本發(fā)明涉及滑動(dòng)軸承領(lǐng)域，尤其指一種能夠適應(yīng)偏載工況、由高分子復(fù)合材料制成的滑動(dòng)軸承及其成形工藝。

背景技術(shù)：

1、滑動(dòng)軸承作為一種機(jī)械元件，其主要作用是支撐旋轉(zhuǎn)軸并減少其與固定部件之間的摩擦。然而在水輪機(jī)導(dǎo)葉這種大型機(jī)械中，常常出現(xiàn)因?yàn)樗畬?duì)導(dǎo)葉的壓力而導(dǎo)致其旋轉(zhuǎn)軸的偏心的情況，進(jìn)而導(dǎo)致其內(nèi)部滑動(dòng)軸承受到極大的偏載載荷。軸瓦作為滑動(dòng)軸承中與旋轉(zhuǎn)軸接觸的重要結(jié)構(gòu)，極大的偏載載荷會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)嚴(yán)重的局部磨損、產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)與噪聲、發(fā)生嚴(yán)重的變形甚至壓潰，這嚴(yán)重降低了軸瓦的使用壽命，提升了軸瓦的維修成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種具有非對(duì)稱結(jié)構(gòu)、由高分子復(fù)合材料制得的滑動(dòng)軸承及其成形工藝，此滑動(dòng)軸承采用非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，進(jìn)而保證了滑動(dòng)軸承能夠在旋轉(zhuǎn)軸發(fā)生偏心時(shí)，用更厚的一側(cè)來(lái)與軸頸接觸，因此能有效的應(yīng)對(duì)水輪機(jī)偏載時(shí)的高載荷，減少振動(dòng)與噪音；同時(shí)軸瓦材料采用高分子復(fù)合材料制成，由于高分子材料的自潤(rùn)滑與高強(qiáng)度能夠有效的降低滑動(dòng)軸承的摩擦磨損，進(jìn)而有效延長(zhǎng)了滑動(dòng)軸承的使用壽命，降低了維修成本。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述的技術(shù)特征，本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種適用于偏載工況的非對(duì)稱復(fù)合滑動(dòng)軸承，包括：

3、非對(duì)稱軸瓦，所述非對(duì)稱軸瓦由高分子復(fù)合材料制成，非對(duì)稱軸瓦為非標(biāo)準(zhǔn)的圓筒狀，而是厚度不均勻分配的非對(duì)稱結(jié)構(gòu)；

4、套筒結(jié)構(gòu)，所述套筒結(jié)構(gòu)由鋼制成，套筒結(jié)構(gòu)用于將非對(duì)稱軸瓦定位安裝在軸承座的內(nèi)部，套筒結(jié)構(gòu)能夠調(diào)整非對(duì)稱軸瓦加厚區(qū)域的位置，來(lái)適應(yīng)不同方向的偏載；

5、軸承座，所述軸承座結(jié)構(gòu)由鋼制成，軸承座將整個(gè)滑動(dòng)軸承安裝在機(jī)構(gòu)上。

6、所述非對(duì)稱軸瓦包括設(shè)置在外壁上的加厚區(qū)域，加厚區(qū)域的兩側(cè)為普通區(qū)域，普通區(qū)域上設(shè)置有排沙槽。

7、優(yōu)選地，所述加厚區(qū)域用于承擔(dān)偏載載荷；

8、所述普通區(qū)域?yàn)榉浅袚?dān)載荷區(qū)域；

9、所述普通區(qū)域的厚度小于加厚區(qū)域的厚度；

10、所述排沙槽用于排除由外部環(huán)境中進(jìn)入的雜質(zhì)。

11、優(yōu)選地，所述套筒結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有凹槽結(jié)構(gòu)，凹槽結(jié)構(gòu)與加厚區(qū)域相配合定位，所述套筒結(jié)構(gòu)的端面設(shè)置有套筒端面法蘭，套筒端面法蘭上加工有第一螺紋孔結(jié)構(gòu)。

12、優(yōu)選地，所述軸承座與套筒端面法蘭相配合的端面設(shè)置有內(nèi)凹階梯槽，內(nèi)凹階梯槽上加工有第二螺紋孔結(jié)構(gòu)，第二螺紋孔結(jié)構(gòu)與第一螺紋孔結(jié)構(gòu)相配合；所述軸承座的外圓端面設(shè)置有軸承座法蘭，軸承座法蘭上設(shè)置有第三螺紋孔結(jié)構(gòu)。

13、優(yōu)選地，所述第二螺紋孔結(jié)構(gòu)的數(shù)量至少有12個(gè)并呈均勻布置在內(nèi)凹階梯槽內(nèi)；

14、所述第三螺紋孔結(jié)構(gòu)通過(guò)螺栓將滑動(dòng)軸承安裝在機(jī)構(gòu)上。

15、優(yōu)選地，所述非對(duì)稱軸瓦與套筒結(jié)構(gòu)采用過(guò)盈配合，并通過(guò)冷安裝的方式將兩者配合安裝。

16、優(yōu)選地，所述套筒結(jié)構(gòu)與軸承座之間采用間隙配合。

17、另一方面，提供一種適用于非對(duì)稱高分子復(fù)合軸瓦的成型工藝，所述成型工藝用于成型任意一項(xiàng)所述非對(duì)稱復(fù)合滑動(dòng)軸承的非對(duì)稱軸瓦，其特征在于，采用熱塑性高分子復(fù)合材料時(shí)，包括以下步驟：

18、步驟1.1，將高分子復(fù)合材料的預(yù)浸料鋪放成平板件，將其放入對(duì)應(yīng)的熱壓模具中，通過(guò)高溫?zé)釅撼尚纬善桨寮A(yù)制體，平板件的尺寸根據(jù)軸瓦的的周長(zhǎng)、寬度、厚度進(jìn)行計(jì)算；

19、步驟1.2，將平板件預(yù)制體通過(guò)圓柱體模具，在高溫下通過(guò)輥壓成形為最終非對(duì)稱軸瓦。

20、一種適用于非對(duì)稱高分子復(fù)合軸瓦的成型工藝，所述成型工藝用于成型任意一項(xiàng)所述非對(duì)稱復(fù)合滑動(dòng)軸承的非對(duì)稱軸瓦，其特征在于，采用熱固性高分子復(fù)合材料時(shí)，包括以下步驟：

21、步驟2.1，將高分子復(fù)合材料的預(yù)浸料鋪放成平板件，平板件的尺寸根據(jù)軸瓦的的周長(zhǎng)、寬度、厚度進(jìn)行計(jì)算；通過(guò)圓柱體模具將平板成形成預(yù)制體；

22、步驟2.2，將預(yù)制體放入熱壓罐中，在高溫高壓下成形為最終非對(duì)稱軸瓦。

23、本發(fā)明有如下有益效果：

24、1、采用非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，發(fā)生偏載時(shí)以更厚的一側(cè)與軸頸接觸，提升能夠減少振動(dòng)與噪音，降低在高載荷時(shí)的壓潰風(fēng)險(xiǎn)，提升軸瓦的使用壽命。

25、2、軸瓦采用高分子復(fù)合材料制成，有良好的潤(rùn)滑性、自潤(rùn)滑性與強(qiáng)度，適應(yīng)無(wú)潤(rùn)滑劑的工作環(huán)境，能夠有效減低軸瓦的磨損，進(jìn)一步提升使用壽命，

26、3、軸瓦與軸承座之間設(shè)有套筒，通過(guò)套筒可以調(diào)整軸瓦的位置，適應(yīng)不同的偏載環(huán)境，同時(shí)套筒與軸瓦發(fā)生損壞時(shí)，不需要對(duì)軸承座進(jìn)行拆卸與更換。

27、4、設(shè)計(jì)了一種非對(duì)稱軸瓦的成形工藝，適用于熱塑與熱固性復(fù)合材料，成形模具與工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，成本低。

技術(shù)特征：

1.一種適用于偏載工況的非對(duì)稱復(fù)合滑動(dòng)軸承，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種適用于偏載工況的非對(duì)稱復(fù)合滑動(dòng)軸承，其特征在于，所述非對(duì)稱軸瓦（1）包括設(shè)置在外壁上的加厚區(qū)域（11），加厚區(qū)域（11）的兩側(cè)為普通區(qū)域（12），普通區(qū)域（12）上設(shè)置有排沙槽（13）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種適用于偏載工況的非對(duì)稱復(fù)合滑動(dòng)軸承，其特征在于，所述加厚區(qū)域（11）用于承擔(dān)偏載載荷；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種適用于偏載工況的非對(duì)稱復(fù)合滑動(dòng)軸承，其特征在于，所述套筒結(jié)構(gòu)（2）的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有凹槽結(jié)構(gòu)（21），凹槽結(jié)構(gòu)（21）與加厚區(qū)域（11）相配合定位，所述套筒結(jié)構(gòu)（2）的端面設(shè)置有套筒端面法蘭，套筒端面法蘭上加工有第一螺紋孔結(jié)構(gòu)（22）。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種適用于偏載工況的非對(duì)稱復(fù)合滑動(dòng)軸承，其特征在于，所述軸承座（3）與套筒端面法蘭相配合的端面設(shè)置有內(nèi)凹階梯槽，內(nèi)凹階梯槽上加工有第二螺紋孔結(jié)構(gòu)（31），第二螺紋孔結(jié)構(gòu)（31）與第一螺紋孔結(jié)構(gòu)（22）相配合；所述軸承座（3）的外圓端面設(shè)置有軸承座法蘭，軸承座法蘭上設(shè)置有第三螺紋孔結(jié)構(gòu)（32）。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種適用于偏載工況的非對(duì)稱復(fù)合滑動(dòng)軸承，其特征在于，所述第二螺紋孔結(jié)構(gòu)（31）的數(shù)量至少有12個(gè)并呈均勻布置在內(nèi)凹階梯槽內(nèi)；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種適用于偏載工況的非對(duì)稱復(fù)合滑動(dòng)軸承，其特征在于，所述非對(duì)稱軸瓦（1）與套筒結(jié)構(gòu)（2）采用過(guò)盈配合，并通過(guò)冷安裝的方式將兩者配合安裝。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種適用于偏載工況的非對(duì)稱復(fù)合滑動(dòng)軸承，其特征在于，所述套筒結(jié)構(gòu)（2）與軸承座（3）之間采用間隙配合。

9.一種適用于非對(duì)稱高分子復(fù)合軸瓦的成型工藝，所述成型工藝用于成型權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述非對(duì)稱復(fù)合滑動(dòng)軸承的非對(duì)稱軸瓦，其特征在于，采用熱塑性高分子復(fù)合材料時(shí)，包括以下步驟：

10.一種適用于非對(duì)稱高分子復(fù)合軸瓦的成型工藝，所述成型工藝用于成型權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述非對(duì)稱復(fù)合滑動(dòng)軸承的非對(duì)稱軸瓦，其特征在于，采用熱固性高分子復(fù)合材料時(shí)，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種適用于偏載工況的非對(duì)稱復(fù)合滑動(dòng)軸承及其成形工藝，包括：非對(duì)稱軸瓦，所述非對(duì)稱軸瓦由高分子復(fù)合材料制成，非對(duì)稱軸瓦為非標(biāo)準(zhǔn)的圓筒狀，而是厚度不均勻分配的非對(duì)稱結(jié)構(gòu)；套筒結(jié)構(gòu)，所述套筒結(jié)構(gòu)由鋼制成，套筒結(jié)構(gòu)用于將非對(duì)稱軸瓦定位安裝在軸承座的內(nèi)部，套筒結(jié)構(gòu)能夠調(diào)整非對(duì)稱軸瓦加厚區(qū)域的位置，來(lái)適應(yīng)不同方向的偏載；軸承座，所述軸承座結(jié)構(gòu)由鋼制成，軸承座將整個(gè)滑動(dòng)軸承安裝在機(jī)構(gòu)上。此滑動(dòng)軸承采用非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，進(jìn)而保證了滑動(dòng)軸承能夠在旋轉(zhuǎn)軸發(fā)生偏心時(shí)，用更厚的一側(cè)來(lái)與軸頸接觸，因此能有效的應(yīng)對(duì)水輪機(jī)偏載時(shí)的高載荷，減少振動(dòng)與噪音。

技術(shù)研發(fā)人員：劉輝,耿在明,馬明,吳濤,梁前,黃志高,候慶江,周華民,楊杰,徐柳銘,黃奎,張曉平,周湖仁,張洳雅,王元元
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)長(zhǎng)江電力股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15