专利名称：弹性金属塑料轴瓦和弹性金属塑料轴瓦测温组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及轴承领域，更具体地，涉及一种弹性金属塑料轴瓦和弹性金属塑料轴瓦测温组件。
背景技术：
弹性金属塑料轴瓦是近二十年来出现的一种新型轴瓦，其具有诸多优异性能，可替代传统的巴氏合金轴瓦，在水力发电设备、磨机齿轮箱、冶金设备等行业有广泛的应用。及时、准确地监测弹性金属塑料轴瓦的实际运行温度是保证弹性金属塑料轴瓦长期使用过程正常工作的重要环节。现有技术中，大多仍沿用对巴氏合金轴瓦进行温度监测的常规监测方法，即通过监测瓦基体温度来监测弹性金属塑料轴瓦的实际运行温度。如图1所示，弹性金属塑料轴瓦包括瓦基体2和设置于瓦基体2上的弹性金属塑料复合材料瓦面I，温度传感装置3深入瓦基体2内部的孔中以测量瓦基体2的温度，从而根据瓦基体2的温度监测弹性金属塑料轴瓦的实际运行温度。由于塑料轴瓦的弹性金属塑料复合材料瓦面I导热性能差，其导热系数约等于巴氏合金轴瓦的1/130，有一定的阻热性，所以监测到的瓦基体2的温度与要监测的弹性金属塑料轴瓦的工作面的温度梯度很大，并且所监测到的塑料轴瓦报警或停机温度与工作面实际温度相比有严重滞后现象，因而不能准确及时的反映塑料轴瓦的实际运行温度。以这种方法监测运行温度的塑料轴瓦在使用中，由于监测到的实际运行温度不准确和滞后问题，当工作面温度达到或超过许用值时，不能及时报警和控制，从而导致烧瓦事故时有发生。为了解决以上常规监测方法出现的问题，现有技术中提出了通过监测弹性金属塑料轴瓦油膜温度来监测轴瓦瓦面温度的温度监测方法。如图2和图3所示，在塑料轴瓦的复合材料瓦面I上的承载部位以及瓦基体2的内部加工孔洞，将温度传感装置3埋设在孔洞中低于工作面的位置，从而对油膜温度进行检测。例如，专利号为01277555.X、专利名称为“弹性金属塑料瓦油膜温度监控装置”的实用新型专利即采用了这种通过监测弹性金属塑料轴瓦油膜温度来监测工作面温度的方法。虽然该温度监测方法可直接监测到工作面油膜温度。但是，该现有技术中，由于塑料轴瓦的摩擦工作面被破坏，使孔洞部位不能建立连续的压力油膜，从而影响了塑料轴瓦的长期使用性能。因此，该监测方法一般仅用于进行短时间真机试验或试验台试验，而难以用于塑料轴瓦的长期温度监测。另外，公开号为CN201246406Y的实用新型专利公开了一种名称为“能够准确检测运行中瓦面温度的弹性金属塑料轴瓦”的弹性金属塑料轴瓦的测温方法。该实用新型中在轴瓦的工作面上具有开通到安装测温元件的测温孔的导油孔，该导油孔在轴瓦侧面不开设出油孔的情况下，由于瓦面与测温元件的距离较远，正常工作时，导油孔内的油无法排出，因而导油孔难以将轴瓦表面的热油送至测温元件处，此时测温元件所能接触到的油仍为瓦基体内的油，而瓦基体内的油由于难以流动，其基本保持与周围环境相同的温度，即尽管有导油孔的存在，测温元件所测量的仍然是与测温元件周围瓦基体的温度大致相同的温度，难以达到精确测量轴瓦工作面温度的作用。而若为了保持导油孔内油的流动，在与轴瓦侧面设置出油孔与导油孔连通的情况下，虽然导油孔内的油有了流动性，但由于推力瓦工作油槽中油位高度一般高于推力瓦面IOmm以上，因此，实际上该出油孔的设置又会导致导油孔与油槽润滑油连通，所以测温孔内测温元件测量的润滑油温度又严重受到油槽中的油温的影响，也难以获得准确的测量结果。因此，该实用新型专利公开的以上温度测量方法也不能准确测出弹性金属塑料轴瓦工作面上的实际温度。总之，多年以来塑料轴瓦制造行业和使用单位一直试图对弹性金属塑料轴瓦的实际运行温度的监测方法进行改进，但是始终没有找到可供长期运行期间准确监测塑料轴瓦工作面温度的有效方法。
实用新型内容本实用新型目的在于提供一种弹性金属塑料轴瓦和弹性金属塑料轴瓦测温组件，可以及时、实时、准确地监测弹性金属塑料轴瓦的实际运行温度，预防发生烧瓦事故。本实用新型提供了一种弹性金属塑料轴瓦，包括瓦基体和设置于瓦基体上的弹性金属塑料复合材料瓦面，弹性金属塑料轴瓦具有用于安装温度传感装置的安装槽，安装槽设置在弹性金属塑料轴瓦的出油边且具有朝向出油边的开口，安装槽的沿延伸方向的一端位于弹性金属塑料轴瓦的工作面。进一步地，安装槽进入瓦面的深度大于或等于温度传感装置的直径，安装槽的槽宽和长度与温度传感装置的外形相配合地设置。进一步地，安装槽的断面形状为U形或矩形。进一步地，安装槽的槽底距离出油边的深度为8 20mm。进一步地，安装槽的延伸方向与工作面垂直或倾斜。进一步地，弹性金属塑料轴瓦为推力瓦，安装槽的一端位于出油边从出油边的外端至出油边长度的1/5 1/3位置处。进一步地，弹性金属塑料轴瓦为导轴瓦，安装槽的一端位于出油边从出油边的一端至出油边长度的1/3 1/2位置处。本实用新型还提供一种弹性金属塑料轴瓦测温组件，包括弹性金属塑料轴瓦、温度传感装置和密封装置，弹性金属塑料轴瓦为前述的弹性金属塑料轴瓦；温度传感装置固定安装于弹性金属塑料轴瓦的安装槽并包括测温端部，测温端部位于弹性金属塑料轴瓦的工作面与弹性金属塑料轴瓦的瓦基体和弹性金属塑料复合材料瓦面的界面之间；密封装置用于将测温端部与油槽中的润滑油隔离。进一步地,工作面与测温端部之间的间隔为0.2mnTl.5mm。进一步地，密封装置包括挡油块，挡油块设置于安装槽的开口处并具有与工作面平齐的表面。进一步地，弹性金属塑料轴瓦测温组件还包括固定于弹性金属塑料轴瓦的固定装置，温度传感装置通过固定装置固定安装于安装槽。进一步地，密封装置通过固定装置固定于弹性金属塑料轴瓦。进一步地，固定装置包括与弹性金属塑料轴瓦可拆卸地连接的压板，压板包括与温度传感装置的侧面抵接的第一表面、与瓦基体的边缘抵接的第二表面和与密封装置的侧面抵接的第三表面。根据本实用新型的弹性金属塑料轴瓦和弹性金属塑料轴瓦测温组件，在弹性金属塑料轴瓦的出油边设置开口朝向出油边的安装槽，使安装槽的一端位于塑料轴瓦的工作面，以将包括测温端部的温度传感装置固定于安装槽并使测温端部位于弹性金属塑料轴瓦的工作面与弹性金属塑料轴瓦的瓦基体和弹性金属塑料复合材料瓦面的界面之间，使测温端部与工作面具有间隔。由于弹性金属塑料轴瓦工作时，其工作面温度就是在工作面上流动的润滑油膜的温度，而塑料轴瓦的接触压力和油膜温度最高处均发生在靠近出油边的位置，本实用新型弹性金属塑料轴瓦测温组件的温度传感装置的测温端部位于弹性金属塑料轴瓦的工作面与弹性金属塑料轴瓦的瓦基体和弹性金属塑料复合材料瓦面的界面之间，距离最高温度的油膜很近，加之设置密封装置对测温端部与油槽中的润滑油加以隔离，因而本实用新型可以准确地监测到工作面的实际运行温度，根据该温度可以实现及时报警和控制，从而对塑料轴瓦进行有效的安全运行监控，避免烧瓦事故。由于温度传感装置设置在边缘部，塑料轴瓦的摩擦工作面润滑油膜未被破坏，可以实现对长期运行的塑料轴瓦进行温度监测。另外，由于温度传感装置固定设置于安装槽，而不是设置于安装孔洞中，还便于温度传感装置的安装、调整和更换。
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:图1是现有技术中一种弹性金属塑料轴瓦测温组件的结构示意图；图2是现有技术中另一种弹性金属塑料轴瓦测温组件的结构示意图；图3是图2的A-A向结构示意图；图4是根据本实用新型第一实施例的弹性金属塑料轴瓦测温组件的结构示意图；图5是图4的B-B向结构示意图；图6是根据本实用新型第二实施例的弹性金属塑料轴瓦测温组件的结构示意图；图7是图6的C-C向结构示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本实用新型的弹性金属塑料轴瓦包括瓦基体和设置于瓦基体上的弹性金属塑料复合材料瓦面。其中，该弹性金属塑料轴瓦具有用于安装温度传感装置的安装槽，该安装槽设置在弹性金属塑料轴瓦的出油边且具有朝向出油边的开口，安装槽的沿延伸方向的一端位于弹性金属塑料轴瓦的工作面。本实用新型的弹性金属塑料轴瓦测温组件包括该弹性金属塑料轴瓦、温度传感装置和密封装置。温度传感装置固定安装于安装槽并包括测温端部，测温端部位于弹性金属塑料轴瓦的工作面与弹性金属塑料轴瓦的瓦基体和弹性金属塑料复合材料瓦面的界面之间；密封装置用于将所述测温端部与油槽中的润滑油隔离。[0033]由于弹性金属塑料轴瓦工作时，其工作面温度就是在工作面上流动的润滑油膜的温度，而塑料轴瓦的接触压力和油膜最高温度均发生在靠近出油边的位置，本实用新型的弹性金属塑料轴瓦测温组件的温度传感装置的测温端部位于弹性金属塑料轴瓦的工作面与弹性金属塑料轴瓦的瓦基体和弹性金属塑料复合材料瓦面的界面之间，距离最高温度的油膜很近，加之设置密封装置对测温端部与油槽中的润滑油加以隔离，因而，本实用新型可以准确地监测到工作面的实际运行温度，根据该温度可以实现及时报警和控制，从而对塑料轴瓦进行有效的安全运行监控，避免烧瓦事故。由于温度传感装置设置在边缘部，塑料轴瓦摩擦工作面的润滑油膜未被破坏，可以实现对长期运行的塑料轴瓦进行温度监测。另外，由于温度传感装置固定设置于安装槽，而不是设置于安装孔洞中，还便于温度传感装置的安装和更换。本实用新型的弹性金属塑料轴瓦测温组件主要适用于弹性金属塑料轴瓦作为推力瓦、导轴瓦等滑动轴承的场所，便于测量弹性金属塑料轴瓦的工作面的实际工作温度，预防烧瓦事故。以下将分别描述弹性金属塑料轴瓦作为推力瓦和导轴瓦的实施例对本实用新型进行具体说明。第一实施例如图4和图5所示，第一实施例中，弹性金属塑料轴瓦测温组件包括弹性金属塑料轴瓦、具有测温端部的温度传感装置3以及作为密封装置的将测温端部与油槽隔离挡油块
5。图4中箭头D代表弹性金属塑料轴瓦的工作面的对磨件的运动方向。其中，弹性金属塑料轴瓦为推力瓦。该推力瓦包括瓦基体2和设置于瓦基体2上的弹性金属塑料复合材料瓦面I。在推力瓦的出油边E设置具有朝向出油边E的开口的安装槽4。安装槽4的一端位于推力瓦的工作面。温度传感装置3固定安装于安装槽4，测温端部位于弹性金属塑料轴瓦的工作面与弹性金属塑料轴瓦的瓦基体2和弹性金属塑料复合材料瓦面I的界面之间，从而测温端部与推力瓦的工作面具有一定的间隔。这样的设置保证了油膜流至出油边E时，即与测温端部接触，从而及时准确地测量推力瓦的工作面油膜温度。由于测温端部与推力瓦的工作面具有一定的间隔，保证了温度传感装置3的设置不会影响推力瓦的正常工作。优选地，测温端部与推力瓦的工作面的间隔为0.2mnTl.5_。本实施例中具体地该间隔设置为了 0.3mm。该间隔大小的适当设置，在保证不影响弹性金属塑料轴瓦的正常工作的同时，可防止因流至出油边E的润滑油距离测温端部较远而降低工作面温度测量的准确性。其中，温度传感装置3可以包括具有测温端部的温度传感元件和套装在温度传感元件表面的塑料隔热套管。其中，为了尽可能减小设置安装槽4对工作面的润滑油膜所产生的影响，优选地，可以使安装槽4进入瓦面I的深度大于或等于温度传感装置3的直径。安装槽4的槽宽和长度优选地与温度传感装置3的外形相配合地设置。在第一实施例中，该安装槽4的断面形状为U形；安装槽4的另一端位于瓦基体2。当然，也可以将安装槽4的断面形状设置为矩形、三角形、梯形等其它形状。安装槽4距出油边E的深度可以设置为8 20mm。本实施例中为了将挡油块5设置于安装槽4内，具体地将安装槽4距出油边E的深度设为10mm。当然，只要油槽的宽度足够，也可以选择使挡油块5相对于安装槽4的开口边缘突出。[0043]挡油块5设置在U形断面的安装槽4的开口处靠近工作面设置并具有与工作面平齐的表面。为了减小挡油块5对轴瓦的工作面的影响，挡油块5可以由聚四氟乙烯等减摩材料制作。挡油块5与工作面平齐可以起到较好的封油作用，避免测温端部受到油槽中油温的干扰，影响测温精度。温度传感装置3的测温端部与轴瓦的工作面间隔对测温精度影响较大，如需获得较高的测温精度，可将测温端部与瓦面间距调整为最小值。为了预防由于瓦面磨损导致测温端部与对磨件发生摩擦，可定期调整测温端部与轴瓦的工作面的间隔。第一实施例中，弹性金属塑料轴瓦测温组件还包括固定于弹性金属塑料轴瓦的固定装置，温度传感装置3通过固定装置固定安装于安装槽4。另外，密封装置也可以通过固定装置5 —同固定于弹性金属塑料轴瓦上，在第一实施例中，挡油块5与温度传感装置3即通过同一固定装置固定连接。如图4和图5所示，固定装置可以包括螺栓7和通过螺栓7与弹性金属塑料轴瓦的瓦基体2可拆卸地连接的压板6。压板6包括与温度传感装置3抵接的第一表面61、与瓦基体2的边缘抵接的第二表面62和与挡油块5的侧面抵接的第三表面63，从而能通过压板6将温度传感装置3以及挡油块5牢固地安装于弹性金属塑料轴瓦。为了更加牢固地固定挡油块5，挡油块5与第三表面相对的侧面均设置为阶梯状并相互配合设置。另外优选地，压板6将温度传感装置3封装于安装槽4内，以对温度传感装置3形成有效地保护。在第一实施例中，安装槽4的延伸方向与工作面垂直设置。但是，出于便于安装以及适应于温度传感装置3和形状和长度等目的，安装槽4的延伸方向不限于此，例如，也可以与工作面成一定的角度地设置。在第一实施例中，为了监测到工作面油膜的最高温度，以最大程度地保证塑料轴瓦的运行安全，推力瓦上安装槽4的位于工作面的相应一端位于出油边E从外端部至出油边E长度的1/5 1/3位置处，在该范围内，工作面油膜的具有最高的工作温度。利用第一实施例的弹性金属塑料轴瓦及弹性金属塑料轴瓦测温组件实施弹性金属塑料轴瓦温度监测时的安装过程如下:步骤a:在作为推力瓦的弹性金属塑料轴瓦的出油边E设置具有朝向出油边E的开口的安装槽4，使安装槽4的一端位于弹性金属塑料轴瓦的工作面。在步骤a中可以选择安装槽4的深度，例如使安装槽4进入瓦面I的深度小于或等于温度传感装置3的直径，或者使安装槽4距出油边E的深度为10mm。另外优选地使安装槽4的槽宽和长度与温度传感装置3的外形相配合地设置，例如使安装槽4的断面形状为U形。还可以选择使安装槽4的延伸方向与工作面垂直设置。更优选地，使推力瓦安装槽4的一端位于出油边E从出油边E的外端至出油边E长度的1/5 1/3位置处。步骤b:将温度传感元件表面套装塑料隔热套管组成温度传感装置3，将包括测温端部的温度传感装置3设置于安装槽4，使测温端部与工作面具有间隔。在步骤b中优选地，可使该间隔为0.2mnTl.5_，例如使该间隔为0.3_。设置挡油块5对测温端部进行密封并通过螺栓7可拆卸地固定于弹性金属塑料轴瓦的压板6将温度传感装置3以及挡油块5固定安装于安装槽4。步骤c:使温度传感装置3与温度控制系统连接。优选地对温度传感装置3的导线与压板6上的导线输出孔之间进行密封处理。[0052]完成以上各步骤后，在塑料轴瓦运行过程中，当工作面油膜的热油流离出油边E时，温度传感装置3立刻测量到油膜的温度，通过监测油膜温度，实现及时、准确地监控塑料轴瓦工作面的实际运行温度，当监测的温度超过设定的允许值时，立即报警，从而可由温度控制系统实施控制或停机，杜绝烧瓦事故。第二实施例如图6和图7所示，第二实施例的弹性金属塑料轴瓦为导轴瓦。与第一实施例类似的，该导轴瓦包括瓦基体2和设置于瓦基体2上的弹性金属塑料复合材料瓦面I。在导轴瓦的出油边E设置具有朝向出油边E的开口的安装槽4。安装槽4的一端位于弹性金属塑料轴瓦的工作面。弹性金属塑料轴瓦测温组件包括具有测温端部的温度传感装置3，温度传感装置3固定安装于安装槽4。测温端部与弹性金属塑料轴瓦的工作面具有一定的间隔。该第二实施例中，间隔的大小、安装槽的形状和大小、固定装置等设置与第一实施例相同，不再重复描述。除了导轴瓦与推力瓦的形状差异外，第二实施例与第一实施例不同的是，适应于导轴瓦的工作面油膜温度特点，为了监测到工作面油膜的最高温度，安装槽4的一端位于出油边E从出油边E的一端至出油边E长度的1/3 1/2位置处。优选地，安装槽4的一端位于出油边E从出油边E的一端至出油边E长度的1/2位置。利用第一实施例的弹性金属塑料轴瓦及弹性金属塑料轴瓦测温组件实施弹性金属塑料轴瓦温度监测时的安装过程与第一实施例的安装过程大致相同。对于相同之处，在此不再重复描述。所不同的是，由于第二实施例中弹性金属塑料轴瓦为导轴瓦，在步骤a中优选地使安装槽4的一端位于出油边E从出油边E的一端至出油边E长度的1/3 1/2位置处；更优选地，使安装槽4的一端位于出油边E从出油边E的一端至出油边E长度的1/2位置。从以上的描述中可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果:监测塑料轴瓦的工作面温度准确，解决了监测温度滞后问题，能有效预防烧瓦事故。避免了在塑料轴瓦的磨擦工作面的承载区部位加工孔洞，影响塑料轴瓦的长期使用性能。结构简单，便于加工以及便于温度传感装置的安装与更换。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种弹性金属塑料轴瓦，包括瓦基体(2)和设置于所述瓦基体(2)上的弹性金属塑料复合材料瓦面(1)，其特征在于，所述弹性金属塑料轴瓦具有用于安装温度传感装置(3)的安装槽(4)，所述安装槽(4)设置在所述弹性金属塑料轴瓦的出油边(E)且具有朝向所述出油边(E)的开口，所述安装槽(4)的沿延伸方向的一端位于所述弹性金属塑料轴瓦的工作面。
2.根据权利要求1所述的弹性金属塑料轴瓦，其特征在于，所述安装槽(4)进入所述瓦面(I)的深度大于或等于所述温度传感装置(3)的直径，所述安装槽(4)的槽宽和长度与所述温度传感装置(3)的外形相配合地设置。
3.根据权利要求1所述的弹性金属塑料轴瓦，其特征在于，所述安装槽(4)的断面形状为U形或矩形。
4.根据权利要 求1所述的弹性金属塑料轴瓦，其特征在于，所述安装槽(4)的槽底距离所述出油边(E)的深度为8 20mm。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的弹性金属塑料轴瓦，其特征在于，所述安装槽(4)的延伸方向与所述工作面垂直或倾斜。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的弹性金属塑料轴瓦，其特征在于，所述弹性金属塑料轴瓦为推力瓦，所述安装槽(4)的所述一端位于所述出油边(E)从出油边(E)的外端至出油边(E)长度的1/5 1/3位置处。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的弹性金属塑料轴瓦，其特征在于，所述弹性金属塑料轴瓦为导轴瓦，所述安装槽(4)的所述一端位于所述出油边(E)从出油边(E)的一端至出油边(E)长度的1/3 1/2位置处。
8.一种弹性金属塑料轴瓦测温组件，包括弹性金属塑料轴瓦、温度传感装置(3)和密封装置，其特征在于，所述弹性金属塑料轴瓦为根据权利要求1至7中任一项所述的弹性金属塑料轴瓦；所述温度传感装置(3)固定安装于所述弹性金属塑料轴瓦的安装槽(4)并包括测温端部，所述测温端部位于所述弹性金属塑料轴瓦的工作面与所述弹性金属塑料轴瓦的瓦基体(2)和弹性金属塑料复合材料瓦面(I)的界面之间；所述密封装置用于将所述测温端部与油槽中的润滑油隔离。
9.根据权利要求8所述的弹性金属塑料轴瓦测温组件，其特征在于，所述工作面与所述测温端部之间的间隔为0.2mnTl.5mm。
10.根据权利要求8所述的弹性金属塑料轴瓦测温组件，其特征在于，所述密封装置包括挡油块(5)，所述挡油块(5)设置于所述安装槽(4)的开口处并具有与所述工作面平齐的表面。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的弹性金属塑料轴瓦测温组件，其特征在于，所述弹性金属塑料轴瓦测温组件还包括固定于所述弹性金属塑料轴瓦的固定装置，所述温度传感装置(3)通过所述固定装置固定安装于所述安装槽(4)。
12.根据权利要求11所述的弹性金属塑料轴瓦测温组件，其特征在于，所述密封装置通过所述固定装置固定于所述弹性金属塑料轴瓦。
13.根据权利要求12所述的弹性金属塑料轴瓦测温组件，其特征在于，所述固定装置包括与所述弹性金属塑料轴瓦可拆卸地连接的压板(6)，所述压板(6)包括与所述温度传感装置(3)的侧面抵接的第一表面(61)、与所述瓦基体(2)的边缘抵接的第二表面(62)和与所述 密封装置的侧面抵接的第三表面(63 )。
专利摘要本实用新型提供了一种弹性金属塑料轴瓦和弹性金属塑料轴瓦测温组件。弹性金属塑料轴瓦包括瓦基体(2)和设置于瓦基体(2)上的弹性金属塑料复合材料瓦面(1)，弹性金属塑料轴瓦具有用于安装温度传感装置(3)的安装槽(4)，安装槽(4)设置在弹性金属塑料轴瓦的出油边(E)且具有朝向出油边(E)的开口，安装槽(4)的沿延伸方向的一端位于弹性金属塑料轴瓦的工作面。根据本实用新型，可以准确地监测到工作面的实际运行温度，根据该温度可以实现及时报警和控制，从而对塑料轴瓦进行有效的安全运行监控，避免烧瓦事故。
文档编号F16C33/74GK202946551SQ20122063184
公开日2013年5月22日 申请日期2012年11月26日 优先权日2012年11月26日
发明者孙成玉, 董洁, 刘长波, 孙頔 申请人:大连三环复合材料技术开发有限公司