闭式轴承冷却自润滑系统的制作方法

本实用新型涉及一种船舶用各类泵组轴承的润滑系统。尤其是一种将润滑、储油、冷却等功能集成为一体外供油系统。

背景技术：

船舶用水泵轴承目前通常采用外供油润滑的形式，即在水泵外侧布置独立的润滑油循环系统，并在轴承位置布置润滑油入口及润滑油出口，以此实现轴承位置的润滑。外供油系统的组成包括储油箱、冷油器、油泵、管路及各类阀门等设备。外供油系统虽然能够实现泵组轴承的润滑，但是其组成复杂，设备众多，采用这样的结构件占用大量的船上舱室空间，并使得舱室内其余设备的排布与布置困难重重。且外供油系统各部套也均需要安排独立的维修空间，对于小型化、集成化要求较高的船舶而言，传统的外供油润滑系统已经渐渐无法满足使用的需求。

且目前船舶用水泵使用变转速泵也较为普遍，泵组转速的改变意味着泵组轴承对于润滑油的需求量也随之发生变化。这也对外供油系统在不同水泵运行工况时候的供油量控制提出了较大的要求。因此，需要一种闭式轴承冷却自润滑系统，而目前国内外无“闭式轴承冷却自润滑系统”。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的问题是提出一种能够实现集成了储油箱、冷油器、并且具有自润滑功能的闭式轴承冷却自润滑系统，该系统能够在泵组运行过程中实现泵组轴承的自我润滑，并实现润滑油的冷却和储存功能，并能够极大的提升润滑系统的小型化率、集成化率，降低润滑装置的体积与系统复杂程度，以达到提高末几级叶片安全性、可靠性的目的。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种闭式轴承冷却自润滑系统，包括油箱上压盖、油箱上盖、油箱下压盖、油箱下盖、滚柱轴承、油箱侧壁、滚珠轴承、转子，所述油箱上压盖，油箱上盖，油箱侧壁，油箱下压盖、密封环和油箱下盖共同组成润滑系统的油箱；所述油箱内部储存有一定量的润滑油，所述油箱中间通过滚珠轴承、滚柱轴承、转子套筒和轴套连接转子，所述转子套筒下部套接有冷却管，所述冷却管两端分别连接固定在油箱下压盖上的冷却水入口和冷却水出口，所述冷却水入口、冷却水出口以及冷却管共同构成润滑系统的冷却部分；所述滚珠轴承、滚柱轴承一侧设有油管路套筒，所述油管路套筒下端通过润滑油管连接位于油箱底部的润滑油管入口，油管路套筒中设有用于润滑滚珠轴承和滚柱轴承的管路和出口。

进一步，所述油箱侧壁上下端分别固定连接有油箱上盖和油箱下盖，油箱上盖上面通过密封件和紧固件固定密封连接油箱上压盖，油箱下盖下面通过密封环和紧固件固定密封连接油箱下压盖。

进一步，所述滚柱轴承上方留有空间，该空间能够用于对润滑过程中产生的油汽进行排放。

进一步，所述润滑油管和油管路套筒组成输油段，所述输油段中润滑油从下而上运动。

进一步，所述润滑油从输油段流出后分别自上而下润滑滚珠轴承和滚柱轴承，形成回油段。

本实用新型的有益效果是：

采用本实用新型的闭式轴承冷却自润滑系统代替外供油系统具有以下优点：

1、由于闭式轴承冷却自润滑油系统将油箱、冷油器、油泵集中为一体，因此能够减小船舶润滑油系统的复杂程度，减小润滑设备所需要的安装空间以及维修空间，减少外围管路安装所占用的空间。

2、减少设备数量有利于提高船舶换热装备的整体可靠性。闭式轴承冷却自润滑系统的使用大大减少了需要进行通过润滑油系统进行润滑的轴承数量，因此使得船舶油路的整体可靠性、维修性、安全性得到了明显的提升。若在船舶的各水泵轴承位置均采用该结构，则基本可以杜绝由于外供油系统故障导致的水泵停机事故。多台水泵直径的自润滑系统也能够公用一套备件，使得各个自润滑系统的维修性大大增加。

3、采用闭式轴承冷却自润滑油系统能够省去润滑油系统的油量控制系统。自润滑油系统的油量是直接有转子转速所决定的，当转子准数提高时，油量将会自动上升。因此自润滑系统能够达到一种油量的自平衡控制，不再需要外接主动控制润滑油的用油量。

4、有助于提高设备的小型化、集成化，为船舶的舱室设计与配置提供更多的方案选择。

附图说明

图1是本实用新型的闭式轴承冷却自润滑系统图；

图2是本实用新型的闭式轴承冷却自润滑系统油路图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型的闭式轴承冷却自润滑系统，包括油箱上压盖1、油箱上盖2、冷却管3、密封环4、冷却水入口5、冷却水出口6、油箱下压盖7、油箱下盖8、润滑油管入口9、润滑油管10、轴套11、滚柱轴承12、油箱侧壁13、转子套筒14、滚珠轴承15、转子16、油管路套筒17。

油箱侧壁13上下端分别固定连接有油箱上盖2和油箱下盖8，油箱上盖2上面通过密封件和紧固件固定密封连接油箱上压盖1，油箱下盖8下面通过密封环4和紧固件固定密封连接油箱下压盖7，使得油箱上压盖1，油箱上盖2，油箱侧壁14，油箱下压盖7、密封环4和油箱下盖8共同组成了润滑系统的油箱。油箱内部储存有一定量的润滑油。

油箱中间通过滚珠轴承15、滚柱轴承12、转子套筒14和轴套11连接转子16，转子套筒14下部套接有冷却管3，冷却管3一端连接固定在油箱下压盖7上的冷却水入口5，另一端连接固定在油箱下压盖7上的冷却水出口6。冷却水入口5、冷却水出口6以及冷却管3共同构成了润滑系统的冷却部分。冷却水从冷却水入口5进入自润滑系统，在冷却管3中完成与润滑油的换热后从冷却水出口6排出。

滚珠轴承15、滚柱轴承12一侧设有油管路套筒17，油管路套筒17下端通过润滑油管10连接位于油箱底部的润滑油管入口9，油管路套筒17中设有用于润滑滚珠轴承和滚柱轴承的管路和出口。

油路循环如图2所示。转子16旋转的时候带动轴套11以及转子套筒14一同旋转。转子套筒14旋转产生的能量将把油箱内的油从润滑油入口压入润滑油管10中。在这一段中，润滑油从下而上运动，这一段油路被标注为输油段a。输油段由润滑油管10和油管路套筒17组成。润滑油从输油段a流出后分别自上而下润滑了滚珠轴承与滚柱轴承。这一段被称为回油段b。经过回油段b后，润滑油重新进入润滑系统的油箱。值得注意的是在滚柱轴承15上方留有空间，该空间能够用于对润滑过程中产生的油汽进行排放。该位置被称为油汽排口。

该闭式轴承冷却自润滑滑油系统的设计与传统润滑系统的差异较大，主要体现在其将冷油器、油箱与润滑油管路集成的设计思路。

在安装的时候首先进行润滑油侧壁与润滑油上盖及润滑油下盖的焊接，随后采用螺栓安装固定润滑油上压盖，其中分别按顺序装入滚珠轴承、滚柱轴承、转子套筒、油管路套筒、润滑油管和转子。其后将转子下压盖与冷却水出入孔及冷凝管进行安装，并将其作为一个整体与密封环一起安装在焊接固定的润滑油下盖上。

本实用新型的闭式轴承冷却自润滑系统能够在泵组运行的时候实现轴承位置的自润滑。润滑油量将会随着泵组转速的变化产生相应的改变。闭式轴承冷却自润滑系统也具有冷却润滑油和储存润滑油的功能。

技术特征：

1.一种闭式轴承冷却自润滑系统，包括油箱上压盖、油箱上盖、油箱下压盖、油箱下盖、滚柱轴承、油箱侧壁、滚珠轴承、转子，其特征在于：所述油箱上压盖，油箱上盖，油箱侧壁，油箱下压盖、密封环和油箱下盖共同组成润滑系统的油箱；所述油箱内部储存有一定量的润滑油，所述油箱中间通过滚珠轴承、滚柱轴承、转子套筒和轴套连接转子，所述转子套筒下部套接有冷却管，所述冷却管两端分别连接固定在油箱下压盖上的冷却水入口和冷却水出口，所述冷却水入口、冷却水出口以及冷却管共同构成润滑系统的冷却部分；所述滚珠轴承、滚柱轴承一侧设有油管路套筒，所述油管路套筒下端通过润滑油管连接位于油箱底部的润滑油管入口，油管路套筒中设有用于润滑滚珠轴承和滚柱轴承的管路和出口。

2.根据权利要求1所述的闭式轴承冷却自润滑系统，其特征在于：所述油箱侧壁上下端分别固定连接有油箱上盖和油箱下盖，油箱上盖上面通过密封件和紧固件固定密封连接油箱上压盖，油箱下盖下面通过密封环和紧固件固定密封连接油箱下压盖。

3.根据权利要求1所述的闭式轴承冷却自润滑系统，其特征在于：所述滚柱轴承上方留有空间，该空间能够用于对润滑过程中产生的油汽进行排放。

4.根据权利要求1所述的闭式轴承冷却自润滑系统，其特征在于：所述润滑油管和油管路套筒组成输油段，所述输油段中润滑油从下而上运动。

5.根据权利要求4所述的闭式轴承冷却自润滑系统，其特征在于：所述润滑油从输油段流出后分别自上而下润滑滚珠轴承和滚柱轴承，形成回油段。

技术总结
本实用新型涉及一种闭式轴承冷却自润滑系统，油箱上压盖，油箱上盖，油箱侧壁，油箱下压盖、密封环和油箱下盖共同组成了润滑系统的油箱；油箱内部储存有一定量的润滑油，所述油箱中间通过滚珠轴承、滚柱轴承、转子套筒和轴套连接转子，所述转子套筒下部套接有冷却管，冷却管两端分别连接固定在油箱下压盖上的冷却水入口和冷却水出口，冷却水入口、冷却水出口以及冷却管共同构成润滑系统的冷却部分；滚珠轴承、滚柱轴承一侧设有油管路套筒，油管路套筒下端通过润滑油管连接位于油箱底部的润滑油管入口，油管路套筒中设有用于润滑滚珠轴承和滚柱轴承的管路和出口。该系统能够在泵组运行过程中实现泵组轴承的自我润滑，并实现润滑油的冷却和储存功能。

技术研发人员：周振东;张旭阳;李一兴;张鲲羽;尤明明
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七0四研究所
技术研发日：2020.10.27
技术公布日：2021.08.24