端面渐扩形多层复合材料水润滑轴承

本发明涉及轴承领域，具体涉及一种端面渐扩形多层复合材料水润滑轴承。

背景技术：

水润滑轴承是船舶中常用的支撑部件，它浸泡在水中，以自然水为润滑介质，起到承担螺旋桨轴载荷的作用。目前水润滑轴承的常用结构为双层结构，即金属基体+高分子层的结构或金属基体+橡胶层的结构，其中金属基体+高分子层的结构具有均载与减振性能差的缺点，而金属基体+橡胶层的结构则摩擦较大。

综上所述，目前的水润滑轴承存在摩擦较大、均载及减振能力不足的问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种端面渐扩形多层复合材料水润滑轴承，解决以往水润滑轴承存在摩擦较大、均载及减振能力不足的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种端面渐扩形多层复合材料水润滑轴承，包括

金属基体和高分子衬层，所述高分子衬层设置在金属基体内；

所述高分子衬层的左端面和/或右端面开设渐扩孔；

所述金属基体内开设支撑腔，所述支撑腔为环形或者半环形结构；

所述支撑腔内设置橡胶支撑件、以对高分子衬层支撑。

进一步的，所述渐扩孔的内壁面为单斜面、多斜面或曲面。

进一步的，所述支撑件为等厚件。

进一步的，所述支撑件为非等厚件。

进一步的，所述支撑件的截面为三角形、梯形或阶梯形。

本发明的有益效果是：

本发明的水润滑轴承，橡胶支撑件改善了轴承的均载及减振性能，高分子衬层具有摩擦系数小的特点可改善轴承摩擦性能，端部渐扩孔结构避免了轴承的端部摩擦，改善摩擦性能，使轴承易于生成完整液膜。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是实施例一水润滑轴承半剖视图；

图2是实施例一水润滑轴承侧向图；

图3是端面渐扩形内壁面为单斜面结构示意图；

图4是端面渐扩形内壁面为曲面结构示意图；

图5是端面渐扩形内壁面为多斜面结构示意图；

图6是实施例二水润滑轴承半剖视图；

图7是实施例二水润滑轴承侧向图；

图8是实施例三水润滑轴承半剖视图；

图9是实施例四水润滑轴承半剖视图；

图10是实施例五水润滑轴承半剖视图；

其中，2、高分子衬层，21、渐扩孔，3、金属基体，4、支撑件。

具体实施方式

现在结合具体实施例对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例一

如图1图2所示，一种端面渐扩形多层复合材料水润滑轴承，包括金属基体3和高分子衬层2，所述高分子衬层2设置在金属基体3内；

所述高分子衬层2的左端面和右端面均开设渐扩孔21；也可以在单侧开设渐扩孔21；

所述金属基体3内开设支撑腔，所述支撑腔为半环形结构；

所述支撑腔内设置橡胶支撑件4、以对高分子衬层2支撑。

本实施例中，支撑件4为非等厚件，所述渐扩孔21的内壁面为单斜面、多斜面或曲面。如图3、图4、图5所示。

本实施例中，支撑件4为三角形结构。

实施例二

如图6图7所示，本实施例基于实施例一，区别在于：支撑腔为环形结构；实施例三

如图8所示，本实施例基于实施例一，区别在于：支撑件4为等厚件，支撑腔为环形或者半环形结构均可。

实施例四

如图9所示，本实施例基于实施例一，区别在于：支撑腔为环形结构。支撑件4为梯形结构。

实施例五

如图10所示，本实施例基于实施例一，区别在于：支撑腔为环形结构，支撑件4为阶梯形。

本发明的水润滑轴承，将轴承孔端面设计为渐扩形，避免了轴承的端部摩擦，改善摩擦性能，使轴承易于生成完整液膜，提高承载能力。

橡胶层的作用在于：一是提高轴承的均载性能，使轴承压力分布更加均匀；二是为了增强轴承的减振性能。

端面渐扩形结构改善摩擦性能的原理在于：软质轴承润滑膜非常薄，运转时不容易形成完整的润滑膜，由于衬层弹性变形的影响，最小液膜厚度位于轴承端面处，因此通常在端面处于干摩擦、边界润滑或者混合润滑状态(混合润滑状态是指流体润滑、边界润滑及局部微凸峰干摩擦共存的状态)，而在内部润滑膜更容易生成。

橡胶层提高均载及减振性能的原理在于：橡胶层弹性模量较低，在液膜压力作用下会产生弹性变形，从而调节液膜厚度，进而使轴承压力分布趋于均匀；橡胶为粘弹性材料，其阻尼性能好，因而可起到减振作用。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

技术特征：

1.一种端面渐扩形多层复合材料水润滑轴承，其特征是，包括

金属基体和高分子衬层，所述高分子衬层设置在金属基体内；

所述高分子衬层的左端面和/或右端面开设渐扩孔；

所述金属基体内开设支撑腔，所述支撑腔为环形或者半环形结构；

所述支撑腔内设置橡胶支撑件、以对高分子衬层支撑。

2.根据权利要求1所述的端面渐扩形多层复合材料水润滑轴承，其特征是，所述渐扩孔的内壁面为单斜面、多斜面或曲面。

3.根据权利要求1所述的端面渐扩形多层复合材料水润滑轴承，其特征是，所述支撑件为等厚件。

4.根据权利要求1所述的端面渐扩形多层复合材料水润滑轴承，其特征是，所述支撑件为非等厚件。

5.根据权利要求4所述的端面渐扩形多层复合材料水润滑轴承，其特征是，所述支撑件的截面为三角形、梯形或阶梯形。

技术总结
本发明涉及一种端面渐扩形多层复合材料水润滑轴承，包括金属基体和高分子衬层，所述高分子衬层设置在金属基体内；所述高分子衬层的左端面和/或右端面开设渐扩孔；所述金属基体内开设支撑腔，所述支撑腔为环形或者半环形结构；所述支撑腔内设置橡胶层支撑件、以对高分子衬层支撑。本发明的水润滑轴承，橡胶层改善了轴承的均载及减振性能，高分子衬层具有摩擦系数小的特点可改善轴承摩擦性能，端部渐扩孔结构避免了轴承的端部摩擦，改善摩擦性能，使轴承易于生成完整液膜。

技术研发人员：吕芳蕊;纪爱敏
受保护的技术使用者：河海大学常州校区
技术研发日：2021.05.10
技术公布日：2021.08.03