣机处于工作状态时，洗衣机内的水会沿着传动轴流入到水润滑动密封橡胶合金轴承内，这时水润滑动密封橡胶合金轴承的动密封体可以防止水通过动密封体进入洗衣机的动力系统，同时水润滑动密封橡胶合金轴承的注水孔11与洗衣机的排水系统相连，所以流入到水润滑动密封橡胶合金轴承内的水可以通过注水孔11流出。
权利要求
1.一种水润滑动密封橡胶合金轴承，由金属或非金属构成的外壳(12)与由特种橡胶合金内衬套(13)和动密封体结合为一体的内部结构组成；其特征为动密封体包括旋转式动密封(1)、挡圈(2)、挡圈(4)和动密封座(3)；动密封座(3)和外壳(12)通过在圆周均匀分布的4个螺钉(7)联接在一起，在动密封座(3)和外壳(12)之间压紧了两个静密封圈(5)和静密封圈(6)，动密封座(3)的上端面(8)与外壳(12)和内衬套(13)断面紧密接触；在动密封座(3)上可以安装多个轴线分布的旋转式动密封(1)；在水润滑动密封橡胶合金轴承的圆周上，均匀分布有4个径向的注水孔(11)；静密封圈(9)和静密封圈(10)装在外壳(12)外表面圆周凹槽里；在外壳(12)的端面上均匀分布4个通孔(14)；在特种橡胶合金内衬套(13)上开设了圆弧形的水道槽(15)；在相邻两个水道槽(15)之间的工作曲面是由多个圆弧曲面共同组成；轴径尺寸范围是20～250mm及3/4～10英才；轴承长度尺寸是轴径尺寸的2～4倍。
全文摘要
一种水润滑动密封橡胶合金轴承，由金属或非金属组成的外壳与由特种橡胶合金内衬套和动密封体结合为一体的内部结构组成。特种橡胶合金内衬套具有多曲面和圆弧凹槽内表面相结合的润滑结构，在外壳的径向方向设计了注水孔，在动密封体上可以安装多个轴线分布的旋转式动密封。该水润滑动密封橡胶合金轴承具有无污染、超低噪声、超低磨损、高效节能、动密封性能好、优化轴系结构、装拆维修简便、性能价格比高等优点。
文档编号F16C33/72GK1719058SQ20051005720
公开日2006年1月11日 申请日期2005年8月5日 优先权日2005年8月5日
发明者王家序, 王帮长, 肖科 申请人:重庆大学