一种可持续填充型固体润滑推力滑动轴承的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种可持续填充型固体润滑推力滑动轴承，包括密封圈、上环、下环，在密封圈内壁下部安装有下环，下环上面安装有上环，上环由分布在上层的基底层和下层的耐磨层组成，基底层与耐磨层用销钉连接，在上环的耐磨层内和下环上平面内分别布设阶梯孔，阶梯孔小径内装有弹簧，大径内装有固体润滑块，弹簧一端接触阶梯孔底部，另一端与固体润滑块相接触，在上、下环接触平面上的阶梯孔在上环与下环的相对滑动方向上交叠排布，使阶梯孔中的固体润滑块在摩擦过程中所形成的转移膜覆盖整个摩擦面。本发明的可持续填充型固体润滑推力滑动轴承具有在无油润滑的条件下耐高温、耐高载荷、自润滑性良好而耐磨的特点，并且对固体润滑剂无热膨胀性要求。
【专利说明】一种可持续填充型固体润滑推力滑动轴承【技术领域】
[0001]本发明涉及一种固体润滑轴承，尤其涉及一种可持续填充固体润滑剂的推力滑动轴承。
【背景技术】
[0002]目前，固体润滑轴承已被广泛应用于各种场合，特别适用于无油、高温、高负载、低速度、防污、防蚀、防辐射，以及在水中或真空溶液浸润而根本无法加润滑油的特殊工况条件下使用。固体润滑轴承主要依靠在两相对运动的摩擦副之间形成固体润滑膜的方式来减小摩擦副之间的摩擦力，保护摩擦副，提高轴承寿命。固体润滑膜的耐载荷能力优良，但其耐久性不佳，而自润滑复合材料的缺点则是承载能力差。因此，为了满足实际使用的要求，固体润滑滑动构件应兼备两者的优点。一种办法是将固体润滑剂浸溃在多孔性烧结金属或增强纤维织物中，使之作为表面覆盖物而粘结成固体润滑膜，为了提高其耐载荷能力，还可以加上背衬，这种方法制成的轴承，由于受到润滑剂材料自身属性的限制，其承载能力受到制约；另一种办法是在底材的各处钻孔或开槽，预先将固体润滑剂镶嵌于其中，借以在底材表面形成固体润滑膜，主要依靠镶嵌体自身的热膨胀性来填充固体润滑膜，该方法制成的轴承虽然改善了承载能力，但轴承固体润滑剂的可填充性不足，而且还限制了固体润滑剂的种类。
【发明内容】
[0003]本发明旨在避免上述技术中存在的缺陷和不足之处，而提供能在无油润滑的条件下耐高温、耐高载荷、自润滑好而耐磨，并且对固体润滑剂无热膨胀性要求的一种结构简单、易于更换的可持续填充型固体润滑推力轴承。
[0004]本发明的目的是以如下技术方案实现的:
一种可持续填充型固体润滑推力滑动轴承，包括密封圈、上环、下环，在密封圈内壁下部安装有下环，下环上面安装有上环，上环由分布在上层的基底层和下层的耐磨层组成，所述基底层与耐磨层用销钉连接，在上环的耐磨层内和下环上平面内分别布设相对应的阶梯孔，阶梯孔的小径段内装有弹簧，大径段内装有固体润滑块，弹簧一端接触阶梯孔底部，另一端与固体润滑块相接触，在上、下环接触平面上的阶梯孔在上环与下环的相对滑动方向上交叠排布，使阶梯孔中的固体润滑块在摩擦过程中所形成的转移膜覆盖整个摩擦面。
[0005]所述的耐磨层材质为铜合金，下环和基底层材质为钢。
[0006]所述的固体润滑块在上、下环上的总面积之和占上、下环相接触各面总面积的百分之二十到百分之四十。
[0007]所述的固体润滑块采用石墨、二硫化钥、二硫化钨、聚四氟乙烯等具有润滑性能材料中的一种制成或几种混合而制成。
[0008]所述阶梯孔小径段的形状为圆形，大径段的形状可为圆形、椭圆形或正方形。
[0009]在相接触的上环耐磨层平面内，或布设有阶梯孔或不布设阶梯孔。当布设有阶梯孔时，与下环平面内的阶梯孔的位置相错位，使上、下环内的阶梯孔在相接触的上、下环界平面内沿滑动方向有一定的交叠量；当不布设阶梯孔时，其上环平面直接与布设有阶梯孔的下环平面相接触，使布设在下平面内的孔在相接触的上、下环界平面内沿滑动方向仍然有一定的交叠量，在上、下环相接触平面内的固体润滑块的外露面基本齐平一致，使上、下环的相接触面构成作相对运动的滑动副。上述可知，本发明由弹簧力推动固体润滑块接触摩擦副表面，由上、下环体与固体润滑剂在摩擦过程中形成的转移膜来覆盖摩擦副表面，达到润滑的效果。
[0010]由于本发明采用弹簧推进设计，所以在对固体润滑剂在高温下的热膨胀性没有严格要求下，可以持续填充固体润滑剂，改善了固体润滑轴承对润滑剂的可持续填充性，并且在一定条件下能满足润滑性能的材料均可以作为固体润滑块材料。所述弹簧一端固定在阶梯孔内，另一端与固体润滑块接触，且弹簧半径在满足可自由释放情况下尽量大，固体润滑块可与阶梯孔间隙配合。这种安装方式可以减小摩擦时的振动，提高轴承工作稳定性。所述的固体润滑块在上、下环上的总面积之和占上、下环相接触各面总面积的百分之二十到百分之四十，过大会降低轴承的承载能力，过小则润滑效果不良。
[0011]与现有技术相比，本发明的明显有益效果是:本发明利用在阶梯孔内增设弹簧的方法，使滑动轴承不仅能在无油润滑条件下，具有自润滑性好、耐磨、耐高温和耐高载荷的特点，而且其润滑剂可持续填充性明显提高，无需依赖于润滑剂自身的热膨胀性，增加了固体润滑剂的使用种类，轴承润滑效果也得到提升，轴承寿命更长。此外，结构设计简单易制造，具有稳定性好、运行平稳、安全可靠等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明的主视结构示意图；
图2是图1中A-A剖视图。
[0013]图中标号:1-密封圈，2-上环，3-下环，4-阶梯孔，5-弹簧，6-固体润滑块，7_耐磨层、8-基底层，9-销钉。
【具体实施方式】
[0014]参见附图，一种可持续填充型固体润滑推力滑动轴承，包括密封圈1、铜合金制的上环2、钢制的下环3，在密封圈I内壁下部安装有下环3，下环3上面安装有上环2，上环2由分布在上层的基底层8和下层的耐磨层7组成，所述基底层8与耐磨层7用销钉9连接，在上环的耐磨层7内和下环3上平面内分别布设阶梯孔4，阶梯孔4小径段内装有弹簧5，大径段内装有固体润滑块6，弹簧5 —端接触阶梯孔4底部，另一端与固体润滑块6相接触，在上、下环2、3的接触平面上的阶梯孔4在上环与下环的相对滑动方向上交叠排布，使阶梯孔4中的固体润滑块6在摩擦过程中所形成的转移膜覆盖整个摩擦面，固体润滑块6在上、下环上的总面积之和占上、下环相接触各面总面积的百分之二十到百分之四十，固体润滑块6采用石墨、二硫化钥、二硫化钨、聚四氟乙烯等具有润滑性能材料中的一种制成或几种混合而制成，阶梯孔小径段的形状为圆形，大径段的形状可设计为圆形、椭圆形或正方形。
[0015]在上、下环2、3相接触的下环3平面内，阶梯孔4在上环2与下环3的相对滑动方向上使其保持一定的交叠量，且与上环2平面内的阶梯孔4的位置相对应，在相接触的上环2平面内，或布设有阶梯孔4或不布设阶梯孔4，当布设有阶梯孔4时，与下环3平面内的阶梯孔4的位置相错位，使阶梯孔4在相接触的上、下环2、3平面内沿滑动方向有一定的交叠量，在上、下环2、3相接触平面内的固体润滑块6的外露面基本齐平一致，使上、下环2、3的相接触面构成作相对运动的滑动副。
[0016]在轴承正常工作中，轴颈安装在上、下环2、3的中心通孔内，上环2上表面与轴肩接触定位，上环2孔与安装轴过盈配合，下环3孔与安装轴间隙配合，整个轴承再放置固定在轴承座内，保持安全稳定运行。
【权利要求】
1.一种可持续填充型固体润滑推力滑动轴承，包括密封圈、上环、下环，其特征在于，在密封圈内壁下部安装有下环，下环上面安装有上环，上环由分布在上层的基底层和下层的耐磨层组成，所述基底层与耐磨层用销钉连接，在上环的耐磨层内和下环上平面内分别布设相对应的阶梯孔，阶梯孔的小径段内装有弹簧，大径段内装有固体润滑块，弹簧一端接触阶梯孔底部，另一端与固体润滑块相接触，在上、下环接触平面上的阶梯孔在上环与下环的相对滑动方向上交叠排布，使阶梯孔中的固体润滑块在摩擦过程中所形成的转移膜覆盖整个摩擦面。
2.根据权利要求1所述的可持续填充型固体润滑推力滑动轴承，其特征在于:所述的耐磨层材质为铜合金，下环和基底层材质为钢。
3.根据权利要求1所述的可持续填充型固体润滑推力滑动轴承，其特征在于:所述的固体润滑块在上、下环上的总面积之和占上、下环相接触各面总面积的百分之二十到百分之四十。
4.根据权利要求1所述的可持续填充型固体润滑推力滑动轴承，其特征在于:所述的固体润滑块采用石墨、二硫化钥、二硫化钨、聚四氟乙烯等具有润滑性能材料中的一种制成或几种混合而制成。
5.根据权利要求1所述的可持续填充型固体润滑推力滑动轴承，其特征在于:所述阶梯孔小径段的形状为圆形，大径段的形状可为圆形、椭圆形或正方形。
【文档编号】F16C17/04GK103982538SQ201410207115
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月14日 优先权日:2014年5月14日
【发明者】王伟, 刘勇, 刘焜, 刘小君 申请人:合肥工业大学