大型轴承的润滑和冷却系统的制作方法

本发明属于机械制造领域，特别涉及一种用于甘蔗压榨或矿山机械等大型轴承的润滑和冷却系统。

背景技术：

轴承是用来支承轴类零件并使承载面间作相对滑动的机械元件，也称滑动轴承（Sliding Bearing），滑动轴承工作平稳、可靠、无噪声，在滑动摩擦下工作的轴承。轴被轴承支承的部分称为轴颈，与轴颈相配合的零件称为轴瓦。轴瓦在液体润滑条件下，滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触，还可以大大减小摩擦损失和表面磨损，油膜还具有一定的吸振能力。但起动摩擦阻力较大。它作为关键基础零部件在机床、电动机、发电机和内燃机上有着广泛应用，尤其是在甘蔗压榨、轧钢机械以及矿山机械等大型机械设备中，采用的零部件比较大型，所以对于大型的轴承来说，其性能的优劣直接影响着设备的速度、承载能力、工作可靠性和使用寿命，例如在甘蔗压榨工作中，榨辊的轴颈与轴承的轴瓦摩擦所产生的热量，在轴承壳中的冷却水套对轴瓦背面进行水冷却，使得轴瓦保持在正常的温度范围，由于受轴承壳的限制，这种轴承的水冷却面积较小，当压榨机连续工作和日榨量提高时，特别是遇到润滑油质量不好、不及时润滑、轴颈磨损引起接触不良或是冷却水供应不足等情况，使得低速重载下运行的轴承特别是压榨机的顶辊轴承，常常因摩擦产生的热量剧增，导致轴承温度升高，产生过热变形，进而出现漏水而使得冷却以及润滑中断，甚至出现轴颈冒烟开裂，造成停产事故。为此，在生产上常常出现采用直接向轴承淋冷却水的应急措施，既恶化了环境，又增加了蔗汁和蔗渣的水份，增加了能耗，提高了生产成本。因此，有人发明了一些轴瓦冷却的专利，如苏州市吴中区郭巷旭宇羊毛衫加工场申请的一种轴瓦底座的冷却结构（申请号： 201410795586.5），包括设置在轴瓦底座内的冷却通道；所述冷却通道包括第一冷却通道、第二冷却通道和转接通道；所述第一冷却通道和第二冷却通道通过转接通道相通；所述第一冷却通道和第二冷却通道呈“工“字型；所述冷却通道内壁设有一层防腐蚀层；所述冷却通道上还分别设有出水口和进水口；所述防腐蚀层的材料为锌。该方法可以比较好的解决了传统的直接浇淋的不足缺点，但仍然存在一些问题，一是冷却通道稀少，每条通道负担的吸热面积，冷却不够均匀，该冷却结构未能将轴瓦所有的部位冷却到位，致使轴瓦的温度还是过高，二是冷却水通道散热效果差，不能达到实际的冷却效果，冷却效率差，导致轴瓦底座内部被腐蚀，影响轴瓦底座的正常使用；三是轴瓦的润滑不够，影响轴瓦温度的升高，因此，本申请人在2015.02.14申请了一种滑动轴承润滑结构（申请号：201520107137.7），公开了轴承润滑结构包括油管、轴承基座和轴瓦，所述轴瓦匹配安装在轴承座上端凹槽面；所述轴瓦由铜—钢双金属型材弯折而成，使其包括有铜瓦面和钢瓦面，所述钢瓦面与钢体基座的圆弧形凹槽面相接触；所述油管放置在轴瓦与在轴承基座之间的空腔内，所述轴瓦上设有若干个贯穿轴瓦瓦面的油孔，所述油管与油孔一一对应连通且其一端安装在钢瓦面上并与之形成焊接层，所述油管另一端安装在轴承基座的侧端面上并与之形成焊接层滑动轴承一般包括轴承基座和轴瓦，轴瓦安装在轴承基座上。该方法可以也从一定程度上解决了传统的润滑不足的缺点，但却仍然存在一些问题，一是润滑不够均匀，有些重要部位润滑不到，致使轴瓦的磨损还是不能减轻；二是由于采用铜管安装，严重破坏了轴瓦的结构，使得轴瓦的强度不高；三是铜管的安装以及机加工难度大，使得整个轴瓦制造工艺复杂、成本高，因此突破大型轴承的润滑与冷却系统的技术，是一个亟待解决的技术难题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种结构简单，耐用度高的大型轴承的润滑和冷却系统。

本发明的目的是这样实现的：

本发明大型轴承的润滑和冷却系统，包括轴瓦和钢座，轴瓦固定在钢座上，其特征在于：轴承内部的润滑系统是采用孔系润滑油路配合润滑油槽结构；轴承内部的冷却系统是水循环式结构；

所述润滑系统包括进油孔、润滑油槽、润滑油孔和出油孔，在轴瓦的内表面开有润滑油槽，所述润滑油槽上钻有润滑油孔，所述进油孔、出油孔和润滑油孔均与轴瓦的径向钻通；进油孔、出油孔和润滑油孔各通孔分别通过工艺孔在轴向上相互贯通；

所述冷却系统是在钢座4底部加工有至少一条冷却循环水槽，所述冷却循环水槽在轴向方向上设有多个分隔的冷却蓄水槽，所述冷却循环水槽内设有至少两个能够使得各相邻冷却蓄水槽相互贯通的循环水孔。

以上所述的润滑系统中，润滑油槽是低于轴瓦内表面1～10mm的1～6个凹槽；所述润滑油孔是2～20个。

以上所述的贯通冷却蓄水槽之间的循环水孔是由高到低或是由低到高的交叉结构。

以上所述的冷却循环水槽的进口端设有进水孔，出口端设有出水孔。

以上所述钢座底部的冷却循环水槽设有封盖。

以上所述的轴瓦和钢座加工完毕后的工艺孔设置有堵头。

以上所述的进水孔端连接有进水管；出水孔端连接有出水管。

以上所述的钢座与封盖采用螺钉连接结构或是采用焊接密封结构，采用螺钉连接结构的钢座与封盖之间设有密封垫。

本发明的大型轴承的润滑和冷却系统的有益效果是：

1. 结构合理，加工工艺简单。本发明的大型轴承的润滑系统采用孔系润滑油路配合润滑油槽结构，轴承的构造合理简单，不需要铜管联接等复杂的油路，机加工工艺容易，在加工时不需要焊接、铣削或刨削等其他工艺，只需要在轴瓦上钻非常细小的孔，就可以达到很好的润滑效果，而且制造容易，加工工艺简单，制造成本低。

2. 冷却效果好，节能。本发明的大型轴承的冷却系统，是水循环式结构，采用钢座底部设有至少一条冷却循环水槽，所述冷却蓄水槽内设有多个能够循环的水孔，循环水孔使得各冷却蓄水槽相互贯通，由于本冷却系统采用有别于现有的滑动轴承冷却技术，在每个冷却蓄水槽内，开有至少两个交叉的一高一低的循环水孔，使得循环的冷却水动态的循环，以利于对轴承内腔的轴瓦进行充分冷却，在冷却速度上保证快速冷却，充分保证了滑动轴承安全耐用，避免由于冷却系统问题而导致烧瓦，大大提高了轴瓦的使用寿命，同时散热效果好，散热速度快，满足了实际的生产使用需求。

3.耐用度高，适应性广。本发明的大型轴承的冷却系统只需要在钢座底部上设置冷却循环水槽，不需要对轴瓦加工，不会损伤轴瓦，另外，还可以根据大小不同的轴承设置不同数量的冷却循环水槽，同时，本大型轴承润滑系统采用孔系润滑油路配合油槽结构，需要加工的润滑油孔非常小，对轴瓦的损伤程度很低，很好地保证了轴瓦的整体质量，大大提高了轴承强度，也提高了轴承的耐用度，所以本发明不但可以广泛地使用在大型轴承的润滑和冷却系统，也可以广泛使用于机床、电动机、发电机和内燃机上轴承的润滑和冷却，尤其是在甘蔗压榨、轧钢机械以及矿山机械等大型机械设备中应用的轴承进行冷却与润滑。

附图说明

图1是本发明实施例1的主视结构示意简图。

图2是图1左视结构示意简图。

图3是图1的后视结构示意简图。

图4是图1的A-A剖视结构示意简图。

图5是图1的B-B剖视结构示意简图。

图6是图1的C-C剖视结构示意简图。

图7是图3的D-D剖视结构示意简图。

图8是图3的E-E剖视结构示意简图。

图9是本发明实施例2的主视结构示意简图。

图10是图9的后视结构示意简图。

图11是图9的F-F剖视结构示意简图。

图12是实施例2立体结构示意简图。

图13是图12的仰视立体结构示意简图。

图14是实施例3立体结构示意简图。

图15是图14的仰视立体结构示意简图。

图中部件名称及序号：

进油孔接头1、进油孔2、轴瓦3、钢座4、润滑油槽5、润滑油孔6、出油孔7、出油孔接头8、进水接头9、出水接头10、封盖11、冷却蓄水槽12、螺栓13、循环水孔14、进水孔15、出水孔16。

具体实施方式

以下结合附图及实施例描述本发明的结构。

本发明大型轴承的润滑和冷却系统，轴承内部的润滑系统是采用孔系润滑油路配合润滑油槽结构；轴承内部的冷却系统是水循环式结构。

所述的润滑系统包括进油孔接头1、进油孔2、轴瓦3、钢座4、润滑油槽5、润滑油孔6、出油孔7和出油孔接头8，所述轴瓦3固定在钢座4上，在轴瓦3的内表面开有润滑油槽5，润滑油槽5是低于轴瓦内表面1～10mm的凹槽；所述润滑油槽5上钻有2～20个润滑油孔6；所述进油孔2、出油孔7和润滑油孔6均与轴瓦3的径向钻通；进油孔2、出油孔7和润滑油孔6各通孔分别通过工艺孔在轴向上相互贯通，所述的进油孔2与进油孔接头1连接；出油孔7与出油孔接头8连接。

所述的冷却系统包括进水接头9、出水接头10、封盖11、冷却蓄水槽12、螺栓13、循环水孔14、进水孔15和出水孔16，在钢座4底部加工有至少一条冷却循环水槽，所述钢座4底部的冷却循环水槽通过螺栓13将封盖11上紧，钢座4与封盖11之间设有密封垫，以防冷却水漏出，当然，所述钢座4与封盖11的连接也可以采用直接焊接密封，所述冷却循环水槽内在轴向方向上设有多个分隔的冷却蓄水槽12，所述冷却循环水槽内设有至少两个能够使得各相邻冷却蓄水槽12相互贯通的由高到低或是由低到高的交叉结构的循环水孔14，所述的冷却循环水槽的进口端设有进水孔15，出口端设有出水孔16，所述的进水孔15与进水管9连接；出水孔16与出水管10连接。

也就是说，在每个冷却蓄水槽12内，开有至少两个一高一低的循环水孔14，使得循环的冷却水动态的循环，以便对轴承内腔的轴瓦3进行充分冷却，如：当打开了水泵的电源，一条水路从冷却蓄水槽12高位的循环水孔14流入与之相邻的下一个循环水孔14的底部后，又从该冷却蓄水槽12高位的循环水孔14流入与之相邻的另一个循环水孔14的底部；另一条水路从冷却蓄水槽12低位的循环水孔14流入与之相邻的下一个循环水孔14的上部后，又从该冷却蓄水槽12低位的循环水孔14流入与之相邻的另一个循环水孔14的上部。如此在水泵的作用下，水被迫无限地快速循环，对工作中的轴承进行充分的冷却。

所述的轴瓦3和钢座4上的润滑油孔6以及循环水孔14加工完毕后，将工艺孔的入口处用堵头堵实。

实施例1：

如附图1～图8所示，本发明的润滑系统是在轴瓦3的内表面开有两条润滑油槽5，每条润滑油槽5均为低于轴瓦3内表面2mm的凹槽；各润滑油槽5上分别钻有4个润滑油孔6；所述进油孔2、出油孔7和润滑油孔6均与轴瓦3的径向钻通；进油孔2、出油孔7和润滑油孔6各通孔分别通过工艺孔在轴向上相互贯通，所述的进油孔2与进油孔接头1外接；出油孔7与出油孔接头8外接；

冷却系统是在钢座4底部加工有一条冷却循环水槽，所述钢座4底部的冷却循环水槽通过螺栓13将封盖11上紧，钢座4与封盖11之间设有密封垫，以防冷却水漏出，所述冷却循环水槽内在轴向方向上设有五个分隔的冷却蓄水槽12，所述冷却循环水槽内设有至少两个能够使得各相邻冷却蓄水槽12相互贯通的由高到低或是由低到高的交叉结构的循环水孔14，所述的冷却循环水槽的进口端设有进水孔15，出口端设有出水孔16，所述的进水孔15与进水管9外接；出水孔16与出水管10外接。

加工完毕后，所述的轴瓦3和钢座4上的润滑油孔6以及循环水孔14采用将工艺孔将堵头堵实。

实施例2：

如附图9～图13所示，本发明的润滑系统是在轴瓦3的内表面开有两条润滑油槽5，每条润滑油槽5是低于轴瓦内表面4mm的凹槽；各润滑油槽5上分别钻有4个润滑油孔6；所述进油孔2、出油孔7和润滑油孔6均与轴瓦3的径向钻通；进油孔2、出油孔7和润滑油孔6各通孔分别通过工艺孔在轴向上相互贯通，所述的进油孔2外接进油孔接头1；出油孔7外接出油孔接头8；

冷却系统是在钢座4底部加工有两条冷却循环水槽，所述钢座4与封盖11的连接采用直接焊接密封，以防冷却水漏出，各条冷却循环水槽内在轴向方向上分别设有五个分隔的冷却蓄水槽12，各冷却循环水槽内设有两个能够使得各相邻冷却蓄水槽12相互贯通的由高到低或是由低到高的交叉结构的循环水孔14，所述的冷却循环水槽的进口端设有进水孔15，出口端设有出水孔16，所述的进水孔15外接进水管9；出水孔16外接出水管10。

加工完毕后，所述的轴瓦3和钢座4上的润滑油孔6以及循环水孔14采用将工艺孔将堵头堵实。

实施例3：

如附图14和图15所示，本发明的润滑系统是在轴瓦3的内表面开有一条润滑油槽5，润滑油槽5为低于轴瓦内表面6mm的凹槽；润滑油槽5上钻有10个润滑油孔6；所述进油孔2、出油孔7和润滑油孔6均与轴瓦3的径向钻通；进油孔2、出油孔7和润滑油孔6各通孔分别通过工艺孔在轴向上相互贯通，所述的进油孔2与进油孔接头1外接；出油孔7与出油孔接头8外接；

冷却系统是在钢座4底部加工有两条冷却循环水槽，所述钢座4底部的冷却循环水槽通过螺栓13将封盖11上紧，钢座4与封盖11之间设有密封垫，以防冷却水漏出，各冷却循环水槽内在轴向方向上分别设有五个分隔的冷却蓄水槽12，各冷却循环水槽内设有两个能够使得各相邻冷却蓄水槽12相互贯通的由高到低或是由低到高的交叉结构的循环水孔14，所述的冷却循环水槽的进口端设有进水孔15，出口端设有出水孔16，所述的进水孔15与进水管9外接；出水孔16与出水管10外接。

加工完毕后，所述的轴瓦3和钢座4上的润滑油孔6以及循环水孔14采用将工艺孔将堵头堵实。

南宁市某公司，主要从事大型轴承的生产与修复。

一.2016年1月，生产甘蔗压榨的大型轴承，该轴承采用本发明实施例1的润滑系统和冷却系统的结构，该甘蔗压榨轴承出厂后在本市糖厂在榨季使用了两个月，用户反映，由于轴承的润滑与冷却非常好，大大减少了需要加润滑油及进行单独冷却的时间，不但提高了生产效率，而且轴承的耐用度特别高。

二. 2016年2月，生产矿山机械的大型轴承，该轴承采用本发明实施例2的润滑系统和冷却系统的结构，该矿山机械轴承出厂后，供来宾县某矿业公司使用，经过半年的使用，用户反映，由于轴承润滑以及冷却效果好，散热迅速，寿命非常高，到目前为止还在使用，较之前使用其他工厂生产的大型轴承的耐用度高了三倍以上。