一種高溫潛油電泵平面止推軸承結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高溫潛油電栗技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種高溫潛油電栗平面止推軸承結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在常規(guī)潛油電栗中,平面止推軸承失效占到潛油電栗故障率的57%以上,歸其原因都是潤(rùn)滑失效所致。在找出的一些已實(shí)際使用過(guò)的平面止推軸承中,發(fā)現(xiàn)在平面止推軸承的靜板表面都會(huì)被磨出一道道溝痕,有的溝痕深度可達(dá)3mm左右,這說(shuō)明在平面止推軸承的動(dòng)板與靜板之間已無(wú)油膜隔離,動(dòng)板與靜板之間直接進(jìn)行表面干磨,而表面干磨導(dǎo)致的摩擦熱會(huì)使動(dòng)板與靜板的表面粘接、咬合及剝離。
[0003]經(jīng)過(guò)技術(shù)人員對(duì)上述現(xiàn)象進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn),由于平面止推軸承的靜板材料采用的是錫青銅,動(dòng)板材料采用的是經(jīng)淬火精磨的軸承鋼,當(dāng)溫度達(dá)到110°C以上后,錫青銅材質(zhì)的靜板耐磨性將嚴(yán)重變差,動(dòng)板與靜板之間的油膜在摩擦高溫下也更易遭到破壞。
[0004]因此,必須對(duì)現(xiàn)有的平面止推軸承結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),使其具備耐高溫、耐磨損的能力,延長(zhǎng)其使用壽命,進(jìn)而降低潛油電栗故障率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本發(fā)明提供一種高溫潛油電栗平面止推軸承結(jié)構(gòu),使平面止推軸承具備了耐高溫、耐磨損的能力,使用壽命延長(zhǎng),同時(shí)降低潛油電栗的故障率。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種高溫潛油電栗平面止推軸承結(jié)構(gòu),包括動(dòng)板和靜板,其特點(diǎn)是:在高溫潛油電栗空心主軸上固定套裝有動(dòng)板保護(hù)殼,所述動(dòng)板鑲嵌在動(dòng)板保護(hù)殼內(nèi),且動(dòng)板與高溫潛油電栗空心主軸之間無(wú)接觸;所述靜板固定安裝在高溫潛油電栗殼體上;所述動(dòng)板和靜板的材質(zhì)均為YG20C的鎢鈷合金。
[0007]所述動(dòng)板保護(hù)殼的材質(zhì)為4J42的鐵鎳合金。
[0008]所述動(dòng)板和靜板之間配對(duì)形成摩擦副,在摩擦副處進(jìn)行潤(rùn)滑,摩擦副的靜摩擦系數(shù)為0.05,摩擦副的動(dòng)摩擦系數(shù)為0.029?0.12ο
[0009]所述摩擦副對(duì)應(yīng)的高溫潛油電栗空心主軸上開(kāi)設(shè)有甩油孔,潤(rùn)滑油通過(guò)甩油孔甩向摩擦副。
[0010]在所述動(dòng)板保護(hù)殼與高溫潛油電栗空心主軸之間設(shè)置有平鍵,高溫潛油電栗空心主軸通過(guò)平鍵傳遞扭矩至動(dòng)板保護(hù)殼及動(dòng)板。
[0011]在所述靜板與高溫潛油電栗殼體之間加裝有墊片,墊片采用軟質(zhì)金屬。
[0012]所述動(dòng)板保護(hù)殼上部為儲(chǔ)油空間,位于儲(chǔ)油空間內(nèi)的高溫潛油電栗空心主軸上套裝有主軸護(hù)管,高溫潛油電栗空心主軸通過(guò)主軸護(hù)管與儲(chǔ)油空間內(nèi)的潤(rùn)滑油相隔離。
[0013]本發(fā)明的有益效果:
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,使平面止推軸承具備了耐高溫、耐磨損的能力,使用壽命延長(zhǎng),同時(shí)降低潛油電栗的故障率。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明的一種高溫潛油電栗平面止推軸承結(jié)構(gòu)的示意圖;
[0016]圖中,I一動(dòng)板,2—靜板,3—高溫潛油電栗空心主軸,4一動(dòng)板保護(hù)殼,5—高溫潛油電栗殼體,6—摩擦副,7—平鍵,8—墊片,9 一甩油孔,10—儲(chǔ)油空間,11 一主軸護(hù)管。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0018]如圖1所示,一種高溫潛油電栗平面止推軸承結(jié)構(gòu),包括動(dòng)板I和靜板2,在高溫潛油電栗空心主軸3上固定套裝有動(dòng)板保護(hù)殼4,所述動(dòng)板I鑲嵌在動(dòng)板保護(hù)殼4內(nèi),且動(dòng)板I與高溫潛油電栗空心主軸3之間無(wú)接觸;所述靜板2固定安裝在高溫潛油電栗殼體5上;所述動(dòng)板I和靜板2的材質(zhì)均為YG20C的鎢鈷合金。對(duì)于YG20C鎢鈷合金來(lái)說(shuō),其具有高硬度、高耐磨性的優(yōu)良特性,技術(shù)溫度在500°C時(shí),YG20C鎢鈷合金的硬度和耐磨性也不會(huì)發(fā)生變化。由于YG20C鎢鈷合金的韌性比軸承鋼稍差一些,為了最大程度避免動(dòng)板I破碎,動(dòng)板I被鑲嵌在了動(dòng)板保護(hù)殼4內(nèi)。
[0019]所述動(dòng)板保護(hù)殼4的材質(zhì)為4J42的鐵鎳合金。對(duì)于4J42鐵鎳合金來(lái)說(shuō),其具有與YG20C鎢鈷合金相近的膨脹系數(shù),是一種極好的鑲裝材料,可以有效保證動(dòng)板I在鑲裝后不脫落不破碎。
[0020]所述動(dòng)板I和靜板2之間配對(duì)形成摩擦副6,在摩擦副6處進(jìn)行潤(rùn)滑,摩擦副6的靜摩擦系數(shù)為0.05,摩擦副6的動(dòng)摩擦系數(shù)為0.029?0.12。在制造過(guò)程中,通過(guò)精研拋光,可使動(dòng)板I和靜板2的表面粗糙度等級(jí)提高到鏡面級(jí),摩擦系數(shù)可以更小,并使摩擦熱更低。
[0021]所述摩擦副6對(duì)應(yīng)的高溫潛油電栗空心主軸3上開(kāi)設(shè)有甩油孔9,潤(rùn)滑油通過(guò)甩油孔9甩向摩擦副6。潤(rùn)滑油在離心力作用下,會(huì)不斷的從甩油孔9甩出至摩擦副6中,從而有效增加摩擦副6中的潤(rùn)滑油流量,進(jìn)一步改善潤(rùn)滑和散熱效果。
[0022]在所述動(dòng)板保護(hù)殼4與高溫潛油電栗空心主軸3之間設(shè)置有平鍵7,高溫潛油電栗空心主軸3通過(guò)平鍵7傳遞扭矩至動(dòng)板保護(hù)殼4及動(dòng)板I。在動(dòng)板保護(hù)殼4及動(dòng)板I轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,有效避免了動(dòng)板I的應(yīng)力集中。
[0023]在所述靜板2與高溫潛油電栗殼體5之間加裝有墊片8,墊片8采用軟質(zhì)金屬。墊片8以紫銅墊片為例,通過(guò)紫銅墊片可以有效減輕和緩解靜板2受到的硬性沖擊。
[0024]所述動(dòng)板保護(hù)殼4上部為儲(chǔ)油空間10,位于儲(chǔ)油空間10內(nèi)的高溫潛油電栗空心主軸3上套裝有主軸護(hù)管11,高溫潛油電栗空心主軸3通過(guò)主軸護(hù)管11與儲(chǔ)油空間10內(nèi)的潤(rùn)滑油相隔離。在儲(chǔ)油空間10內(nèi)通過(guò)對(duì)流循環(huán)的潤(rùn)滑油,可使散熱效果更好,同時(shí)通過(guò)主軸護(hù)管11將高溫潛油電栗空心主軸3與儲(chǔ)油空間10內(nèi)的潤(rùn)滑油隔離開(kāi),避免大部分的潤(rùn)滑油被高溫潛油電栗空心主軸3帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),有效消除了攪動(dòng)熱。
[0025]下面結(jié)合【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的一次動(dòng)作過(guò)程:
[0026]首先,高溫潛油電栗空心主軸3轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)動(dòng)板保護(hù)殼4轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)動(dòng)板I一同轉(zhuǎn)動(dòng),受到潤(rùn)滑油的粘性以及靜板2表面溝槽的作用,會(huì)在動(dòng)板I與靜板2之間的摩擦副6中形成具有一定承載力的油膜,而轉(zhuǎn)速越高且潤(rùn)滑油的粘性越大時(shí),則油膜的厚度也就也大,此時(shí)潤(rùn)滑性能越好。同時(shí),高溫潛油電栗空心主軸3中的潤(rùn)滑油在離心力作用下,會(huì)不斷的從甩油孔9甩出至摩擦副6中,從而有效增加摩擦副6中的潤(rùn)滑油流量,進(jìn)一步改善潤(rùn)滑和散熱效果。
[0027]在靜止?fàn)顟B(tài)下時(shí),摩擦副6中的潤(rùn)滑油會(huì)在重力作用下被壓出,動(dòng)板I與靜板2的表面之間被氧化層和吸附層隔開(kāi),因此,在高溫潛油電栗啟動(dòng)瞬間,動(dòng)板I與靜板2之間的啟動(dòng)摩擦力處于最大值,這種摩擦狀態(tài)被稱為邊界摩擦。
[0028]當(dāng)動(dòng)板I的轉(zhuǎn)速達(dá)到正常速度時(shí),由于吸附層和潤(rùn)滑油的粘滯作用,潤(rùn)滑油會(huì)被動(dòng)板I帶動(dòng)并進(jìn)入摩擦副6中,于是摩擦副6中的油膜厚度會(huì)增加,使動(dòng)板I與靜板2之間由半干邊界摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)摩擦,油膜中的壓力也會(huì)升高,并實(shí)現(xiàn)液態(tài)摩擦下的有利工作條件。
[0029]實(shí)施例中的方案并非用以限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍,凡未脫離本發(fā)明所為的等效實(shí)施或變更,均包含于本案的專利范圍中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高溫潛油電栗平面止推軸承結(jié)構(gòu),包括動(dòng)板和靜板,其特征在于:在高溫潛油電栗空心主軸上固定套裝有動(dòng)板保護(hù)殼,所述動(dòng)板鑲嵌在動(dòng)板保護(hù)殼內(nèi),且動(dòng)板與高溫潛油電栗空心主軸之間無(wú)接觸;所述靜板固定安裝在高溫潛油電栗殼體上;所述動(dòng)板和靜板的材質(zhì)均為YG20C的鎢鈷合金。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫潛油電栗平面止推軸承結(jié)構(gòu),其特征在于:所述動(dòng)板保護(hù)殼的材質(zhì)為4J42的鐵鎳合金。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫潛油電栗平面止推軸承結(jié)構(gòu),其特征在于:所述動(dòng)板和靜板之間配對(duì)形成摩擦副,在摩擦副處進(jìn)行潤(rùn)滑,摩擦副的靜摩擦系數(shù)為0.05,摩擦副的動(dòng)摩擦系數(shù)為0.029?0.12ο4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高溫潛油電栗平面止推軸承結(jié)構(gòu),其特征在于:所述摩擦副對(duì)應(yīng)的高溫潛油電栗空心主軸上開(kāi)設(shè)有甩油孔,潤(rùn)滑油通過(guò)甩油孔甩向摩擦副。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫潛油電栗平面止推軸承結(jié)構(gòu),其特征在于:在所述動(dòng)板保護(hù)殼與高溫潛油電栗空心主軸之間設(shè)置有平鍵,高溫潛油電栗空心主軸通過(guò)平鍵傳遞扭矩至動(dòng)板保護(hù)殼及動(dòng)板。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫潛油電栗平面止推軸承結(jié)構(gòu),其特征在于:在所述靜板與高溫潛油電栗殼體之間加裝有墊片,墊片采用軟質(zhì)金屬。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫潛油電栗平面止推軸承結(jié)構(gòu),其特征在于:所述動(dòng)板保護(hù)殼上部為儲(chǔ)油空間,位于儲(chǔ)油空間內(nèi)的高溫潛油電栗空心主軸上套裝有主軸護(hù)管,高溫潛油電栗空心主軸通過(guò)主軸護(hù)管與儲(chǔ)油空間內(nèi)的潤(rùn)滑油相隔離。
【專利摘要】一種高溫潛油電泵平面止推軸承結(jié)構(gòu),在高溫潛油電泵空心主軸上固定套裝有動(dòng)板保護(hù)殼,動(dòng)板鑲嵌在動(dòng)板保護(hù)殼內(nèi),動(dòng)板與高溫潛油電泵空心主軸之間無(wú)接觸;靜板固定安裝在高溫潛油電泵殼體上;動(dòng)板和靜板的材質(zhì)均為YG20C鎢鈷合金;動(dòng)板保護(hù)殼的材質(zhì)為4J42鐵鎳合金。動(dòng)板和靜板之間配對(duì)形成摩擦副,摩擦副的靜摩擦系數(shù)為0.05,摩擦副的動(dòng)摩擦系數(shù)為0.029~0.12;摩擦副對(duì)應(yīng)的高溫潛油電泵空心主軸上開(kāi)設(shè)有甩油孔,潤(rùn)滑油通過(guò)甩油孔甩向摩擦副;靜板與高溫潛油電泵殼體之間加裝有墊片,墊片采用軟質(zhì)金屬;動(dòng)板保護(hù)殼上部為儲(chǔ)油空間,位于儲(chǔ)油空間內(nèi)的高溫潛油電泵空心主軸上套裝有主軸護(hù)管,高溫潛油電泵空心主軸通過(guò)主軸護(hù)管與儲(chǔ)油空間內(nèi)的潤(rùn)滑油相隔離。
【IPC分類】F04D29/043, F04D29/02, F04D29/06, F04D29/046
【公開(kāi)號(hào)】CN105545793
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610065683
【發(fā)明人】孫興革, 王德忠, 白山, 彭兵, 曾林鎖, 董曉強(qiáng), 張義順, 王通, 李強(qiáng), 李德鵬, 胡巖
【申請(qǐng)人】沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)通益科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2016年1月28日