一种不锈钢潮汐发电轴承的制作方法

本实用新型涉及一种轴承，具体是一种不锈钢潮汐发电轴承。

背景技术：

利用潮汐发电是新能源一种，是开发利用潮汐的主要方向。潮汐发电是利用潮差来推动水轮机转动，再由水轮机带动发电机发电。潮汐发电必须选择有利的海岸地形，修建潮汐水库，涨潮时蓄水，落潮时利用其势能发电。由于涨潮、落潮的不连续性，生成发电也不连续。据计算,世界海洋潮汐能蕴藏量约为27亿千瓦,若全部转换成电能,每年发电量大约为1.2万亿度。潮汐发电严格地讲应称为"潮汐能发电"，潮汐能发电仅是海洋能发电的一种，但是它是海洋能利用中发展最早、规模最大、技术较成熟的一种。现代海洋能源开发主要就是指利用海洋能发电。利用海洋能发电的方式很多，其中包括波力发电、潮汐发电、潮流发电、海水温差发电和海水含盐浓度差发电等，而国内外已开发利用海洋能发电主要是潮汐发电。

潮汐发电与普通水利发电原理类似，通过出水库，在涨潮时将海水储存在水库内，以势能的形式保存，然后，在落潮时放出海水，利用高、低潮位之间的落差，推动水轮机旋转，带动发电机发电。由于潮汐发电时需要进行回转运动，就需要该轴承耐盐，耐海水腐蚀，耐海中生物侵害。其质量和性能直接影响发电设备整机的性能、精度和可靠性。该类轴承的主要特点是:精度高，重量轻，寿命及可靠性要求高，材料特殊，这就给轴承设计、制造及检测等技术带来很大的难度。通过开展潮汐轴承制造技术的科研攻关，研制出适应我国国情而又达到国际水平的设计方法，加工工艺规范，工艺材料及装备、检测仪器、工艺装备，使产品满足主机性能及使用要求，并使轴承的开发形成系列化、标准化，潮汐能具有可再生性、清洁性、可预报性等优点，在我国优化电力结构，促进能源结构升级的大背景下，发展潮汐发电顺应社会趋势，有利于缓解东部沿海地区的能源短缺。潮汐电站建设可创造良好的经济效益、社会效益和环境效益，投资潜力巨大。

因此作为潮汐发电设备中使用的轴承需要具有耐盐、耐海水腐蚀、耐海底微生物侵蚀的特殊要求，所以轴承套圈的基本材料选不锈钢9Cr18进行制造，结构采用推力滚子轴承，保持架选用聚四氟乙烯进行制造，滚动体材质选用陶瓷制造。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种不锈钢潮汐发电轴承，其技术方案如下：

一种不锈钢潮汐发电轴承，包括轴圈、保持架、滚子和座圈，所述座圈用于固定安装在机架上预留的安装孔内，轴圈用于固定安装在转轴的一端，座圈与轴圈平行设置，座圈与轴圈之间同轴设置保持架，保持架的表面开设多个围绕其轴线分布的滚子安装孔，滚子安装孔内安装滚子，且滚子分别与座圈和轴圈接触；所述滚子为圆柱滚子，且滚子的轴线均与保持架的轴线相交，滚子的外表面与座圈和轴圈接触；所述保持架主要由上层支架和下层支架同轴复合构成，上层支架和下层支架均是与保持架内外径相同的环形结构，其中上层支架上开设的上半孔和下层支架上开设的下半孔组合构成滚子安装孔，上半孔和下半孔的两侧面均为与滚子表面对应的弧形面，且上半孔和下半孔的最大直径等于滚子的直径，上半孔和下半孔的最小直径小于滚子的直径，上半孔和下半孔的高度均小于滚子的半径。

进一步的，所述上层支架和下层支架之间对应开设多个螺纹孔，且上层支架和下层支架之间的螺纹孔通过顶丝固定连接。

进一步的，所述上层支架和下层支架相对面上均开设有环形的润滑油储存槽，且润滑油储存槽均上半孔或下半孔相交；上层支架和下层支架复合后，相对的两个润滑油储存槽形成润滑油环形孔。

进一步的，当上层支架和下层支架为聚四氟乙烯材料时，所述下层支架朝向上层支架的端面开设有与其同轴的环形凹槽，环形凹槽与下半孔不相交，且环形凹槽内设置有加强圈。

进一步的，所述滚子的中部开设有同轴的工艺孔，滚子的材质为碳化硅陶瓷。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用通过设置上层支架和下层支架复合构成的保持架，并配合其上加工的上半孔和下半孔，使得滚子能够被上半孔和下半孔稳定限位并不影响转动；

本实用设置润滑油储存槽，使得轴承工作过程内部的润滑油会在空气波动等情况下有一部分逐渐进入到滚子的表面，实现长效润滑。

本实用通过复合加强圈提高保持架的强度，从而避免长期高速转动过程中保持架变松，使得轴承内部混动，本实用设置加强圈的目的是提高使用寿命，延长变松的周期。

本实用在滚子上开设工艺孔的目的是方便氮化硅烧结烧透，确保滚子材质的内在质量。

附图说明

图1为不锈钢潮汐发电轴承的结构示意图。

图2为不锈钢潮汐发电轴承中保持架的结构示意图。

图3为图2中A-A处的剖面结构示意图。

图4为不锈钢潮汐发电轴承中滚子的结构示意图。

图5为不锈钢潮汐发电轴承中保持架的结构示意图。

图中：1、轴圈；2、保持架；3、滚子；4、座圈；5、顶丝；6、螺纹孔；7、润滑油储存槽；8、滚子安装孔；9、加强圈；10、工艺孔；11、上层支架；12、下层支架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～5，本实用新型实施例中，一种不锈钢潮汐发电轴承，包括轴圈1、保持架2、滚子3和座圈4，所述座圈4用于固定安装在机架上预留的安装孔内，轴圈1用于固定安装在转轴的一端，座圈4与轴圈1平行设置，座圈4与轴圈1之间同轴设置保持架2，保持架2的表面开设多个围绕其轴线分布的滚子安装孔8，滚子安装孔内安装滚子3，且滚子3分别与座圈4和轴圈1接触，以便于座圈4和轴圈1之间发生相对转动时滚子3起到支撑和转动辅助的作用，降低摩擦，使得转动的阻力达到最小；

所述滚子3为圆柱滚子，且滚子3的轴线均与保持架2的轴线相交，滚子3的外表面与座圈4和轴圈1接触，保证平稳转动。

所述保持架2主要由上层支架11和下层支架12同轴复合构成，上层支架11和下层支架12均是与保持架2内外径相同的环形结构，其中上层支架11上开设的上半孔和下层支架12上开设的下半孔组合构成滚子安装孔，上半孔和下半孔的两侧面均为与滚子3表面对应的弧形面，且上半孔和下半孔的最大直径等于滚子3的直径，上半孔和下半孔的最小直径小于滚子3的直径，上半孔和下半孔的高度均小于滚子3的半径，从而使得滚子3能够被上半孔和下半孔稳定限位并不影响转动；所述上层支架11和下层支架12之间对应开设多个螺纹孔6，且上层支架11和下层支架12之间的螺纹孔6通过顶丝5固定连接（如图3所述）。

所述上层支架11和下层支架12相对面上均开设有环形的润滑油储存槽7，且润滑油储存槽7均上半孔或下半孔相交；上层支架11和下层支架12复合后，相对的两个润滑油储存槽7形成润滑油环形孔，在实际组装前，先将膏状的润滑油涂抹到上层支架11和下层支架12之间，并保证润滑油储存槽7填满，这样在轴承工作过程中，内部的润滑油会在空气波动等情况下有一部分逐渐进入到滚子的表面，实现长效润滑。

所述下层支架12朝向上层支架11的端面开设有与其同轴的环形凹槽，环形凹槽与下半孔不相交，且环形凹槽内设置有加强圈9，当上层支架11和下层支架12为聚四氟乙烯材料时，能够通过复合加强圈9提高保持架2的强度，从而避免长期高速转动过程中保持架2变松，使得轴承内部混动，本实用设置加强圈的目的是提高使用寿命，延长变松的周期。

所述滚子3的中部开设有同轴的工艺孔10，滚子3的材质为碳化硅陶瓷，工艺孔10的目的是方便氮化硅烧结烧透，确保滚子材质的内在质量。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。