专利名称：带凹槽滑动轴承及润滑方法
技术领域：
本发明涉及轴承润滑技术领域，尤其涉及一种带凹槽滑动轴承及润滑方法。
背景技术：
现有技术的滑动轴承的润滑采用油润滑，采用油润滑方法的缺点是，支撑润滑端部容易产生端泄漏、造成轴承润滑不良甚至轴承失效，引起设备损坏，润滑油泄漏后容易造成环境污染。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术存在的上述不足；提供一种带凹槽滑动轴承；轴承带凹槽处的磁流体润滑膜膜厚更大，压力更小，更容易实现全油膜润滑，减小了摩擦和磨损，水基磁流体润滑剂在磁场作用下和凹槽双层保护作用下，能够实现完全不泄漏的润滑，使滑动轴承更加环保、可靠地工作，延长了滑动轴承寿命。本发明还提供一种带凹槽滑动轴承的润滑方法。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案一种带凹槽滑动轴承，包括内孔、外圆，所述内孔中部设有内凹槽、外圆两端设有外凹槽，外凹槽设有永磁体，外凹槽与滑动轴承中部之间设有磁流体孔，所述永磁体为环形永磁体。每一个外凹槽内设有多个环形永磁体，多个环形永磁体之间通过永磁体隔圈隔开，环形永磁体与外凹槽轴向端面之间设有弹性隔圈。通过调整磁铁之间弹性隔圈的数量或宽度来调整磁铁之间的松紧程度。带凹槽滑动轴承的润滑方法，包括如下步骤将水基磁流体润滑剂通过磁流体孔注入滑动轴承与转动轴的配合面之间，所述水基磁流体润滑剂主要由水基载液、水基磁流体纳米Fe3O4粒子、聚苯胺表面活性剂组成。所述水基磁流体纳米Fe3O4粒子在溶液中所占的体积分数为10%，包裹有表面活性剂的水基磁流体纳米Fe3O4粒子的直径尺寸是10nm。本发明的有益效果是1.轴承带凹槽处的磁流体润滑膜膜厚大，压力小，实现全油膜润滑，减小摩擦和磨损。2.用水基磁流体润滑带凹槽滑动轴承，磁流体润滑膜膜厚大，压力小，更容易实现全油膜润滑，减小了摩擦和磨损。3.水基磁流体润滑剂在磁场作用下和凹槽双层保护作用下，能够实现完全不泄漏的润滑，使滑动轴承更加环保、可靠地工作，延长了滑动轴承寿命。
图1为本发明的结构示意图2水基磁流体润滑带凹槽轴承和光滑轴承时的润滑膜压力分布图；图3水基磁流体润滑带凹槽轴承和光滑轴承时的润滑膜膜厚分布图；图4水和水基磁流体润滑带凹槽轴承时的润滑膜压力分布图；图5水和水基磁流体润滑带凹槽轴承时的润滑膜膜厚分布图；其中，1.滑动轴承，2.磁流体孔，3.环形永磁体，4.永磁体隔圈，5.内凹槽，6.弹性隔圈，7.水基磁流体，8.转动轴。
具体实施例方式下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。一种带凹槽滑动轴承，结合图1至图5，包括内孔、外圆，所述内孔中部设有内凹槽
5、外圆两端设有外凹槽，外凹槽设有永磁体，外凹槽与滑动轴承I中部之间设有磁流体孔2，所述永磁体为环形永磁体3。每一个外凹槽内设有多个环形永磁体3，多个环形永磁体3之间通过永磁体隔圈4隔开，环形永磁体3与外凹槽轴向端面之间设有弹性隔圈6。通过调整环形永磁体3之间弹性隔圈6的数量或宽度来调整环形永磁体3之间的松紧程度。带凹槽滑动轴承的润滑方法，包括如下步骤将水基磁流体7润滑剂通过磁流体孔注入滑动轴承I与转动轴8的配合面之间，所述水基磁流体润滑剂主要由水基载液、水基磁流体纳米Fe3O4粒子、聚苯胺表面活性剂组成。所述水基磁流体纳米Fe3O4粒子在溶液中所占的体积分数为10%，包裹有表面活性剂的水基磁流体纳米Fe3O4粒子的直径尺寸是10nm。表面活性剂的形状多呈近球形，处于两摩擦副之问的纳米粒子在摩擦副间作相对运动时容易滚动，这样在微观上就将滑动摩擦变为滚动摩擦，从而大幅度降低了摩擦系数，减小磨损。通过采用水基为载液、纳米Fe3O4粒子和聚苯胺表面活性剂的水基磁流体润滑剂在磁场作用下和凹槽双层保护作用下，能够实现完全不泄漏的润滑，使滑动轴承更加环保、可靠地工作，延长了滑动轴承寿命。图2为磁感应强度20mt时、Fe3O4磁粉的体积分数为10%和纳米粒子为IOnm时，水基磁流体润滑滑动轴承时的压力和膜厚分布图。由图2、图3可知，轴承带凹槽处的磁流体润滑膜膜厚更大，压力更小，更容易实现全油膜润滑，减小了摩擦和磨损。由图4、图5可知，用水基磁流体润滑带凹槽滑动轴承时，磁流体润滑膜膜厚更大，压力更小，更容易实现全油膜润滑，减小了摩擦和磨损。采用水基磁流体、用水作为载液，避免了有机溶剂对环境的污染，具有超顺磁性、生物兼容性和分散性好等特点，在动态密封、自润滑、研磨抛光和环保等方面性能良好。利用水基磁流体来润滑带凹槽的滑动轴承，在磁场的作用下，不仅可以控制、定位、移动磁流体，实现对滑动轴承的连续润滑，而且防止了水基磁流体润滑剂的泄漏；滑动轴承上的凹槽具有储油功能。水基磁流体润滑剂在磁场和凹槽双层作用控制下，能够实现完全不泄漏的润滑，使滑动轴承更加环保、可靠地工作，延长了滑动轴承寿命。上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式
进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
权利要求
1.一种带凹槽滑动轴承，包括内孔、外圆，其特征是，所述内孔中部设有内凹槽、外圆两端设有外凹槽，外凹槽设有永磁体，外凹槽与滑动轴承中部之间设有磁流体孔，所述永磁体为环形永磁体。
2.如权利要求1所述的带凹槽滑动轴承，其特征是，所述外凹槽内设有多个环形永磁体，多个环形永磁体之间通过永磁体隔圈隔开，环形永磁体与外凹槽轴向端面之间设有弹性隔圈。
3.如权利要求1或2所述的带凹槽滑动轴承润滑方法，其特征是，包括如下步骤将水基磁流体润滑剂通过磁流体孔注入滑动轴承与转动轴的配合面之间，所述水基磁流体润滑剂主要由水基载液、水基磁流体纳米Fe3O4粒子、聚苯胺表面活性剂组成。
4.如权利要求3所述的带凹槽滑动轴承润滑方法，其特征是，所述水基磁流体纳米Fe3O4粒子在溶液中所占的体积分数为10%，包裹有表面活性剂的水基磁流体纳米Fe3O4粒子的直径尺寸是10nm。
全文摘要
本发明公开了一种带凹槽滑动轴承及润滑方法，包括内孔、外圆，所述内孔中部设有内凹槽、外圆两端设有外凹槽，外凹槽设有永磁体，外凹槽与滑动轴承中部之间设有磁流体孔，所述永磁体为环形永磁体。每一个外凹槽内设有多个环形永磁体，多个环形永磁体之间通过永磁体隔圈隔开，环形永磁体与外凹槽轴向端面之间设有弹性隔圈。通过调整磁铁之间弹性隔圈的数量或宽度来调整磁铁之间的松紧程度，包括如下步骤将水基磁流体润滑剂通过磁流体孔注入滑动轴承与转动轴的配合面之间，所述水基磁流体润滑剂主要由水基载液、水基磁流体纳米Fe3O4粒子、聚苯胺表面活性剂组成；能够实现完全不泄漏的润滑，使滑动轴承更加环保、可靠地工作，延长了滑动轴承寿命。
文档编号F16N15/04GK103062220SQ20131000850
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月10日 优先权日2013年1月10日
发明者史修江, 王优强, 付小芯, 任付娥 申请人:青岛理工大学