1.本发明涉及轴承、轴套设备技术领域,具体为一种激振器用高性能自润滑轴套及其使用方法。
背景技术:
2.目前偏心轮式的激振器设备再运行中,主要是通过轴承实现对偏心轮运行的传动轴进行装配承载,虽然可以满足使用的需要,但激振器在运行中,轴承一方面需要通过润滑油以保持其运行时的稳定性,降低设备运行摩擦损耗及能耗;另一方面轴承往往需要承受较大的交变应力,从而导致轴承连续运行时易因受力过大及材料疲劳而发生故障,从而导致激振器设备运行的稳定性和连续性较差,且激振器运行时的驱动力也受到了一定的影响,此外,当前为了提高激振器设备轴承运行的稳定性,往往使用承载能力较好的推力轴承等设备,同时也有同时设置多个轴承同步使用的情况,虽然一定程度改善了激振器设备运行性能,但却导致了激振器设备结构复杂、生产、使用及维护成本高,且在维修及设备零部件更换时的劳动强度及难度也相对较大,从而影响激振器设备使用性能。
3.于是,发明人有鉴于此,秉持多年该相关行业丰富的实验设计、设备维护工作经验,针对当前激振器设备运行现状,提供一种激振器用高性能自润滑轴套及相应的使用方法。
技术实现要素:
4.本发明的目的在于提供一种天然气稀有气体同位素测试中天然气净化装置及使用方法,本发明设备操作灵活方便,承载能力、抗冲击能力强,并具有良好的自润滑性能,在有效满足激振器高速旋转作业,降低设备间摩擦损耗造成的设备故障及运行能耗的同时,另有效满足对激振器运行中交变产生的离心力的承载能力,从而有效的提高了激振器设备运行连续性、稳定性和可靠性的同时,另有助于简化激振器设备结构,并有效的降低了激振器设备运行及维护成本。
5.为实现上述目的,本发明提供该机械水力一体化变径扩孔钻杆的使用方法、以及该水力机械造穴装置的造穴工艺:一种激振器用高性能自润滑轴套,包括高分子粘接剂基层、碳化硅承载段、碳化硅承载颗粒,其中高分子粘接剂基层为圆柱空心管状结构,并分别包覆在各碳化硅承载段外,碳化硅承载段若干,均为与高分子粘接剂基层同轴分别的圆弧条形结构,且碳化硅承载段上端面超出高分子粘接剂基层内侧面0—5毫米,同时每至少三条碳化硅承载段间首尾连接构成与高分子粘接剂基层同轴分布环状结构的承载环;且碳化硅承载段构成的承载环至少一个,同时,位于同一承载环内的各碳化硅承载段之间设至少5毫米的形变间隙,相邻两个承载环之间设宽度为碳化硅承载段宽度的30%—80%的形变间隙,同时形变间隙内设由高分子粘接剂基层填充,且位于形变间隙处的高分子粘接剂基层内均布若干碳化硅承载颗粒,且相邻两个碳化硅承载颗粒之间间隙为1—3毫米。
6.进一步的,所述高分子粘接剂基层外另设与其同轴分布的装配套,其内部设与其同轴分布的承载芯套,其中所述装配套和承载芯套均为与高分子粘接剂基层同轴分布的空心圆柱管状结构,所述承载芯套与高分子粘接剂基层内侧面及碳化硅承载段上端面相抵并滑动连接,且承载芯套长度为高分子粘接剂基层长度的60%—90%,所述装配套为轴向截面呈矩形的柱状结构,装配套内设与其同轴分布的装配孔,并通过装配孔包覆在高分子粘接剂基层外,所述高分子粘接剂基层与装配孔间同轴分布,所述装配孔孔壁上均布若干定位槽,所述定位槽对应的高分子粘接剂基层外侧面设与其匹配的定位条,装配套和高分子粘接剂基层之间通过定位槽和定位条间连接定位。
7.进一步的,所述装配套包括承载片、密封挡环、主连接螺栓、辅助连接螺栓,所述承载片共两个,两个承载片间通过主连接螺栓连接并构成轴向截面呈矩形的柱状结构的承载柱,所述装配孔嵌于承载柱内,装配孔对应的承载片内侧面设横断面呈“凵”字形的收纳槽,收纳槽长度与高分子粘接剂基层长度一致,深度为高分子粘接剂基层厚度的20%—80%,所述定位槽均嵌于收纳槽槽底,并环绕装配孔轴线均布,所述密封挡环为与装配孔同轴分布的环状结构,共两个并分别包覆在承载柱两端并与承载柱同轴分布,且密封挡环后端面分别与承载片和高分子粘接剂基层端面相抵,并通过若干辅助连接螺栓与载片和高分子粘接剂基层端面连接。
8.进一步的,所述定位槽槽底对应的承载片上设至少一个导流口,定位槽槽底另设若干导流槽,所述导流口与至少一条导流槽连通,同时各导流槽呈网状结构分布,且各定位槽均与其中至少一条导流槽连通。
9.进一步的,所述定位槽为横断面呈矩形、“u”字形及“凵”字形中任意一种的槽状结构,所述定位槽深度为定位条高度的1.1—1.5倍。
10.进一步的,所述高分子粘接剂基层为尼龙、改性树脂、改性聚氨酯中的任意一种,所述碳化硅承载颗粒为球体、圆柱体中任意一种的结构,且所述碳化硅承载颗粒最大粒径不大于碳化硅承载段宽度的10%—30%;所述碳化硅承载段横断面呈等腰梯形、矩形、“t”字形结构总的任意一种,且碳化硅承载段下端面与高分子粘接剂基层外侧面间间距不小于5毫米,且高分子粘接剂基层厚度为碳化硅承载段厚度的至少1.5倍。
11.进一步的,所述碳化硅承载段构成的承载环内侧面总面积为高分子粘接剂基层内侧面面积的50%—80%。
12.一种激振器用高性能自润滑轴套的使用方法,包括如下步骤;s1,装配设计,首先根据激振器的传动轴的轴径,设定高分子粘接剂基层及碳化硅承载段构成的承载环的内径;并使承载环内径比激振器轴径大0.01—0.1毫米;同时设定高分子粘接剂基层和碳化硅承载段结构强度为激振器运行最大偏心力的至少1.5倍;s2,调温预制,首先将激振器的各激振用偏心轮结构与传动轴连接装配,然后对传动轴两端及传动轴装配轴套的部位进行降温冷冻,使传动轴相应部位经过冷冻温度达到-5℃—20℃;同时将轴套的高分子粘接剂基层及碳化硅承载段温度匀速升温至50℃—80℃,并对调温后的传动轴及轴套进行保温备用;s3,装配作业,完成s2步骤后,即可对调温后的轴套在装配设备辅助下安装包覆在传动轴的指定位置,然后在完成传动轴和轴套装配后,对传动轴和轴套匀速调温至常温,然后将传动轴及与传动轴连接的偏心轮结构通过装配后的轴套与激振器的轴座间连接,最后
对激振器的机壳进行装配,即可得到成品激振器。
13.进一步的,所述s1步骤中,在进行激振器的传动轴的轴径确定时,为传动轴安装轴套位置处预设承载芯套,并以承载芯套结构确定轴套的高分子粘接剂基层及碳化硅承载段结构及装配套结构。
14.进一步的,所述s3步骤中,当滑套在s2步骤装配时,设置了装配套和承载芯套时,承载芯套的导流口与外部高压介质供给系统连,并构成闭合循环回路。
15.与现有技术相比,本发明较传统的轴承、轴套类设备,操作灵活方便,承载能力、抗冲击能力强,并具有良好的自润滑性能,在有效满足激振器高速旋转作业,降低设备间摩擦损耗造成的设备故障及运行能耗的同时,另有效满足对激振器运行中交变产生的离心力的承载能力,从而有效的提高了激振器设备运行连续性、稳定性和可靠性的同时,另有助于简化激振器设备结构,并有效的降低了激振器设备运行及维护成本。
附图说明
16.图1为本发明设备轴向剖面局部结构示意图;图2为本发明设备横断面剖面局部结构示意图;图3为本发明装配装配套及承载芯套时剖视局部结构示意图;图4为装配套剖视结构示意图;图5为本发明使用方法流程示意图。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
18.请参阅图1-4,一种激振器用高性能自润滑轴套,包括高分子粘接剂基层1、碳化硅承载段2、碳化硅承载颗粒3,其中高分子粘接剂基层1为圆柱空心管状结构,并分别包覆在各碳化硅承载段2外,碳化硅承载段2若干,均为与高分子粘接剂基层1同轴分别的圆弧条形结构,且碳化硅承载段2上端面超出高分子粘接剂基层1内侧面0—5毫米,同时每至少三条碳化硅承载段2间首尾连接构成与高分子粘接剂基层同轴分布环状结构的承载环;且碳化硅承载段2构成的承载环至少一个,同时,位于同一承载环内的各碳化硅承载段2之间设至少5毫米的形变间隙4,相邻两个承载环之间设宽度为碳化硅承载段2宽度的30%—80%的形变间隙4,同时形变间隙4内由高分子粘接剂基层q填充,且位于形变间隙4处的高分子粘接剂基层1内均布若干碳化硅承载颗粒3,且相邻两个碳化硅承载颗粒3之间间隙为1—3毫米。
19.本实施例中,所述高分子粘接剂基层1外另设与其同轴分布的装配套5,其内部设与其同轴分布的承载芯套6,其中所述装配5套和承载芯套6均为与高分子粘接剂基层1同轴分布的空心圆柱管状结构,所述承载芯套6与高分子粘接剂基层1内侧面及碳化硅承载段2上端面相抵并滑动连接,且承载芯套6长度为高分子粘接剂基层1长度的60%—90%,所述装配套5为轴向截面呈矩形的柱状结构,装配套5内设与其同轴分布的装配孔7,并通过装配孔7包覆在高分子粘接剂基层1外,所述高分子粘接剂基层1与装配孔7间同轴分布,所述装配
孔7孔壁上均布若干定位槽8,所述定位槽7对应的高分子粘接剂基层1外侧面设与其匹配的定位条9,装配套5和高分子粘接剂基层1之间通过定位槽8和定位条9间连接定位。
20.通过设置装配套和承载芯套结构,通过承载芯套包覆在传动轴外,一方面可通过承载芯套调整传动轴的轴径,从而实现通过固定的承载环直径即可满足多种不同传动轴轴径的激振器配套使用的需要,减少承载环及高分子粘接剂基层设备结构类型,提高设备通用性和降低设备备件准备管理难度和成本;另一方面通过设置承载芯套耐磨性低于碳化硅承载段、碳化硅承载颗粒的结构强度和耐磨性,实现在激振器长时间运行中,由通过对承载芯套的摩擦损耗来有效降低传动轴的摩擦损耗和高分子粘接剂基层、及碳化硅承载段、碳化硅承载颗粒的摩擦损耗,从而实现仅通过长期运行后更换承载芯套即可实现设备维护作业,提高维护作业效率和降低维护成本的目的。
21.同时,设置的装配套可有效防止高分子粘接剂基层与激振器壳体直接接触时,对高分子粘接剂基层直接造成摩擦损耗,影响设备使用寿命;同时可通过对装配套直接更换,即可实现快速设备维护作业的目的。
22.重点说明的,所述装配套5包括承载片51、密封挡环52、主连接螺栓53、辅助连接螺栓54,所述承载片51共两个,两个承载片51间通过主连接螺栓53连接并构成轴向截面呈矩形的柱状结构的承载柱55,所述装配孔7嵌于承载柱55内,装配孔7对应的承载片51内侧面设横断面呈“凵”字形的收纳槽56,收纳槽56长度与高分子粘接剂基层1长度一致,深度为高分子粘接剂基层1厚度的20%—80%,所述定位槽8均嵌于收纳槽56槽底,并环绕装配孔7轴线均布,所述密封挡环52为与装配孔7同轴分布的环状结构,共两个并分别包覆在承载柱55两端并与承载柱55同轴分布,且密封挡环55后端面分别与承载片51和高分子粘接剂基层1端面相抵,并通过若干辅助连接螺栓54与载片和高分子粘接剂基层1端面连接。
23.其中,所述密封挡环52包括挡圈521、承载压环522、弹性密封环523,其中所述挡圈521为与装配套5同轴分布的闭合环状结构,所述承载压环523为与装配套5同轴分布的空心圆柱管状结构,所述承压环523前端面与挡圈521后端面连接,前端面与高分子粘接剂基层1端面间通过弹性密封环523相抵,所述承载压环522另包覆在收纳槽56外,并对收纳槽56与高分子粘接剂基层1端面间的间隙密封。
24.利用密封挡环有效的对高分子粘接剂基层进行定位的同时,另可对收纳槽进行密封,从而实现收纳槽在对高压介质循环时,有助于提高保压压力,防止高压介质泄露造成的设污染。
25.进一步优化的,挡圈521、承载压环522采用一体式结构及挡圈521、承载压环522间通过螺栓连接结构中的任意一种;同时弹性密封环523包覆在承载压环522端面外,同时其外侧面包覆在收纳槽56与高分子粘接剂基层1端面间的间隙外。
26.同时,所述定位槽8槽底对应的承载片51上设至少一个导流口81,定位槽8槽底另设若干导流槽82,所述导流口81与至少一条导流槽82连通,同时各导流槽82呈网状结构分布,且各定位槽8均与其中至少一条导流槽82连通。
27.通过设置定位槽和收纳槽,在满足对高分子粘接剂基层进行有效承载定位,提高定位强度和稳定性的同时,另为后续用于对高分子粘接剂基层进行承载及降温的高压介质提供一个保压缓存空间,同时利用导流槽实现高压介质间流动,通过高压介质流动达到对高分子粘接剂基层进行有效冷却降温的目的。
28.本实施例中,所述定位槽8为横断面呈矩形、“u”字形及“凵”字形中任意一种的槽状结构,所述定位槽8深度为定位条高度的1.1—1.5倍。
29.特别说明的,所述装配套5、承载芯套6均采用的尼龙材质、青铜材质、黄铜材质、钢基衬巴氏合金材质中的任意一种,其中所述承载芯套6另可采用陶瓷材质,且承载芯套6与传动轴间可通过定位销、螺纹、键中任意一种结构连接。
30.重点说明的,所述高分子粘接剂基层1为尼龙、改性树脂、改性聚氨酯中的任意一种,所述碳化硅承载颗粒3为球体、圆柱体中任意一种的结构,且所述碳化硅承载颗粒3最大粒径不大于碳化硅承载段2宽度的10%—30%;所述碳化硅承载段2横断面呈等腰梯形、矩形、“t”字形结构总的任意一种,且碳化硅承载段2下端面与高分子粘接剂基层1外侧面间间距不小于5毫米,且高分子粘接剂基层1厚度为碳化硅承载段2厚度的至少1.5倍。
31.本实施例中,所述碳化硅承载段2构成的承载环内侧面总面积为高分子粘接剂基层1内侧面面积的50%—80%。
32.如图5所示,一种激振器用高性能自润滑轴套的使用方法,包括如下步骤;s1,装配设计,首先根据激振器的传动轴的轴径,设定高分子粘接剂基层及碳化硅承载段构成的承载环的内径;并使承载环内径比激振器轴径大0.01—0.1毫米;同时设定高分子粘接剂基层和碳化硅承载段结构强度为激振器运行最大偏心力的至少1.5倍;s2,调温预制,首先将激振器的各激振用偏心轮结构与传动轴连接装配,然后对传动轴两端及传动轴装配轴套的部位进行降温冷冻,使传动轴相应部位经过冷冻温度达到-5℃—20℃;同时将轴套的高分子粘接剂基层及碳化硅承载段温度匀速升温至50℃—80℃,并对调温后的传动轴及轴套进行保温备用;s3,装配作业,完成s2步骤后,即可对调温后的轴套在装配设备辅助下安装包覆在传动轴的指定位置,然后在完成传动轴和轴套装配后,对传动轴和轴套匀速调温至常温,然后将传动轴及与传动轴连接的偏心轮结构通过装配后的轴套与激振器的轴座间连接,最后对激振器的机壳进行装配,即可得到成品激振器。
33.本实施例中,所述s1步骤中,在进行激振器的传动轴的轴径确定时,为传动轴安装轴套位置处预设承载芯套,并以承载芯套结构确定轴套的高分子粘接剂基层及碳化硅承载段结构及装配套结构。
34.重点说明的,所述s3步骤中,当滑套在s2步骤装配时,设置了装配套和承载芯套时,承载芯套的导流口与外部高压介质供给系统连通,并构成闭合循环回路。
35.当设置了装配套并将装配套的导流口与外部高压介质供给系统连通时,在激振器运行中,可通过外部外部高压介质供给系统项装配套内供给高压且循环流动的流体介质,通过高压流动的流体介质,一方面利用高压介质实现对高分子粘接剂基层进行承载,降低高分子粘接剂基层外表面与装配套间的刚性连接,降低设备运行时的磨损损耗,同时实现利用高压介质的压力,对高分子粘接剂基层收到激振器运行时产生的震动作用力进行弹性吸收减震,进一步提高设备运行的稳定性和可靠性;另一方面利用高压介质的循环流动,可有效的对高分子粘接剂基层进行降温处理,进一步提高设备运行的稳定性和可靠性。
36.本发明所涉及的轴套在运行中,通过采用高分子粘接剂基层、碳化硅承载段、碳化硅承载颗粒结合,一方面利用碳化硅承载段及高分子粘接剂基层的硬度、耐磨性及运行中的自润滑性实现对传动轴承载定位及降低传动轴旋转运行时的摩擦力;另一方面通过高分
子粘接剂基层的弹性形变能力,实现对传动轴运行时因激振器作业产生的离心力等冲击震动作用力进行有效的吸收减震,防止碳化硅承载段因其径向瞬时受力过大而发生断裂损毁情况发生;此外,通过高分子粘接剂基层的弹性形变能力和良好的粘接能力,即使、碳化硅承载段发生断裂情况,依然能保持碳化硅承载段结构完整,定位稳定,在满足设备应急运行的同时,另可方式碳化硅承载段碎裂的碎屑造成设备局部磨损或堵转情况发生;同时,通过设置的碳化硅承载颗粒,可在高分子粘接剂基层因与传动轴间摩擦发生损耗时,由碳化硅承载颗粒直接对传动轴进行承载定位,使碳化硅承载颗粒与碳化硅承载段共同对传动轴进行承载定位,降低高分子粘接剂基层的摩擦损耗。
37.与现有技术相比,本发明较传统的轴承、轴套类设备,操作灵活方便,承载能力、抗冲击能力强,并具有良好的自润滑性能,在有效满足激振器高速旋转作业,降低设备间摩擦损耗造成的设备故障及运行能耗的同时,另有效满足对激振器运行中交变产生的离心力的承载能力,从而有效的提高了激振器设备运行连续性、稳定性和可靠性的同时,另有助于简化激振器设备结构,并有效的降低了激振器设备运行及维护成本。
38.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
39.在本说明书的描述中,术语“连接”、“安装”、“固定”、“设置”等均做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接或在不影响部件关系与技术效果的基础上通过中间组件间接进行,也可以是一体连接或部分连接,如同此例的情形对于本领域普通技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明或发明中的具体含义。
40.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。