CN101153628B - 止推轴承 - Google Patents
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Abstract
本发明的止推轴承公开了一种用于井用潜水电机中的止推轴承，包括带定位耳和底面中心凹球面的圆盘轴承座以及由多个独立扇形轴承滑块组成的轴瓦，还有固定在圆盘轴承座上的轴承盘，轴承盘有中心孔及设置在内外圆周边缘的带凹槽I的限位柱I和带凹槽II的限位柱II，还有限定扇形轴承滑块位置的滑块定位螺柱和球冠凸包，扇形轴承滑块两面平滑，其大小圆弧边缘均有凸缘，安装时分别嵌入凹槽II和凹槽I之间再通过定位螺柱限位后被锁住，使每个滑块处于松动而又不能脱落状态，改进了扇形轴承滑块的形状结构和安装方式，使其厚度增加，大大提高了强度及表面光洁度，保证与推力盘充分接触，不易磨损，承载能力强，结构简单，摩擦平面易加工，易保证制造精度。
Description
技术领域
本发明的止推轴承(B)涉及到一种用于潜水电机中的止推轴承，尤其是一种井用潜水电机中的止推轴承。
背景技术
目前用于井用潜水电机的止推轴承(B)主要包括带定位耳的圆盘轴承座以及设置在该圆盘轴承座平面上的轴瓦，轴瓦形式有扇形轴承滑块连成一整体形式，和由多个独立扇形轴承滑块组成形式，扇形轴承滑块按圆周均布在圆盘轴承座上，圆盘轴承座的底面中心有一个凹球面，由一个球面顶柱顶托凹球面调节轴承压力和配合扇形轴承滑块调心，上述扇形轴承滑块连成一整体形式调心能力较差，易于磨损，且扇形轴承滑块之间连接处薄弱，承受压力能力较差，而由多个独立扇形轴承滑块组成形式调心能力较好，不易磨损，但该种结构由于是将扇形轴承滑块藏于圆盘轴承座平面的凹环槽内，扇形轴承滑块背面铸造有中心支撑柱和两侧定位筋，且中心支撑柱和两侧定位筋之间有空腔，扇形轴承滑块藏于凹环槽内后可以依中心支撑柱为中心轴向侧摆动，两侧定位筋高度可决定摆动量，这种结构的扇形轴承滑块因较单薄承受压力能力较差，且因长期锈蚀或污垢累积使扇形轴承滑块在凹环槽中的活动不灵活，从而容易引起磨损和破裂，同时结构形状也较复杂，加工困难，制造精度难保证。同时上述所有方式都容易使扇形轴承滑块脱落，安装麻烦。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种承受压力能力强，结构形状简单，容易加工，容易保证制造精度，且扇形轴承滑块不会脱落的止推轴承(B)。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：本发明止推轴承(B)包括带定位耳的圆盘轴承座以及设置在该圆盘轴承座平面上的轴瓦，轴瓦是由多个独立扇形轴承滑块组成，按圆周均布在圆盘轴承座上，该圆盘轴承座的底面中心还有一个凹球面，其特点是：在所述圆盘轴承座上与轴瓦之间还设置有轴承盘，并通过滑块定位螺柱固定在圆盘轴承座上，扇形轴承滑块按圆周均布在轴承盘上，所述滑块定位螺柱在轴承盘上有突出端，位置处于扇形轴承滑块两侧起限位作用，所述轴承盘还有中心孔，该中心孔周边均布有与扇形轴承滑块数量一致的带凹槽I的限位柱I，在轴承盘外圆周边均布有与限位柱I对应的、带凹槽II的限位柱II，在轴承盘上处于每两个相邻滑块定位螺柱突出端的中间还布置有球冠凸包，所述的扇形轴承滑块两面平滑，其大小圆弧边缘均有凸缘，每个扇形轴承滑块均放置在球冠凸包上并处于两个相邻滑块定位螺柱的突出端之间，且滑块大小圆弧边凸缘分别嵌入限位柱II的凹槽II和限位柱I的凹槽I之间被锁住，使每个扇形轴承滑块处于松动而又不能脱落状态。
作为本发明中的一种改进，所述的轴瓦是由3～6块的扇形轴承滑块组成。
作为本发明中球冠凸包的一种改进，所述的球冠凸包是由藏置在轴承盘上所设置的钢球孔中的钢球显凸出来形成的，钢球孔直径略大于钢球直径，因钢球被扇形轴承滑块锁住，因此不会脱出。用钢球制作球冠凸包的硬度高，承受压力强度高，不易磨损，同时容易保证各个球冠凸包高度一致。
作为本发明中球冠凸包的另一种改进，所述的球冠凸包是由藏置在轴承盘和圆盘轴承座之间的钢球透过轴承盘上的锥形孔显凸出来形成的，锥型孔最小直径小于钢球直径。
作为本发明中圆盘轴承座的一种改进，所述的圆盘轴承座上还有从底面穿透与轴承盘中心孔相通的通孔。该通孔能让水进入轴承磨擦面内润滑，并与相邻扇形轴承滑块之间的间隙构成水循环润滑通道。
作为本发明中圆盘轴承座的另一种改进，所述的圆盘轴承座外圆周上还有与轴承盘的限位柱II位置对应的凸台。可以作为对限位柱的一种承托，防止限位柱受冲击折断。
本发明的有益效果是：由于本结构改进了扇形轴承滑块的形状结构和安装方式，使扇形轴承滑块的厚度增加，摩擦平面容易加工和容易提高硬度处理，表面光洁度和强度都能大大增加，而且扇形轴承滑块在球冠凸包、限位柱及滑块定位螺柱的突出端之中活动灵活，并且通过其凸缘与限位柱的凹槽锁定保证不会脱落，同时用钢球制作球冠凸包的硬度高，承受压力强度高，不易磨损，还容易保证各个球冠凸包高度一致，使所有扇形轴承滑块的摩擦平面容易保持在同一平面上，保证与推力盘充分接触，达到了承受压力能力强，结构形状简单，容易加工，容易保证制造精度的目的。
附图说明
图1是本发明止推轴承(B)的俯视结构图。
图2是图1的A-A截面剖视结构图。
图3是图1A-A截面用钢球作球冠凸包形式的剖视结构图。
图4是图1A-A截面轴承盘用锥形孔方式固定钢球形成球冠凸包的剖视结构图。
图5是图1A-A截面滑块定位螺柱的另一种固定方式的剖视结构图。
图6是本发明止推轴承(B)的圆盘轴承座俯视结构图。
图7是图6止推轴承的B-B截面剖视结构图。
图8是本发明止推轴承(B)的轴承盘俯视结构图。
图9是图8的C-C截面剖视结构图。
图10是本发明止推轴承(B)的轴承盘有锥形孔时的俯视结构图。
图11是图10的D-D截面剖视结构图。
图12是本发明止推轴承(B)的扇形轴承滑块结构主视图。
图13是图12的俯视结构图。
图14是图12的纵向截面剖视结构图。
图15是本发明止推轴承(B)在潜水电机中安装状态结构剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的止推轴承(B)作更详细的说明。
由图1～15所示，本发明的止推轴承(B)包括带定位耳11的圆盘轴承座1和轴瓦2，还有在圆盘轴承座1上与轴瓦2之间的轴承盘3，轴瓦2是由6个独立扇形轴承滑块21组成，按圆周均布在轴承盘3上，轴承盘3是通过六根圆周均布的滑块定位螺柱33固定在圆盘轴承座1上的，所述滑块定位螺柱33在轴承盘3上有突出端331，位置处于扇形轴承滑块21两侧起限位作用，所述的定位耳11是设置在圆盘轴承座1的两侧并开有U形缺口15，该U形缺口15是使圆盘轴承座1不能旋转但可以允许摆动，在圆盘轴承座1的底面中心还有一个凹球面12，凹球面12可以随圆盘轴承座1精铸或铸后加工而成，该凹球面12在使用时是被一个球面顶柱6顶托，用于调节轴承压力和配合扇形轴承滑块21调心；轴承盘3也可以精铸而成，中心有一个半径小于扇形轴承滑块21小弧半径的中心孔31，该中心孔31周边均布有与扇形轴承滑块数量一致的六根带凹槽I 35的限位柱I 36，在轴承盘3外圆周边均布有与限位柱I 36对应的、带凹槽II37的六根限位柱II32，它们可以随轴承盘3一起精铸而成，在轴承盘3上处于每两个相邻滑块定位螺柱33尾部331的中间还布置有球冠凸包34，共有六个均布在圆周上；由图2所示，球冠凸包34也可以随轴承盘3一起精铸而成；由图3-5所示，球冠凸包34也可以采用植入方式；最好将滑块定位螺柱33和球冠凸包34的中心处于同一圆周上，并且它们处于盘外圆边缘和中心孔边缘之间的中间位置上，利于扇形轴承滑块21的平衡；所述的扇形轴承滑块21两面平滑，可以通过打磨提高表面光洁度，其大小圆弧边缘均有凸缘211，每个扇形轴承滑块21均放置在球冠凸包34上并处于两个相邻滑块定位螺柱33的突出端331之间，且滑块大小圆弧边凸缘211分别嵌入限位柱II 32的凹槽II 37和限位柱I 36的凹槽I 35之间被锁住，使每个扇形轴承滑块21处于松动而又不能脱落状态，安装时先安装扇形轴承滑块21，然后才安装滑块定位螺柱33。滑块定位螺柱33突出的突出端331的高度要小于扇形轴承滑块21厚度，限位柱I 36和限位柱II 32的高度也要小于扇形轴承滑块21厚度，这样是避免摩擦。本结构的扇形轴承滑块21可以用石墨、石墨金属合金、高强度合金、陶瓷等高强耐磨材料压铸成型，也可以使用普通合金加工后热处理提高硬度再精磨平面，为了保证每个组成轴瓦2的所有扇形轴承滑块21厚度一致，可以同时一起精磨加工所有扇形轴承滑块21的平面。
轴瓦2也可以由3个、4个或5个的独立扇形轴承滑块21组成，按圆周均布在轴承盘3上，其形状结构及安装方式与由6个独立扇形轴承滑块21组成的一样。
由图3所示，本实施例里球冠凸包的一种改进实施方式是：球冠凸包34是采用植入方式，所述的球冠凸包34是由藏置在轴承盘3上所设置的钢球孔342中的钢球341显凸出来形成的，钢球孔342是圆柱孔，直径略大于钢球341直径。本实施例里设计钢球341的直径要大于轴承盘3的厚度，钢球341从孔中显凸出来的球冠凸包高度等于钢球341直径与轴承盘3的厚度之差，由扇形轴承滑块21封锁住防止脱落。用钢球制作球冠凸包的硬度高，承受压力强度高，不易磨损，同时容易保证各个球冠凸包高度一致。钢球可以购买商品件，成本低。
由图4～5所示，本实施例里球冠凸包的另一种改进实施方式是：球冠凸包34也是采用植入方式，所述的球冠凸包34是由藏置在轴承盘3和圆盘轴承座1之间的钢球341透过轴承盘3上的锥形孔343显凸出来形成的，锥型孔343最小直径小于钢球341直径。本实施例里设计钢球341的直径要大于轴承盘3的厚度，钢球341从锥形孔的小孔中显凸出来的球冠凸包高度等于钢球341直径与轴承盘3的厚度之差，该种方式可以自动将钢球341锁住。
为了更好润滑轴承，由图1～7所示，本实施例里圆盘轴承座有一种改进实施方式是：圆盘轴承座1上还有三个从底面穿透与轴承盘中心孔31相通的通孔13。该通孔能让更多的水进入轴承磨擦面内润滑，并与相邻扇形轴承滑块21之间的间隙构成水循环润滑通道。
由图5所示，本实施例里圆盘轴承座的还有一种改进实施方式是：圆盘轴承座1外圆周上还有与轴承盘3的限位柱II 32位置对应的凸台14。可以作为对限位柱II的一种承托，防止限位柱受冲击折断。
本发明在井用潜水电机中的应用，由图15所示，主要是安装在电机尾部给予旋叶转轴9的支承，由安装在尾部中心的球面顶柱6顶托住圆盘轴承座1的底面中心凹球面12，球面顶柱6可以通过自身罗纹调整轴承顶推压力，使安装在旋叶转轴9端部的推力盘10与轴瓦2紧密接触，达到调心止推轴承(B)效果。
Claims (6)
1.一种止推轴承(B)，包括带定位耳(11)的圆盘轴承座(1)以及设置在该圆盘轴承座平面上的轴瓦(2)，轴瓦(2)是由多个独立扇形轴承滑块(21)组成，按圆周均布在圆盘轴承座(1)上，该圆盘轴承座(1)的底面中心还有一个凹球面(12)，其特征在于：在所述圆盘轴承座(1)上与轴瓦(2)之间还设置有轴承盘(3)，并通过滑块定位螺柱(33)固定在圆盘轴承座(1)上，扇形轴承滑块(21)按圆周均布在轴承盘(3)上，所述滑块定位螺柱(33)在轴承盘上有突出端(331)，位置处于扇形轴承滑块(21)两侧起限位作用，所述轴承盘(3)还有中心孔(31)，该中心孔(31)周边均布有与扇形轴承滑块数量一致的带凹槽I(35)的限位柱I(36)，在轴承盘(3)外圆周边均布有与限位柱I(36)对应的、带凹槽II(37)的限位柱II(32)，在轴承盘(3)上处于每两个相邻滑块定位螺柱(33)突出端(331)的中间还布置有球冠凸包(34)，所述的扇形轴承滑块(21)两面平滑，其大小圆弧边缘均有凸缘(211)，每个扇形轴承滑块(21)均放置在球冠凸包(34)上并处于两个相邻滑块定位螺柱(33)的突出端(331)之间，且滑块大小圆弧边凸缘(211)分别嵌入限位柱II(32)的凹槽II(37)和限位柱I(36)的凹槽I(35)之间被锁住，使每个扇形轴承滑块(21)处于松动而又不能脱落状态。
2.根据权利要求1所述的止推轴承(B)，其特征在于：所述的轴瓦(2)是由3～6块的扇形轴承滑块(21)组成。
3.根据权利要求1所述的止推轴承(B)，其特征在于：所述的球冠凸包(34)是由藏置在轴承盘(3)上所设置的钢球孔(342)中的钢球(341)显凸出来形成的，钢球孔(342)直径略大于钢球(341)直径。
4.根据权利要求1所述的止推轴承(B)，其特征在于：所述的球冠凸包(34)是由藏置在轴承盘(3)和圆盘轴承座(1)之间的钢球(341)透过轴承盘(3)上的锥型孔(343)显凸出来形成的，锥型孔(343)最小直径小于钢球(341)直径。
5.根据权利要求1-4任一项所述的止推轴承(B)，其特征在于：所述的圆盘轴承座(1)上还有从底面穿透与轴承盘中心孔(31)相通的通孔(13)。
6.根据权利要求1-4任一项所述的止推轴承(B)，其特征在于：所述的圆盘轴承座(1)外圆周上还有与轴承盘(3)的限位柱II(32)位置对应的凸台(14)。
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