专利名称：一种滑动轴承冷却结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及滑动轴承技术领域，具体的来说涉及一种滑动轴承的冷却结构，该冷
却结构能够有效的降低滑动轴承的工作温度，从而改善了滑动轴承主机的使用性能。
背景技术：
滑动轴承作为基础零部件在各种机械上有广泛的应用，目前滑动轴承， 一般有以 下几种冷却方式自然冷却、强制风冷、水冷却、压力润滑油冷却等。风冷、水冷、压力润滑油 冷却需要提供外在动力，外在动力出现故障后，轴承不能正常使用，且结构复杂，故障多，运 行维护成本高。自然冷却效率不高，随着直径或转速的增大，自然冷却越来越不能满足滑动 轴承散热的需要。通常情况下为了提高散热能力，在结构上设置散热筋，使得滑动轴承的外 部美观度受到影响。 从热传递的三种方式来看(辐射、对流、传导)，其中热传导最快。热管技术利用热 传导原理与制冷介质的快速热传递性质，通过热管自身内部工质的相变将发热物体的热量 迅速传递到热源外。热管技术最早被广泛应用于宇航、军工等行业，后被引入散热器制造行 业。热管具有高导热性，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。热管具有热流密度可 变性，热管可以独立改变蒸发段或冷却段的加热面积，即以较小的加热面积输入热量，而以 较大的冷却面积输出热量，或者热管可以较大的传热面积输入热量，而以较小的冷却面积 输出热量。热管还具有恒温特性，普通热管的各部分热阻基本上不随加热量的变化而变化， 因此当加热量变化时，热管各部分的温度亦随之变化。 用户需要一种高效的无动力散热装置，提高滑动轴承自身的散热能力。对于电机 用户来说，一直以来困扰着他们的是自润滑滑动轴承只能在90mm直径及以下使用，而且 90mm直径时已经出现不稳定的现象。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种滑动轴 承冷却结构。即将热管散热器应用在滑动轴承上，滑动轴承的热量通过热管散热器与外界 进行热交换，保证滑动轴承工作温度在许可的范围之内。
为了解决上述问题本发明的技术方案是这样的 —种滑动轴承冷却结构，其特征在于，包括一个或若干管形的热管和连接固定件， 所述热管连接于滑动轴承并可以与滑动轴承进行热交换；热管包括管壳、管壳内壁上的吸 液芯、以及管壳内的用于传递热能的工质；热管分为冷凝段、绝热段、蒸发段三段，蒸发段吸 收滑动轴承热量，冷凝段裸露在滑动轴承外部并向外释放热量。
所述热管的冷凝段位置高于蒸发段，以便于蒸汽冷凝后回流。 所述热管为截面圆形管、截面椭圆形管、截面正方形管、截面矩形管、截面扁平形 管、波纹管的其中一种。 所述热管的冷凝段、绝热段、蒸发段由截面圆形管、截面椭圆形管、截面正方形管、
3截面矩形管、截面扁平形管、波纹管的其中一种或几种组合而成。
所述热管的冷凝段、蒸发段可以是光管，也可以为带有翅片的管；蒸发段、冷凝段
可以是直线状、圆环形、回形、三角形、四边形、多边形等形状的一种或几种组合而成。 所述热管以插入的方式连接滑动轴承，蒸发段插入滑动轴承，冷凝段裸露在滑动
轴承外部，具体的热管散热器直接插入或通过插入连接件连接于滑动轴承。 所述热管通过法兰连接滑动轴承，蒸发段插入滑动轴承，冷凝段裸露在滑动轴承
外部；即在热管绝热段设置法兰板，所述法兰板通过螺栓连接在滑动轴承的轴承座上，法兰
板与轴承座之间设置有密封垫圈。 所述热管通过螺纹连接滑动轴承，蒸发段插入滑动轴承，冷凝段裸露在滑动轴承 外部；即热管绝热段设置螺纹连接件，所述螺纹连接件上设置有外螺纹，滑动轴承的轴承座 上设置有螺纹孔，螺纹连接件旋入轴承座上的内螺纹孔中。 所述热管散热器通过吸热板紧贴在滑动轴承上，即蒸发段通过吸热板紧贴在滑动 轴承上，冷凝段上设置有散热翅片。 有益效果，本发明通过螺纹连接、直接插入、法兰连接、板式贴紧等形式，将热管散 热器固定在滑动轴承上提高了滑动轴承自身的散热能力，可以避免或者减少借助外部动力 进行散热，降低运行成本，节约资源。在外部动力系统因故障不能正常运行时，为滑动轴承 提供适当的保护，改善了滑动轴承的使用安全性，降低了滑动轴承冷却系统对外部动力的 依赖性。
下面结合附图和具体实施方式
来详细说明本发明； 图1为本发明所述的热管内部结构示意图。 图2为本发明所述的热管插入座式滑动轴承的结构示意图。 图3为本发明所述的热管插入端盖式滑动轴承的结构示意图。 图4为本发明所述的热管通过法兰连接在座式滑动轴承的结构示意图。 图5为本发明所述的热管通过法兰连接在端盖式滑动轴承的结构示意图。 图6为本发明所述的热管通过螺纹连接在座式滑动轴承的结构示意图。 图7为本发明所述的热管通过螺纹连接在端盖式滑动轴承的结构示意图。 图8为本发明所述的热管散热器通过吸热板紧贴在座式滑动轴承的结构示意图。 图9为本发明所述的热管散热器通过吸热板紧贴在端盖式滑动轴承的结构示意图。
具体实施例方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结
合具体图示，进一步阐述本发明。
参看图1 热管由管壳、吸液芯、以及传递热能的液态工质组成，热管内部被抽成负压状态， 充入适当的液体，这种液体沸点低，容易挥发。管壁设置吸液芯，吸液芯由毛细多孔材料构 成，管芯可开轴向槽道。热管沿轴向分为三段，即冷凝段11、绝热段12和蒸发段13。为保护热管不被损坏，冷凝段外可设置防护罩。 热管管壳的材料可以是铜、铝、钢以及各种合金等。管子可以是标准圆形，也可 以是异型的，如椭圆形、正方形、矩形、扁平形、波纹管等。热管的蒸发段、冷凝段可以是直线 状或成圆形、回形、三角形、四边形、多边形等螺旋弯曲，可以是光管也可以是带翅片管，这 样可以增大蒸发段与热源的接触面积，增大冷凝段散热面积，便于热量快速传递。冷凝段高 于蒸发段，冷凝段向上，或螺旋上升，或直线上升，或曲线上升，便于蒸汽冷凝后回流至蒸发 段，实现循环。 根据需要将热管的蒸发段13设置在滑动轴承的热区进行热交换。热管可以从轴 承的不同方位设置在轴承热区，如前方、后方、左侧方、右侧方、上方、下方等，热管以不同的 方式设置在热区，如螺纹连接、直接插入、法兰连接、板式贴紧等形式。热区包括油池、轴瓦 基体、轴承体、轴承座壁、轴承座筋板等，滑动轴承温度最高的是轴瓦，其次是润滑油的温 度，将热管的蒸发段直接插入滑动轴承的轴瓦基体中或油池中，滑动轴承的散热效率更高。 冷凝段11伸出轴承座外。轴承热区的热量，通过蒸发段13管壁、吸液芯传递给工质，工质 汽化，此时热量传递给蒸汽。蒸汽在微小压差下流向冷凝段11放出热量凝结成液体，液体 再沿管壳内壁流回蒸发段13。如此循环降低滑动轴承的工作温度。从而改善了轴承的运行 条件，降低了轴承冷却系统对外部动力的依赖性。 实际使用热管的型号和数量根据滑动轴承的计算数据和热管的参数确定。
本发明所述的热管可以单独使用，也可以配合其他冷却方式共同使用。
实施例1 参看图2，图中所示的为座式滑动轴承，其中热管1的蒸发段穿过轴承座3插入轴 承的油池5中，油池5的油面4将热管1的蒸发段淹没，热管1还通过插入连接件2连接轴 承座3。 参看图3，图中所示的为端盖式滑动轴承，其中热管1的蒸发段穿过轴承座3插入 轴承的油池5中，油池5的油面4将热管1的蒸发段淹没。当然本发明所述的热管还可以 以插入的方式设置到其它种类的滑动轴承中，同样起到冷却的效果。
实施例2 参看图4，图中所示的为座式滑动轴承，其中热管la的蒸发段穿过轴承座2a放入 轴承的油池6a中，油池6a的油面4a将热管la的蒸发段淹没，热管la在绝热段连接法兰 板3a，法兰板3a通过螺栓5a连接在滑动轴承的轴承座2a上。 参看图5，图中所示的为端盖式滑动轴承，其中热管la的蒸发段穿过轴承座2a放 入轴承的油池6a中，油池6a的油面4a将热管la的蒸发段淹没，热管la在绝热段连接法 兰板3a，法兰板3a通过螺栓5a连接在滑动轴承的轴承座2a上。当然本实用新型所述的热 管还可以以法兰连接的方式设置到其它种类的滑动轴承中，同样起到冷却的效果。
实施例3 参看图6，图中所示的为座式滑动轴承，其中热管lb的蒸发段穿过轴承座2b放入 轴承的油池5b中，油池5b的油面3b将热管lb的蒸发段淹没，热管lb在绝热段连接螺纹连 接件4b，轴承座2b上设置有内螺纹孔6b，螺纹连接件4b旋入轴承座上的内螺纹孔6b中。
参看图7，图中所示的为端盖式滑动轴承，其中热管lb的蒸发段穿过轴承座2b放 入轴承的油池5b中，油池5b的油面3b将热管lb的蒸发段淹没，热管lb在绝热段连接螺
5纹连接件4b，轴承座2b上设置有内螺纹孔6b，螺纹连接件4b旋入轴承座上的内螺纹孔6b 中。当然本实用新型所述的热管还可以以螺纹连接的方式设置到其它种类的滑动轴承中， 同样起到冷却的效果。
实施例4 参看图8，图中所示的为座式滑动轴承，其中热管lc的蒸发段通过吸热板4c紧贴 在滑动轴承的轴承座3c上，冷凝段上设置有散热翅片2c。所述吸热板4c将蒸发段包裹在 其内部，吸热板4c通过螺栓7c连接在滑动轴承的轴承座外壁上，散热翅片将冷凝段包裹在 其内部，以便于热量散发；且吸热板4c的高度在油池6c内油面5c的高度以下，以便于吸热 板充分将热量吸收。 参看图9，图中所示的为端盖式滑动轴承，其中热管lc的蒸发段通过吸热板4c紧 贴在滑动轴承的轴承座3c上，冷凝段上设置有散热翅片2c。所述吸热板4c将蒸发段包裹 在其内部，吸热板4c通过螺栓7c连接在滑动轴承的轴承座外壁上，散热翅片将冷凝段包裹 在其内部，以便于热量散发；且吸热板4c的高度在油池6c内油面5c的高度以下，以便于吸 热板充分将热量吸收。当然本实用新型所述的热管还可以以贴合的方式设置到其它种类的 滑动轴承中，同样起到冷却的效果。 本技术巧妙地将高效热管散热装置巧妙地与座式、端盖式电机用滑动轴承相结 合，提高了散热效率，有效地降低了滑动轴承的工作温度，使滑动轴承的使用安全性得到改 善。使电机自润滑使用范围得以扩大，90mm直径可以稳定使用，100mm直径能够实现自润 滑，110mm直径也有可能实现自润滑，解决了一直以来困扰电机行业的难题，促进了电机产 品的升级换代。 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等同物界定。
权利要求
一种滑动轴承冷却结构，其特征在于，包括一个或若干管形的热管和连接固定件，所述热管连接于滑动轴承并可以与滑动轴承进行热交换；热管包括管壳、管壳内壁上的吸液芯、以及管壳内的用于传递热能的工质；热管分为冷凝段、绝热段、蒸发段三段，蒸发段吸收滑动轴承热量，冷凝段裸露在滑动轴承外部并向外释放热量。
2. 根据权利要求1所述的一种滑动轴承冷却结构，其特征在于，所述热管的冷凝段位 置高于蒸发段，以便于蒸汽冷凝后回流。
3. 根据权利要求2所述的一种滑动轴承冷却结构，其特征在于，所述热管为截面圆形 管、截面椭圆形管、截面正方形管、截面矩形管、截面扁平形管、波纹管的其中一种。
4. 根据权利要求2所述的一种滑动轴承冷却结构，其特征在于，所述热管的冷凝段、绝 热段、蒸发段由截面圆形管、截面椭圆形管、截面正方形管、截面矩形管、截面扁平形管、波 纹管的其中 一种或几种组合而成。
5. 根据权利要求2所述的一种滑动轴承冷却结构，其特征在于，所述热管的冷凝段、蒸 发段为带有翅片的管或光管；蒸发段、冷凝段是直线状或圆形、回形、三角形、四边形、多边 形等螺旋弯曲形状的一种或几种组合而成。
6. 根据权利要求2所述的一种滑动轴承冷却结构，其特征在于，所述热管以插入的方 式连接滑动轴承，蒸发段插入滑动轴承热区，冷凝段裸露在滑动轴承外部，具体的热管直接 插入或通过插入连接件连接滑动轴承。
7. 根据权利要求2所述的一种滑动轴承冷却结构，其特征在于，所述热管通过法兰连 接滑动轴承，蒸发段插入滑动轴承热区，冷凝段裸露在滑动轴承外部；即在热管绝热段设置 法兰板，所述法兰板通过螺栓连接在滑动轴承的轴承座上，法兰板与轴承座之间设置有密 封垫圈。
8. 根据权利要求2所述的一种滑动轴承冷却结构，其特征在于，所述热管通过螺纹连 接滑动轴承，蒸发段插入滑动轴承热区，冷凝段裸露在滑动轴承外部；即热管绝热段设置螺 纹连接件，所述螺纹连接件上设置有外螺纹，滑动轴承的轴承座上设置有内螺纹孔，螺纹连 接件旋入轴承座上的内螺纹孔中。
9. 根据权利要求2所述的一种滑动轴承冷却结构，其特征在于，所述热管散热器通过 吸热板紧贴在滑动轴承上，即蒸发段通过吸热板紧贴在滑动轴承上，冷凝段上设置有散热 翅片。
全文摘要
一种滑动轴承冷却结构，其特征在于，包括一个或若干管形的热管和连接固定件，所述热管散热器连接滑动轴承并可以与滑动轴承进行热交换；热管包括管壳、管壳内壁上的吸液芯、以及管壳内的用于传递热能的工质；热管分为冷凝段、绝热段、蒸发段三段，蒸发段吸收滑动轴承热量，冷凝段裸露在滑动轴承外部并向外释放热量。本发明通过螺纹连接、直接插入、法兰连接、板式贴紧等形式，将热管散热器固定在滑动轴承上提高了滑动轴承自身的散热能力，可以避免或者减少借助外部动力进行散热，降低运行成本，节约资源。在外部动力系统因故障不能正常运行时，为滑动轴承提供适当的保护，降低了滑动轴承冷却系统对外部动力的依赖性。
文档编号F16C37/00GK101793293SQ20101013639
公开日2010年8月4日 申请日期2010年3月30日 优先权日2010年3月30日
发明者张远海, 徐镜峰, 毛灵汗, 胡瑞光, 黄磊 申请人:上海申科滑动轴承有限公司