嵌套螺旋浮环滑动轴承的制作方法

本实用新型属于轴承技术领域，具体的讲涉及一种嵌套螺旋浮环滑动轴承。

背景技术：

滑动轴承是机械设备中的一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度，减少转轴与支撑或轴上回转零部件之间的磨损和损坏。滑动轴承工作平稳、可靠、噪声小。在液体润滑条件下，滑动表面被润滑油膜分开而不发生直接接触，可以大大减小摩擦损失和表面磨损，油膜还具有一定的吸振能力。滑动轴承宜应用在低速、重载、高冲击工况下，或者是径向空间尺寸受到限制，维护保养、加注润滑油困难的运转部位之间。

浮环(又称浮动套)滑动轴承是轴承的一种。引入浮环可以降低轴承滑动摩擦副之间的相对滑动速度，从而减少磨损，并降低摩擦功率损耗，延长轴承使用寿命。现有浮环滑动轴承的浮环为圆柱筒件，浮环加工精度要求较高，常规浮环轴向尺寸较大，轴承工作时，由于加工误差的存在，导致浮环不浮动旋转，或导致浮环局部承载过大，发生油膜破裂，轴承副表面出现胶合和接触腐蚀，滑动部件之间的摩阻逐渐增强，浮环的浮动能力减弱或丧失，进而导致轴承失效；由于浮环是单一圆柱筒体，浮环相对轴颈或轴孔整体滑动(或不动)，当轴承受载不均，特别是受弯矩较大时，轴颈、浮环或轴孔局部磨损严重，导致轴承过早失效。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种能够使轴承的轴颈、轴承孔及浮环受载更均匀，使磨损趋于同步，减少磨损不均，改善浮环的浮动能力和轴承的润滑状况，延长轴承使用寿命的嵌套螺旋浮环滑动轴承。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种嵌套螺旋浮环滑动轴承，包括轴承外圈、轴颈和浮环，所述浮环安装在所述轴颈和轴承外圈之间，所述浮环由轴紧浮环和孔紧浮环组成，轴紧浮环和孔紧浮环上均开有螺旋槽，该螺旋槽沿径向贯通，轴紧浮环和孔紧浮环之间相互螺旋嵌套，且轴紧浮环抱紧在轴颈上，轴紧浮环与轴承外圈内孔为间隙配合；同时，孔紧浮环胀紧在轴承外圈内孔上，孔紧浮环与轴颈为间隙配合。

上述结构中，所述轴紧浮环在初始状态下(未安装前)内孔的最小直径略小于轴颈直径，由于轴紧浮环为螺旋形，轴紧浮环整体具有弹性，轴紧浮环与轴颈装配后能够抱紧在轴颈上；轴紧浮环与轴承外圈内孔为间隙配合。所述孔紧浮环在初始状态下(未安装前)的最大外径略大于轴承外圈内孔直径，由于孔紧浮环为螺旋形，孔紧浮环整体具有弹性，孔紧浮环与轴承外圈装配后能够胀紧在轴承外圈内孔上；孔紧浮环与轴颈为间隙配合。

采用上述结构：

(1)浮环为螺旋状，浮环具有良好的弹性。如浮环轴颈和轴承外圈存在加工误差，浮环各处与轴颈或轴承外圈的摩擦阻力及接触将不同，在摩擦阻力和载荷的作用下，浮环将发生相应的伸缩变形，通过轴承的转动磨合能逐渐减小或消除因加工误差带来的磨损不均，使轴承磨损同步，延长使用寿命。

(2)本实用新型中浮环由轴紧浮环和孔紧浮环相互嵌套而成，当轴承外圈相对轴颈转动时，孔紧浮环胀紧在轴承外圈的孔内，孔紧浮环与轴颈为间隙配合，有被轴承外圈的孔带动随孔旋转的趋势；轴紧浮环抱紧在轴颈上，轴紧浮环与轴承外圈内孔为间隙配合，有被轴颈带动随轴旋转的趋势。而孔紧浮环与轴紧浮环是相互嵌套的，在轴承转动工作时，轴承外圈相对轴颈转动，孔紧浮环与轴紧浮环将会相互推带，使两嵌套的浮环在轴承外圈与轴颈之间浮动起来(转动速度处在轴承外圈与轴颈的相对转动速度之内)，即两嵌套的浮环既相对轴承外圈转动，又相对轴颈转动。相互嵌套的螺旋浮环，能改善浮环的浮动能力，减小磨损，延长轴承使用寿命。

(3)浮环由轴紧浮环和孔紧浮环相互嵌套而成，轴承旋转时，孔紧浮环在轴承孔的摩擦力和接触力作用下，轴紧浮环在轴颈的摩擦力和接触力作用下，会使孔紧浮环、轴紧浮环发生弹性扭转变形。且两浮环的扭转变形方向相反，孔紧浮环内缩(有抱向轴颈的趋势)，轴紧浮环外胀(有撑向轴承孔的趋势)。这使浮环在轴向和周向均能根据载荷情况进行调整和适应，使浮环自调节自适应。当轴承受载不均，或弯矩较大时，能减少轴承的偏磨。

(4)轴紧浮环和孔紧浮环上均设有径向贯通的螺旋槽，螺旋槽可存储润滑油脂，浮环旋转浮动时，其浮动旋转和其自调节自适应作用，均能起到泵油的作用，能有效改善轴承工作过程中的润滑状态，提高轴承性能，延长轴承使用寿命。

在所述轴承外圈与轴颈之间设置有至少2段由所述轴紧浮环与孔紧浮环所组成的相互嵌套的螺旋浮环，所述浮环沿所述轴颈的轴向并列排布。

(1)多段相互嵌套螺旋浮环相互独立并列排布组合时，各段均能自由转动且互不影响，当浮环、轴颈和轴承外圈存在加工误差时，浮环各处与轴颈或轴承外圈的摩擦阻力和接触将不同，通过轴承的转动磨合能逐渐减小或消除因加工误差带来的磨损不均，使轴承磨损同步，延长使用寿命。

(2)各段相互嵌套螺旋浮环均能自由转动且互不影响，当轴承受载不均，或弯矩较大时，相互嵌套螺旋浮环的相对转速和周向受载位置能够自动调节，使载荷分配更合理，磨损趋于同步。

(3)个别相互嵌套螺旋浮环浮动能力的丧失或减弱，并不影响其他相互嵌套螺旋浮环的正常工作。

所述浮环至少由2个所述轴紧浮环和1个孔紧浮环相互螺旋嵌套而成，或所述浮环至少由1个所述轴紧浮环和2个孔紧浮环相互螺旋嵌套而成，组成三螺旋或更多螺旋组合的相互嵌套螺旋浮环。

所述轴紧浮环内孔的最小直径略小于轴颈直径，使轴紧浮环与轴颈装配后能够抱紧在轴颈上；所述孔紧浮环最大外径略大于轴承外圈内孔直径，使孔紧浮环与轴承外圈装配后能够胀紧在轴承外圈内孔上。

有益效果：本实用新型能改善浮环的浮动性能，使轴承的轴颈、轴孔及浮环受载更均匀，使浮环各处的磨损趋于同步，改善轴承的润滑状况，延长轴承使用寿命。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为本实用新型一种嵌套螺旋浮环滑动轴承结构示意图。图中，1、轴承外圈，2、轴颈，3、轴紧浮环，4、孔紧浮环，5、螺旋槽；

图2为本实用新型相互螺旋嵌套浮环结构示意图；

图3为本实用新型具有多段相互嵌套的螺旋浮环的结构示意图。

图4为本实用新型采用两个轴紧浮环和一个孔紧浮环相互螺旋嵌套的滑动轴承示意图。

具体实施方式

参看图1，一种嵌套螺旋浮环滑动轴承，包括轴承外圈1、轴颈2和浮环，所述浮环安装在所述轴颈2和轴承外圈1之间，所述浮环由轴紧浮环3和孔紧浮环4组成，轴紧浮环3和孔紧浮环4上均开有螺旋槽5，该螺旋槽5沿径向贯通，轴紧浮环3和孔紧浮环4之间相互螺旋嵌套，初始状态下(未安装前)轴紧浮环3内孔的最小直径略小于轴颈2的直径，使得轴紧浮环3与轴颈2装配后，轴紧浮环3能抱紧在轴颈2上，轴紧浮环与轴承外圈内孔为间隙配合；同时，初始状态下(未安装前)孔紧浮环4的最大外径略大于轴承外圈1内孔直径，使得孔紧浮环4与轴承外圈1装配后，孔紧浮环4能胀紧在轴承外圈1内孔上，孔紧浮环4与轴颈2为间隙配合。

图2为滑动轴承的浮环采用相互嵌套螺旋浮环的示例，其中轴紧浮环3和孔紧浮环4均为螺旋状，具有良好弹性。且轴紧浮环3和孔紧浮环4上均设有径向贯通的螺旋槽5，螺旋槽5可存储润滑油脂，起到泵油作用。同时，轴紧浮环3和孔紧浮环4通过螺旋的方式相互嵌套。

作为优选，在所述轴承外圈与轴颈之间设置有至少2段由所述轴紧浮环与孔紧浮环所组成的相互嵌套的螺旋浮环，所述浮环沿所述轴颈的轴向并列排布。如图3所示，为轴承外圈1与轴颈2之间设置有三段相互嵌套螺旋浮环，该例中，三段相互嵌套螺旋浮环沿轴颈2的轴向并列排布且相互独立，其中各段均能自由转动且互不影响，三段相互嵌套螺旋浮环均由轴紧浮环3和孔紧浮环4相互螺旋嵌套而成。

作为优选，所述浮环至少由2个所述轴紧浮环和1个孔紧浮环相互螺旋嵌套而成，或所述浮环至少由1个所述轴紧浮环和2个孔紧浮环相互螺旋嵌套而成，组成三螺旋或更多螺旋组合的相互嵌套螺旋浮环。如图4所示，浮环采用两个轴紧浮环3a、3b与一个孔紧浮环4相互螺旋嵌套而成，形成三头螺旋相互嵌套的螺旋浮环。该例中，所述两个轴紧浮环3a、3b与一个孔紧浮环4均为螺旋状，两个轴紧浮环3a、3b抱紧在轴颈2上，一个孔紧浮环4胀紧在轴承外圈1内孔上。

所述轴紧浮环3、孔紧浮环4的尺寸和数量可由轴颈2、轴承外圈1的尺寸及轴承使用工况来灵活确定。

当相互螺旋嵌套浮环为多段时，各段浮环的宽度、厚度和数量可由轴颈2、轴承外圈1的尺寸及轴承使用工况来灵活确定。

前述本实用新型基本例及其各进一步选择例可以自由组合以形成多个实施例，均为本实用新型可采用并要求保护的实施例。本实用新型方案中，各选择例，与其他任何基本例和选择例都可以进行任意组合，在此不做穷举，本领域技术人员可知有众多组合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。