定向动载荷的滑动轴承典型结构.pdf

一种定向动载荷的滑动轴承典型结构，主要有轴、轴颈、轴套、球面套瓦组成，轴颈紧固在轴上，轴套装配在球面套瓦内，轴承具有自调心性能，轴颈的滑动面有承载弧面和非承载弧面组成，轴颈滑动面的承载弧面的曲率半径在小于轴套的曲率半径与轴承半径间隙之和到等于轴套的曲率半径之间、而轴承间隙的形成主要是通过移动轴颈的承载弧面的曲率中心的位置来实现的，本发明提供的滑动轴承承载能力大，振动噪音小，密封性能好。

1、  一种定向动载荷的滑动轴承典型结构，主要有轴(1)、轴颈(2)、轴套(3)、球面套瓦(4)组成，轴颈(2)紧固在轴(1)上，轴套(3)装配在球面套瓦(4)内，其特征是：轴颈(2)的滑动面有承载弧面(ab)及(dc)和非承载弧面(ad)及(bc)组成，在(a)、(b)、(d)、(c)点处修过渡圆弧，轴颈(2)的滑动面的承载弧面(ab)及(dc)的曲率半径是(R₁)、非承载弧面(ad)及(bc)的曲率半径是(R₃)，轴套(3)的外球面和球面套瓦(4)的内球面配合，使轴套(3)具有自调心性能，轴套(3)的曲率半径即孔半径是(R₂)，(f)是轴承在承载方向上的滑动面的曲率半径间隙，(e)是轴颈与轴套在承载方向上的滑动面的曲率中心距离，(R₁)的取值范围以及(R₁)、(R₂)、(R₃)、(f)、(e)之间的关系：(R₂)≤(R₁)＜(R₂)+(f)；(R₁)+(f)＝(R₂)+(e)；(R₃)＜(R₂)。

2、  如权力要求1所述的定向动载荷的滑动轴承典型结构，其特征是：轴颈(2)的滑动面的承载弧面(ab)及(dc)的曲率半径可不相等、非承载弧面(ad)及(bc)的曲率半径也可不相等。

3、  一种定向动载荷的滑动轴承典型结构，主要有轴(1)、球面轴颈(5)、球面轴套(6)组成，球面轴颈(5)紧固在轴(1)上，其特征是：球面轴颈(5)的滑动面有承载球面(ab)及(dc)和非承载球面(ad)及(bc)组成，在(a)、(b)、(d)、(c)点处修过渡圆弧，球面轴颈(5)的滑动面的承载球面(ab)及(dc)的曲率半径是(R₁)、非承载球面(ad)及(bc)的曲率半径是(R₃)，球面轴套(6)的滑动面是球面，球面轴套(6)的滑动面的曲率半径是(R₂)，由轴(1)、球面轴颈(5)和球面轴套(6)组成的滑动轴承是具有自调心性能的径向滑动轴承，(f)是轴承在承载方向上的滑动面的曲率半径间隙，(e)是轴颈与轴套在承载方向上的滑动面的曲率中心距离，(R₁)的取值范围以及(R₁)、(R₂)、(R₃)、(f)、(e)之间的关系：(R₂)≤(R₁)＜(R₂)+(f)；(R₁)+(f)＝(R₂)+(e)；(R₃)＜(R₂)。

4、  如权力要求3所述的一种定向动载荷的滑动轴承典型结构，其特征是：球面轴颈(5)的滑动面的承载球面(ab)及(dc)的曲率半径可不相等、非承载球面(ad)及(bc)的曲率半径也可不相等。

定向动载荷的滑动轴承典型结构
技术领域：
本发明涉及一种定向动载荷的滑动轴承典型结构，特别是定向振动压路机振动输出轴承的典型结构，属于筑路机械领域。
背景技术：
随着振动压实技术的发展，以垂直振动为代表的定向振动压路机技术越来越受到筑路机械行业的重视，其典型结构是由两根偏心轴并联对称安装在激振器壳体内，安装在偏心轴上的两只同步齿轮驱动使两根偏心轴作同步反向旋转，激振器壳体不旋转，两根偏心轴产生的离心力在水平方向上相互抵消，在垂直方向上叠加，叠加后的离心力传递给激振器壳体，再由激振器壳体经过振动输出轴承传递给振动轮体，迫使振动轮体作垂直方向上的振动，由于振动轮体上两个振动输出轴承座安装孔在加工中难以达到较高的同轴度精度且在使用中无法保持其原始的加工精度，所以，现有的定向振动压路机激振器的振动输出轴承均采用调心滚子轴承结构，振动输出轴承受很大的定向动载荷且转速较低，需要选用规格尺寸大且游隙大的调心滚子轴承，因此，这种振动输出轴承的轴承噪音大，能耗大，轴承结构的密封也较困难。
发明内容：
本发明的具体内容是：选择径向滑动轴承作为定向振动压路机激振器振动输出轴承，使振动输出轴承的承载能力大，振动噪音小；将两只径向滑动轴承的轴套配对球面套瓦使滑动轴承具有自调心性能，以满足振动轮体上两个振动输出轴承座安装孔的同轴度精度不高地工况要求；由于振动输出轴承是轴套旋转，所以选择两只径向滑动轴承的轴颈在承载方向上的曲率半径在小于轴套的曲率半径与轴承半径间隙之和到等于轴套的曲率半径之间、而轴承间隙的形成主要是通过移动轴颈在承载方向上的弧面或球面的曲率中心的位置来实现的，以保证径向滑动轴承的滑动油膜的形成，配以压力循环润滑方式，以达到两只振动输出轴承的充分冷却，实现定向振动压路机激振器的振动输出轴承的振动噪音小，能耗低，密封性能好的目的。
附图说明：
图1是本发明提供的承受定向动载荷的滑动轴承的典型结构原理示意图；
图2是图1的A向视图；
图3是本发明提供的承受定向动载荷的滑动轴承的又一典型结构原理示意图；
图4是图3的B向视图；
图5是本发明提供的承受定向动载荷的滑动轴承典型结构的应用实施例垂直振动压路机振动轮的典型结构原理图；
图6是产生垂直振动激振力的工作原理示意图。
图中：
1-轴；2-轴颈；3-轴套；4-球面套瓦；5-球面轴颈；6-球面轴套；7-行走马达驱动机构；8-减振器；9-振动轮体；10-激振器壳体；11-偏心轴；12-振动轴承；13-振动轴承座；14-同步齿轮；15-传动齿轮；16-输入齿轮；17-联轴器；18-振动马达；19-振动输出轴承座；20-机架；e-轴颈与轴套在承载方向上的滑动面的曲率中心距离；f-轴承在承载方向上的滑动面的曲率半径间隙；R₁-轴颈或球面轴颈的承载弧面或球面ab及dc的曲率半径；R₂-轴套或球面轴套的曲率半径；R₃-轴颈或球面轴颈的非承载弧面或球面ad及bc的曲率半径；P-定向动载荷；β-偏心轴11的相位角；P₁、P₂-偏心轴11的离心力；n-偏心轴11的旋转方向。
具体实施方式：
在图1和图2中，轴颈2紧固在轴1上，轴套3装配在球面套瓦4内，轴颈2的滑动面有承载弧面ab及dc和非承载弧面ad及bc组成，在a、b、d、c点处修过渡圆弧，承载弧面ab及dc的曲率半径是R₁，承载弧面ab和dc的曲率半径可不相等，非承载弧面ad及bc的曲率半径是R₃，非承载弧面ad及bc的曲率半径也可不相等，轴套3的外球面和球面套瓦4的内球面配合，使轴套3具有自调心性能，轴套3的曲率半径即孔半径是R₂，f是轴承在承载方向上的滑动面的曲率半径间隙即轴承间隙，e是轴颈与轴套在承载方向上的滑动面的曲率中心距离，R₁的取值范围以及R₁、R₂、R₃、f、e之间的关系：
R₂≤R₁＜R₂+f；R₁+f＝R₂+e；R₃＜R₂。
在图3和图4中，球面轴颈5紧固在轴1上，球面轴颈5的滑动面有承载球面ab及dc和非承载球面ad及bc组成，在a、b、d、c点处修过渡圆弧，承载球面ab及dc的曲率半径是R₁，承载球面ab和dc的曲率半径可不相等，非承载球面ad及bc的曲率半径是R₃，非承载球面ad及bc的曲率半径也可不相等，球面轴套6的滑动面是球面，球面轴套6的滑动面的曲率半径是R₂，球面轴颈5和球面轴套6组成的滑动轴承是具有自调心性能的径向滑动轴承，f是轴承在承载方向上的滑动面的曲率半径间隙即轴承间隙，e是轴颈与轴套在承载方向土的滑动面的曲率中心距离，R₁的取值范围以及R₁、R₂、R₃、f、e之间的关系：R₂≤R₁＜R₂+f；R₁+f＝R₂+e；R₃＜R₂。
在图1和图2、图3和图4中，如果R₃＝R₂，则轴承在非承载方向上的滑动面的曲率半径间隙可通过移动轴颈在非承载方向上的弧面或球面的曲率中心的位置来实现。
现有的滑动轴承结构中，轴承在承载方向上的滑动面的曲率半径间隙即半径间隙亦即轴承间隙f＝R₂-R₁、即R₁+f＝R₂，亦即e＝0。
在图5和图6中，行走马达驱动机构7安装在机架20上，减振器8安装在振动轮体9和行走马达驱动机构7的输出端之间，行走马达驱动机构7通过减振器8驱动振动轮体9滚动，两只振动轴承座13中的一只和轴1制成同一另件，两根偏心轴11通过振动轴承12对称安装在振动轴承座13上、振动轴承座13固装在激振器壳体10内，轴1和激振器壳体10为紧固联接的刚性体，由轴1、轴颈2、轴套3、球面套瓦4组成的定向动载荷的滑动轴承组件装配在振动输出轴承座19内，两根偏心轴11的轴头安装同步齿轮14和传动齿轮15，传动齿轮15是双层齿轮，传动齿轮15分别和同步齿轮14及输入齿轮16啮合，输入齿轮16通过联轴器17和振动马达18联接，振动马达18安装在轴1的端部，振动马达18通过联轴器17驱动输入齿轮16、再驱动传动齿轮15和同步齿轮14，使两根偏心轴11作同步反向旋转，两根偏心轴11的相位角β相同，两根偏心轴11的离心力P₁、P₂在水平方向上相互抵消、在垂直方向上叠加、形成垂直方向上的激振力P，激振力P通过激振器壳体10和轴1传递给轴颈2、轴套3、球面套瓦4、振动输出轴承座19到振动轮体9，迫使振动轮体9作垂直方向上的振动。
如果定向动载荷的滑动轴承是轴颈旋转时，则轴套的滑动面制成承载弧面和非承载弧面，轴套在承载方向上的曲率半径在小于轴颈的曲率半径与轴承半径间隙之和到等于轴颈的曲率半径之间、而轴承间隙的形成主要是通过移动轴套在承载方向上的弧面或球面的曲率中心的位置来实现的。