立式滑动轴承的制作方法

本实用新型涉及轴承技术领域，特别涉及一种立式滑动轴承。

背景技术：

整体立式滑动轴承主要作用是承受垂直推力载荷及径向附加载荷，主要应用于立式电机、水泵等中、大型立式旋转设备。整体立式轴承无外部循环油供油，其冷却和润滑主要靠在挡油筒旋转作用下，产生内部循环的油路。径向承载部件和推力承载部件在工作状态下承受载荷所产生的功耗和热量，由油水冷却器进行平衡和散热。然而，传统的整体立式滑动轴承，油路未规划，油水冷却器是直接浸泡在润滑油内进行冷却。热油不能进行有序的冷却，油水冷却器的传热效率低。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统立式滑动轴承传热效率低的问题，提供一种传热效率高的立式滑动轴承。

一种立式滑动轴承，包括：

油箱；所述油箱呈中空环状结构且包括底座、壳体、挡油筒以及轴承盖；所述壳体和所述挡油筒沿径向间隔设置于所述底座的外侧与内侧，所述轴承盖盖设于所述壳体和所述挡油筒远离所述底座的一端；套设于所述挡油筒外且自下而上依次设置于所述底座上推力瓦和推力头，所述推力瓦和所述推力头的部分均收容于所述油箱内；

导轴承座，收容于所述油箱内且套设于所述推力头外；

径向瓦，设置于所述导轴承座与所述推力头之间；以及

油水冷却器，呈环状结构；所述油水冷却器设置于所述油箱内且包括其内形成有收容腔的冷却器壳体及均设置于所述收容腔内的至少两列冷却管组件和隔板，至少两列所述冷却管组件沿所述立式滑动轴承径向排列，每块所述隔板分隔设置于相邻两列所述冷却管组件之间以分隔形成两条相通的冷却通道；

其中，所述立式滑动轴承内形成有供所述油箱内润滑油依次经所述底座、所述推力瓦、所述推力头、所述径向瓦和所述导轴承座进入所述油水冷却器的第一冷却油路，所述润滑油经所述第一冷却油路沿所述立式滑动轴承径向进入所述油水冷却器内且顺序流经每相邻的两条所述冷却通道。

在其中一个实施例中，所述底座包括底板及设置于所述底板上的承板，所述导轴承座支撑于所述底板上且包围于所述承板、所述推力瓦、所述推力头以及所述径向瓦的外周，所述油水冷却器环设于所述导轴承座背向所述挡油筒的外周。

在其中一个实施例中，所述导轴承座支撑于所述底板的一端与所述承板共同贯穿开设有连通所述推力瓦和所述油箱的第一进油通道，所述推力头上开设有连通所述推力瓦和所述径向瓦的第一过油通道，所述导轴承座包围所述径向瓦外周的一端开设有连通所述径向瓦与所述油水冷却器的第一出油通道；所述第一进油通道、所述承板与所述挡油筒之间的间隙、所述推力瓦与所述挡油筒之间的间隙、所述第一过油通道、所述径向瓦与所述导轴承座之间的间隙以及所述第一出油通道共同连通形成供所述油箱内润滑油进入所述油水冷却器内的第一冷却油路。

在其中一个实施例中，所述立式滑动轴承内形成有供所述油箱内润滑油依次流经所述底座、所述推力瓦和所述推力头并流向所述油水冷却器外周的第二冷却油路。

在其中一个实施例中，所述导轴承座支撑于所述底板的一端与所述承板共同贯穿开设有连通所述推力瓦和所述油箱的第二进油通道，所述导轴承座包围所述推力瓦外周的一端开设有连通所述推力瓦和所述油箱的第二出油通道；所述第二进油通道、所述承板与所述挡油筒之间的间隙、所述推力瓦与所述推力头之间的间隙以及所述第二出油通道共同连通形成所述第二冷却油路。

在其中一个实施例中，所述立式滑动轴承内形成有供所述油箱内润滑油依次流经所述底座、所述推力瓦和所述推力头进入所述油水冷却器的第三冷却油路。

在其中一个实施例中，所述导轴承座支撑于所述底板的一端与所述承板共同贯穿开设有连通所述推力瓦和所述油箱的第三进油通道，所述导轴承座包围所述推力瓦外周的一端开设有连通所述推力瓦和所述油水冷却器的第三出油通道；所述第三进油通道、所述承板与所述挡油筒之间的间隙、所述推力瓦与所述推力头之间的间隙以及所述第三出油通道共同连通形成所述第三冷却油路。

在其中一个实施例中，所述立式滑动轴承包括密封件，所述密封件密封设置于所述导轴承座与所述推力头之间的间隙，所述导轴承座、所述推力头以及所述密封件共同围合形成用于收容所述径向瓦的密封腔。

在其中一个实施例中，每块所述隔板为开口环形，且每块所述隔板的横截面呈倒L型；每块所述隔板包括阻隔段及与所述阻隔段连接的安装段，所述阻隔段沿所述挡油筒的轴向竖直延伸，且分隔设置于相邻两列所述冷却管组件之间；所述安装段由所述阻隔段远离所述底座一端的边缘沿所述挡油筒的径向延伸且突伸于所述冷却管组件外，所述安装段装配于所述导轴承座上，以将整个所述油水冷却器所述挂设于所述导轴承座上。

在其中一个实施例中，所述推力瓦为扇形推力瓦。

本申请通过对立式滑动轴承内部油路进行设计，使立式滑动轴承内部循环的润滑油都有序地流入油水冷却器内部，提高了油水冷却器的散热效率；同时，对油水冷却器进行封装，且对油水冷却器内规化形成依次连通的多条冷却通道，使得润滑油进入油水冷却器内只能形成唯一通道，且顺序地逐列流经每相邻两列冷却通道内的冷却管组件，提高了润滑油在冷却管外壁的油流速度，增大了冷却管的散热系统，提升冷却效率。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中立式滑动轴承的结构示意图；

图2为图1所示立式滑动轴承在第一实施例中沿D-D方向的剖视图；

图3为图1所示立式滑动轴承中油水冷却器与导轴承座配合的结构示意图；

图4为图3所示立式滑动轴承中油水冷却器与导轴承座配合沿E-E方向的剖视图；

图5为图1所示立式滑动轴承中油水冷却器的部分立体结构图；

图6为图1所示立式滑动轴承中油水冷却器与导轴承座配合的立体剖视图；

图7为图1所示立式滑动轴承在第二实施例中沿D-D方向的剖视图；

图8为图1所示立式滑动轴承在第一实施例中沿D-D方向的剖视图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1和图2所示，本实用新型一实施例中，立式滑动轴承100包括用于提供润滑油的油箱10底座11推力瓦40、推力头50、导轴承座60、径向瓦70以及油水冷却器80。

其中，油箱10大体呈中空环状结构且包括水平安装的底座11、壳体13、挡油筒15以及轴承盖17。底座11大体呈环形板状，其水平安装于立式滑动轴承100的底部，底座11用于为整个立式滑动轴承100提供安装支撑基础。壳体13和挡油筒15均大体呈中空筒状结构，两者竖直设置于底座11上且沿径向间隔设置于底座11的外侧与内侧。轴承盖17水平盖设于壳体13和挡油筒15远离底座11的一端。其中，推力瓦40、推力头50的部分、导轴承座60、径向瓦70以及油水冷却器80均浸没于油箱31内的润滑油内，以使润滑油为各部件提供冷却与润滑。

推力瓦40和推力头50均套设于挡油筒15外并自下而上依次设置于底座11，且推力瓦40用于承载通过推力头50传递的推力载荷。推力头50周向可旋转地套设于挡油筒15的外周，从而为油箱31内润滑油提供循环动力。在本具体实施例中，推力瓦40为扇形推力瓦，从而有利于提高立式滑动轴承100的承载能力，使整个立式滑动轴承100的结构更紧凑，如此相同的工况下，立式滑动轴承100所产生功耗更小，更节能。

导轴承座60套设于推力头50外，径向瓦70设置于导轴承座60与推力头50之间，用于承载整个立式滑动轴承100的径向负荷力。其中，立式滑动轴承还包括密封件90，密封件90密封设置导轴承座60与推力头50之间的间隙，导轴承座60、推力头50以及密封件90共同围合形成用于收容径向瓦70的密封腔。

请参看图3、图4以及图5，油水冷却器80呈环状结构，包括其内形成有收容腔810的冷却器壳体81、设置于收容腔810内的至少两列冷却管组件82、间隔设置于相邻两列冷却管组件之间的隔板83、进水管84以及出水管85。

冷却器壳体81大体呈中空环状结构，中空的部分即为收容腔810，用于收容冷却管组件82。至少两列冷却管组件82沿立式滑动轴承100径向排列(即至少两列冷却管组件82以挡油筒15为中心以半径逐渐增大的方式一层一层由里向外盘旋设置，也就是说每相邻两列冷却管组件82为半径不同的同心圆设置)。其中，每列冷却管组件82包括多根冷却管，多根冷却管均为开口环形状，且沿挡油筒15的轴线方向通过固定箍820上下层叠固定形成一列冷却管组件82。

具体地，冷却器壳体81包括围设于至少两列冷却管组件82外周的内筒812及外筒814，即内筒812与外筒814共同围设形成将至少两列冷却管组件82包络起来的收容腔，避免因油水冷却器80呈敞开状，使得润滑油无规则的进入油水冷却器80，而分散流动造成油流速度慢，降低了油水冷却器80的散热效率。

进一步地，内筒812沿轴承20径向的一侧开设有进油孔(图未示)，使得经过推力瓦40、推力头50以及径向瓦70加热的润滑油沿立式滑动轴承100的径向进入油水冷却器80。相较于传统的高位进高位出的设计所需要的泵入和泵出的动力较小，提高润滑油的流动性，提高散热效率。

在本具体实施例中，由于油水冷却器80安装于导轴承座60上，因此导轴承座60的外壁用作冷却器壳体81的内筒812，即最内圈的一列冷却管组件82箍设于导轴承座60的外周，此时导轴承座60的外壁(开口朝向冷却管组件82的L型)形成收容腔的内侧壁及部分底壁。外筒814大体呈开口朝向冷却管组件82的L型，且外筒814的一端安装于导轴承座60上并同时形成收容腔的另外一部分底壁(也就是说，用于包络冷却管组件82的收容腔的底壁由一部分导轴承座60的外壁和一部分外筒814对接形成)，另一端围设于最外圈一列冷却管组件82的外侧形成收容腔的外侧壁。

可以理解地，在其它一些实施例中，冷却器壳体81中外筒814和内筒的形状可以根据需要而定，且内筒812及外筒814可根据需要包围于至少两列冷却管组件82径向两侧、或者径向两侧与底部(三周)、或者径向两侧、顶部和底部(四周)，在此不作限定。

请参看图6，每块隔板83分隔设置于相邻两列冷却管组件82之间，且每块隔板83与冷却器壳体81共同形成收容每列冷却管组件82的冷却通道，使得润滑油在进入油水冷却器80内只能沿对应的冷却通道由上至下或由下至上有规则流动。也就是说，润滑油在油水冷却器80内的流通路径具有唯一性且还可在相邻两条冷却通道之间逐列流动，而不会出现混乱及肆意流动。

具体地，每块隔板83为开口环形，且每块隔板83的横截面呈倒L型。每块隔板83包括阻隔段830及与阻隔段830连接的安装段832。阻隔段830沿挡油筒15的轴向竖直延伸，且分隔设置于相邻两列冷却管组件82之间。安装段832由阻隔段830远离底板110一端的边缘沿挡油筒15的径向向靠近导轴承座60的方向延伸形成，且突伸于冷却管组件82外。安装段832装配于导轴承座60上，以将整个油水冷却器80挂设于导轴承座60上，便于整个油水冷却器80的安装与拆卸。同时，安装段832亦可用于油水冷却器80其它接口的安装。

进水管84和出水管85分别连通于每列冷却管组件82的首尾两端，用于向冷却管组件82内通入冷却水，以与加热的润滑油进行热交换。

请重新参看图5，进一步地，油水冷却器80还包括挡油底板86及设置于挡油底板86相同一侧的多块挡油侧板87。进水管84和出水管85均设置于挡油底板86上，多块挡油侧板87首尾相接的设置于挡油底86的相同一侧，并与挡油底板86共同围合形成开口背向底板110的挡油腔，以将润滑油阻挡于挡油腔外，防止润滑油未经冷却管组件82的冷却而直接由进水管84和出水管85之间的空隙流出(由于进水管84和出水管85之间未设置冷却管组件82)，降低了冷却效率。

在本具体实施例中，油水冷却器80包括两列冷却管组件82，每列冷却管组件82包括五根上下层叠设置的环形冷却管，分隔板83沿立式滑动轴承100的轴向将两列冷却管组件82分隔形成两条冷却通道。可以理解地，在其它一些实施例中，冷却管组件82的数量、形状以及分隔形成的冷却通道数量可以根据需要而定，在此不作限定。

请重新参看图2，在本实用新型第一实施例中，立式滑动轴承100内形成有供油箱31内润滑油依次经底座11、推力瓦40、推力头50、径向瓦70和导轴承座60进入油水冷却器80的第一冷却油路，润滑油经第一冷却油路沿立式滑动轴承100径向进入油水冷却器80内且逐列流经每相邻的两条冷却通道。

也就是说，本实用新型通过对立式滑动轴承100内部油路进行设计，且油水冷却器80由冷却器壳体81和隔板83分隔形成相互连通且有序排列的冷却通道，使立式滑动轴承100内部循环的润滑油经过各部件后能有序地流经油水冷却器80，提高油水冷却器80的散热效率，并解决了立式滑动轴承100在高速运转时，散热不足，瓦温过高的问题。同时，本实用新型立式滑动轴承100中润滑油经第一冷却油路后沿径向进入油水冷却器80，相较于传统的高位进高位出的设计所需要的泵入和泵出的动力较小，提高润滑油的流动性，提高散热效率。

具体地，底座11包括底板110及设置于底板110上的承板112。导轴承座60支撑于底板110上且包围于承板112、推力瓦40、推力头50以及径向瓦70的外周，油水冷却器80环设于导轴承座60背向挡油筒15的外周。

在本具体实施例中，导轴承座60大体呈套设于挡油筒15并支撑于底板110上的帽状，且通过将导轴承座60支撑于底板110上，有利于加强导轴承座60自身承载力。可以理解地，在其它一些实施例中，导轴承座60的形状可以根据需要而定，例如直接套设于推力头50外而与底板110间隔设置亦可，在此不作限定。

承板112承板112导轴承座60支撑于底板110的一端与承板112共同贯穿开设有连通推力瓦40和油箱31的第一进油通道61，推力头50上开设有连通推力瓦40和径向瓦70的第一过油通道51，导轴承座60包围径向瓦70外周的一端开设有连通径向瓦70与油水冷却器80的第一出油通道62。其中，第一进油通道61、承板112与挡油筒15之间的间隙、推力瓦40与挡油筒15之间的间隙、第一过油通道51、径向瓦70与导轴承座60之间的间隙以及第一出油通道62共同连通形成供油箱31内润滑油进入油水冷却器80内的第一冷却油路(如图2中右侧箭头所示)。

当外部动力件启动时，推力头50与挡油筒15一起旋转，给油箱31内的润滑油提供循环动力。润滑油由第一进油通道61以及承板112与挡油筒15之间的间隙吸入推力瓦40，被推力瓦40加热了的润滑油在推力头50的离心泵油的作用下，经过推力头50上的第一过油通道51进入径向瓦70，由于径向瓦70装在由导轴承座60、推力头50和密封件90的密封腔内，进入径向瓦70内且被径向瓦70再次加热的润滑油，经导轴承座60上的第一出油通道62沿立式滑动轴承100的径向进入油水冷却器80。而进入油水冷却器80的润滑油自上而下经过第一个冷却通道后进入第二个冷却通道，并自下而上经过第二个冷却通道后排出至油箱31内，进行下次的冷却循环。

请参看图7，在本实用新型第二实施例中，立式滑动轴承100在具有上述第一冷却油路的基础上，立式滑动轴承100内形成有供油箱31内润滑油依次流经底座11、推力瓦40和推力头50并流向油水冷却器80外周的第二冷却油路(如图7中左侧箭头所示)。

具体地，导轴承座60支撑于底板110的一端与承板112共同贯穿开设有连通推力瓦40和油箱31的第二进油通道63，导轴承座60包围推力瓦40外周的一端开设有连通推力瓦40和油箱31的第二出油通道64。即，第二进油通道63、承板112与挡油筒15之间的间隙、推力瓦40与推力头50之间的间隙以及第二出油通道64共同连通形成第二冷却油路。

当外部动力件启动时，推力头50与挡油筒15一起旋转，给油箱31内的润滑油提供循环动力。润滑油由第二进油通道63以及承板112与挡油筒15之间的间隙吸入推力瓦40，被推力瓦40加热了的润滑油在推力头50的离心泵油的作用下，经第二出油通道64重新排出至油箱31内。进入油箱31内的润滑油流经油水冷却器80的外周后重新循环进入第二进油通道63，进行下次的冷却循环。

请参看图8，在本实用新型第三实施例中，立式滑动轴承100在具有上述第一冷却油路或者第一实施第一冷却油路和第二冷却油路的基础上，立式滑动轴承100内形成有供油箱31内润滑油依次流经底座11、推力瓦40和推力头50进入油水冷却器80的第三冷却油路(如图8中左侧箭头所示)。

具体地，导轴承座60支撑于底板110的一端与承板112共同贯穿开设有连通推力瓦40和油箱31的第三进油通道65，导轴承座60包围推力瓦40外周的一端开设有连通推力瓦40和油水冷却器80的第三出油通道66。即，第三进油通道65、承板112与挡油筒15之间的间隙、推力瓦40与推力头50之间的间隙以及第三出油通道66共同连通形成第三冷却油路。

当外部动力件启动时，推力头50与挡油筒15一起旋转，给油箱31内的润滑油提供循环动力。润滑油由第三进油通道65以及承板112与挡油筒15之间的间隙吸入推力瓦40，被推力瓦40加热了的润滑油在推力头50的离心泵油的作用下，经第三出油通道66沿立式滑动轴承100径向进入油水冷却器80内。而进入油水冷却器80的润滑油自上而下经过第一个冷却通道后进入第二个冷却通道，并自下而上经过第二个冷却通道后排出至油箱31内，进行下次的冷却循环。

在上述第一实施例至第三实施例中，当润滑油进入油水冷却器80并在油水冷却器80内流动时，由于每根冷却管与冷却通道的通道壁之间间隙较小，使得润滑油的大部分将被迫流经每根冷却管，以与冷却管进行换热。同时，润滑油从内侧的冷却通道逐列流向外侧冷却通道时，最外侧冷却通道内进水管84和出水管85被收容于挡油腔内，消除了进水管84和出水管85之间的空隙，防止润滑油未经冷却管组件82直接从进水管84和出水管85之间的空隙流出。

本实用新型中立式滑动轴承100相较于传统立式滑动轴承具有以下优点：

1、通过对立式滑动轴承100内部油路进行设计，使立式滑动轴承100内部循环的润滑油都有序地流入油水冷却器80内部，提高了油水冷却器80的散热效率；

2、通过对油水冷却器80进行封装，且对油水冷却器80内规化形成依次连通的多条冷却通道，使得润滑油进入油水冷却器80内只能形成唯一通道，且顺序地逐列流经每相邻两列冷却通道内的冷却管组件82，提高了润滑油在冷却管外壁的油流速度，增大了冷却管的散热系数，提升冷却效率。

3、通过将油水冷却器80中进水管84和出水管85包围于挡油腔内，防止润滑油未经冷却管组件82直接从进水管84和出水管85之间的空隙流出，提高了油水冷却器80的冷却效率；

4、立式滑动轴承100中采用扇形径向瓦，结构紧凑且提升立式滑动轴承100的承载能力。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。