液力滑动轴承制造技术

本发明专利技术涉及一种用于支撑轴(14、14')的液力滑动轴承(10、10')，所述轴(14、14')在其预期操作中以可旋转方式安装，所述液力滑动轴承(10、10')包括在旋转方向(22、22')上彼此相邻布置的多个轴承段(12、12')，其中所述多个轴承段(12、12')中的段表面一起形成用于轴(14、14')的运行表面(16、16')，其中至少一个轴承段(12、12')在其段表面中具有基本横向于旋转方向(22、22')定向的多个凹槽(26、26')。本发明专利技术的特征在于，在旋转方向(22、22')上的后凹槽边缘(261)被相对于它们相应的指定的径向平面(24、24')倾斜地定向，并且相对于该指定的径向平面被底切，并且在旋转方向(22、22')上的前凹槽边缘(262)不被底切，并且被相对于它们相应的指定的径向平面(24、24')倾斜地定向。24')倾斜地定向。24')倾斜地定向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液力滑动轴承


[0001]本专利技术涉及一种用于支撑轴的液力滑动轴承，该轴在其预期操作中可旋转地安装，所述液力轴承包括在旋转方向上彼此相邻布置的多个轴承段，其中所述多个轴承段的段表面一起形成用于轴的运行表面，其中至少一个轴承段在其段表面中具有多个凹槽，该凹槽基本，以及特别是精确地横向于旋转方向定向。

技术介绍

[0002]从WO 2012/028345 A1已知这样的滑动轴承。
[0003]液力滑动轴承的基本构造是本领域技术人员已知的。在运行期间，待支撑的轴在轴和轴承的运行表面之间具有小轴承间隙的情况下旋转，该轴承的运行表面通常由在轴的旋转方向上错开的多个轴承段形成。轴承间隙填充有油膜，以防止轴与运行表面之间的直接接触。为形成油膜，这些轴承段通常被供油区域彼此分开。在运行期间，油经由这些供油区域被引入到轴承段的宽度的至少一部分上，通过轴的旋转被带动，并在侧面受到挤压。除了上述润滑效果外，油膜还执行冷却轴承的重要任务。由于作用在油膜上的剪切力而导致产生大量热量，该热量被上述连续的油交换抵消(新鲜油经由供油区域的分配以及被加热的油的侧向挤压)。特别是，在轴快速旋转的情况(这是液力滑动轴承的典型应用领域)下，充分且可靠的散热构成核心设计问题。
[0004]众所周知的是：具有推力轴承设计的液力滑动轴承，其中运行表面以平面定向且垂直于轴的轴向方向；以及具有径向轴承设计的滑动轴承，其中运行表面是弯曲的，且相对于被支撑的轴同轴地定向。在轴向轴承的情况下，轴承段基本形成为圆环扇区，在这些圆环扇区之间布置有径向定向的供油区域。在径向轴承的情况下，轴承段基本形成为中空圆柱形扇区，在这些中空圆柱形扇区之间布置有轴向定向的供油区域。两种轴承类型的组合也是本领域技术人员已知的。本专利技术不限于上述变型中的特定类型。此外，滑动轴承取决于它们的轴承段的设计，还可划分为自位式轴承(tilted pad bearing)和固定段式轴承(fixed segment bearing)。
[0005]AT 382215 B通过在运行表面中呈现多个浅凹槽来解决上述冷却问题，这些凹槽基本平行于旋转方向定向。这些凹槽用作局部储油器以增加油膜的总体积，由此增加其总热容量，并意图改善散热。
[0006]从开头提到的限定类别的引述中已知在运行表面中布置相对于旋转方向在横向上定向的凹槽。然而，作为该措施的动机，引文并未提及上述冷却问题。相反，这些凹槽将用作设法最终进入轴承间隙中的任何灰尘颗粒的灰尘收集器，以防止它们损坏轴表面或轴承运行表面。
[0007]从GB 664,426 A已知一种滑动轴承，其运行表面具有由降低摩擦的软金属(例如铅或锌)制成的嵌件。为此，将圆柱形或半圆柱形杆材料压入到将会形成轴承本体的毛坯工件中的凹槽状凹部中，通过力锁定连接被保持。
[0008]从US 2015/0192172 A1和US 2006/0577059 A1已知类似的滑动轴承，但是将使用
通过形状锁定连接固定在轴承本体毛坯工件的凹槽中的石墨件作为降低摩擦的材料。
[0009]由DE 37 06 571 A1已知一种轴向滑动轴承，其运行表面具有用于分配油并捕获和带走任何污染物的凹槽。在参考引文中公开的一个实施例中，其凹槽壁基本竖直的凹槽在靠近底部的足部区域具有与制造相关的底切，然而这些与凹槽发挥其功能无关。
[0010]在DE 36 17 087 A1中公开了一种具有基本类似构造的滑动轴承，其中顺便提及了底切凹槽形式的基本可能性。
[0011]DE 34 28 846 A1、US 2015/015 9692 A1、JP 09144750 A和US 5 746 516 A全都公开了带有凹槽的滑动轴承，所述凹槽具有竖直凹槽壁。

技术实现思路

[0012]本专利技术寻求解决进一步开发通用滑动轴承从而确保改善的冷却的问题。
[0013]结合权利要求1的前序部分的特征解决了该问题，其中在旋转方向上的后凹槽边缘相对于它们的相应的指定的径向平面倾斜地定向，并且相对于该指定的径向平面被底切，而在旋转方向上的前凹槽边缘不被底切，并且相对于它们相应的指定的径向平面倾斜地定向。
[0014]本专利技术的优选实施例是从属专利权利要求的主题。
[0015]本专利技术基于这样的认识，即当油膜的层流结构被有意局部扰乱时，可以显著改善油膜的热吸收。已经表明，在运行期间，朝向轴承段的(在旋转方向上的)端部从靠近轴的较冷区域到靠近轴承的显著较热的区域，在油膜中出现明显的温度梯度。由于层流结构，该温度梯度在滑动方向上连续增加。轴承附近的区域显著升温。相反，轴附近的区域保持相对较冷，即它的吸热潜力和冷却潜力没有得到最佳利用。如现有技术中已知的，在旋转方向上定向的运行表面凹槽对这些相互关系没有任何改变。正如开头所解释的，它们的冷却改善效果是基于增加体积并且从而增加热容量的原理。如从现有技术中已知的，用于其它目的的横向凹槽也使得所述的流动关系以及因此的受到关注的温度梯度基本上未受影响。然而，本专利技术现在规定了横向凹槽的特殊形式。这些凹槽的区别特征在于它们的后边缘的特定倾斜度。这是与指定给所考虑的凹槽边缘的径向平面相对的底切。轴承中心轴线或轴的旋转轴线所在的任何平面都称为径向平面。指定给特定凹槽或凹槽边缘的径向平面是其中另外地凹槽或凹槽边缘的所考虑位置所在的径向平面。这里，“底切”是指凹槽后边缘的角度定向，其中在凹槽前边缘呈现为竖直的情况下将会导致凹槽底部的宽度大于凹槽开口的宽度。然而，仅出于说明目的而提及的竖直凹槽前边缘的前提不是本专利技术的部分，本专利技术仅仅涉及与指定的径向平面相对的凹槽后边缘的底切设计。相反，如下面更详细地描述的，凹槽前边缘也相对于指定给它的径向平面以一定倾斜度定向(但不被底切)。正如专利技术人意识到的，对凹槽后边缘进行底切导致在油膜中有效地形成局部湍流，该湍流使不同温度的油部分产生涡流，从而导致油膜内的温度均衡。以这种方式，由于轴附近的油膜区域中的层流，而使得在涡流之前被截留的较冷油部分的先前未开发的热吸收潜力可在旋转方向上在旋涡后被利用。因此，在不增加油体积的情况下，本专利技术仅基于通过局部层混合来更充分地利用油膜的热吸收潜力从而改善了轴承冷却。
[0016]已证明特别有效的是，将底切凹槽边缘布置成相对于指定给各底切凹槽边缘的相应径向平面成5
°
至20
°
的角度。选择这样的角度导致预期效果；同时，无需过多消耗即可实
现具有优选尺寸的对应凹槽。一般而言，凹槽深度h优选在0.05至0.5毫米之间的范围内。(在开口侧上的)凹槽宽度d在相当的数量级内。
[0017]使凹槽不是分布在整个运行表面上，而是将它们集中在滑动轴承或其各轴承段的所谓的压降区域中，已证明对于上述冷却机制特别有利。从设计角度来看，这意味着凹槽优选布置在如下的凹槽布置区域中，该凹槽布置区域在旋转方向上开始于段长度的60
‑
65％处，并且终止于段长度的90
‑
95％处。换言之，凹槽布置区域位于轴承段的背向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于支撑轴(14、14')的液力滑动轴承(10、10')，所述轴(14、14')在其预期操作中被以可旋转方式安装，所述液力滑动轴承(10、10')包括多个轴承段(12、12')，所述多个轴承段(12、12')在旋转方向(22、22')上彼此相邻布置，其中，所述轴承段(12、12')的段表面一起形成用于所述轴(14、14')的运行表面(16、16')，其中，至少一个轴承段(12、12')在其段表面中具有基本横向于所述旋转方向(22、22')定向的多个凹槽(26、26')，其特征在于，在所述旋转方向(22、22')上的后凹槽边缘(261)被倾斜于它们相应的指定的径向平面(24、24')定向，并且相对于所述指定的径向平面被底切，并且在所述旋转方向(22、22')上的前凹槽边缘(262)不被底切，并且倾斜于它们相应的指定的径向平面(24、24')定向。2.根据权利要求1所述的液力滑动轴承(10、10')，其特征在于，被底切的凹槽边缘(261)布置成相对于它们相应的指定的径向平面(24、24')成5
°
至20
°
的角度。3.根据先前权利要求中的一项所述的液力滑动轴承(10、10')，其特征在于，所述凹槽(26、26')布置在凹槽布置区域(28、28')中，使得所述凹槽布置区域在所述旋转方向(22、22')上开始于段长度的60％至65％处并且结束于所述段长度的90％到95％处。4.根据先前权利要求中的一项所述的液力滑动轴承(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃克哈德，
申请(专利权)人：米巴工业轴承德国有限公司，
类型：发明
国别省市：