一種水潤滑止推軸承組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種潛水栗水潤滑軸承組件，尤其是一種安裝在潛水栗電機下端的水潤滑止推軸承對磨組件。
【背景技術(shù)】
[0002]水潤滑止推軸承組件是潛水栗中的重要部件，由安裝在潛水栗電機軸下端的鑄鐵或鋼質(zhì)推力盤和安裝在潛水栗電機殼體底部的止推盤構(gòu)成，工作時推力盤和止推盤摩擦配合，由止推盤承載潛水栗轉(zhuǎn)子的軸向載荷。由于用于深井的潛水栗需要較高的揚程，因此，需要增加潛水栗的級數(shù)和電機的功率，這使得水潤滑止推軸承組件需要承載更大的軸向載荷。早期用于潛水栗的止推盤采用石墨材料制成，由于石墨止推盤的強度較差，其承載能力已不能滿足高揚程的深井潛水栗的要求，石墨止推盤正在被金屬基體的止推盤所代替。CN202183672 U公開了一種本公司早期生產(chǎn)的水潤滑止推軸承，該水潤滑止推軸承包括止推軸承基體，所述止推軸承基體為圓環(huán)形，在圓環(huán)形端面上均布輻射形水槽，水槽將圓環(huán)形端面分割成多個扇形凸塊，在止推軸承基體的摩擦面?zhèn)雀灿心湍ハ鹉z層，該水潤滑止推軸承結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低，承載能力強，阻力小，使用壽命長，運行穩(wěn)定。但是，由于該水潤滑止推軸承在耐磨橡膠層表面設(shè)有水槽，由覆在扇形凸塊上的耐磨橡膠層與推力盤接觸、摩擦，耐磨橡膠層不能形成一個完整的環(huán)形摩擦端面，當(dāng)軸向載荷較大時，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)會使耐磨橡膠層與扇形凸塊基體之間產(chǎn)生較大的剪切力，使覆在扇形凸塊上的耐磨橡膠層從基體上松動、撕裂或脫落，導(dǎo)使?jié)撍豕收?。并且，現(xiàn)有技術(shù)中的止推盤僅在摩擦面?zhèn)仍O(shè)有潤滑水槽，背面沒有冷卻結(jié)構(gòu)，潛水栗在工作時推力盤與止推盤之間高速摩擦產(chǎn)生溫度升高，不但降低了推力盤與止推盤之間潤滑效果、縮短水潤滑止推軸承組件的使用壽命、增加水栗的運行阻力，而且容易導(dǎo)致電機轉(zhuǎn)子溫度過高，甚至燒毀潛水栗電機，發(fā)生事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種水潤滑止推軸承組件，該水潤滑止推軸承組件軸向承載能力強、冷卻效果好、耐磨能力強、耐腐蝕性好、運行阻力小、使用壽命長。
[0004]解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案:一種水潤滑止推軸承組件，包括推力盤和不銹鋼止推盤，在止推盤上設(shè)有與推力盤摩擦面相配合的扇環(huán)形摩擦塊，在推力盤上設(shè)有電機軸安裝孔，所述推力盤包括硬質(zhì)金屬基體，在與止推盤扇環(huán)形摩擦塊接觸側(cè)的金屬基體的環(huán)形端面覆蓋有非金屬耐磨層，在金屬基體上形成與不銹鋼止推盤摩擦配合的非金屬耐摩擦環(huán)形端面，所述不銹鋼止推盤包括不銹鋼環(huán)形基體，在環(huán)形基體的一側(cè)設(shè)有多個與推力盤非金屬耐摩擦環(huán)形端面配合的不銹鋼扇環(huán)形摩擦塊，相鄰的扇環(huán)形摩擦塊之間形成潤滑水槽，在環(huán)形基體的另一側(cè)設(shè)有與扇環(huán)形摩擦塊數(shù)目對應(yīng)的不銹鋼扇環(huán)形支撐塊，相鄰的扇環(huán)形支撐塊之間形成冷卻水槽，扇環(huán)形支撐塊與扇環(huán)形摩擦塊在圓周方向上交錯排列，扇環(huán)形支撐塊的對稱軸與潤滑水槽中線在基體環(huán)形端面的投影重合。
[0005]作為本發(fā)明的改進(jìn):在金屬基體的表面設(shè)有呈輻射形排列的耐磨層加固槽，耐磨層加固槽將金屬基體的表面分隔出多個扇形區(qū)，在扇形區(qū)內(nèi)設(shè)有非金屬耐磨層加固盲孔。
[0006]在金屬基體表面的耐磨層加固槽內(nèi)設(shè)也設(shè)有非金屬耐磨層加固盲孔。
[0007]在金屬基體表面設(shè)有防脫落加固滾花紋理。
[0008]所述非金屬耐磨層為碳纖維改性聚苯硫醚耐磨層，碳纖維改性聚苯硫醚耐磨層的厚度為I一10_米。
[0009]作為本發(fā)明的另一種改進(jìn):環(huán)形基體的中環(huán)線與扇環(huán)形摩擦塊的中環(huán)線、扇環(huán)形支撐塊的中環(huán)線在環(huán)形基體端面的投影重合。
[0010]環(huán)形基體的外徑小于扇環(huán)形摩擦塊的外徑，環(huán)形基體的內(nèi)徑大于扇環(huán)形摩擦塊的內(nèi)徑。
[0011]在環(huán)形基體上設(shè)有至少設(shè)有兩個止推盤固定孔。
[0012]在扇環(huán)形摩擦塊的扇環(huán)形摩擦面的邊緣設(shè)有水潤滑倒角。
[0013]有益效果:本發(fā)明的水潤滑止推軸承組件由于采用了所述水潤滑止推軸承組件包括推力盤和不銹鋼止推盤，在止推盤上設(shè)有與推力盤摩擦面相配合的扇環(huán)形摩擦塊，在推力盤上設(shè)有電機軸安裝孔，所述推力盤包括硬質(zhì)金屬基體，在與止推盤扇環(huán)形摩擦塊接觸側(cè)的金屬基體的環(huán)形端面覆蓋有非金屬耐磨層，在金屬基體上形成與不銹鋼止推盤摩擦配合的非金屬耐摩擦環(huán)形端面的技術(shù)特征，通過采用整體鑄造的不銹鋼止推盤與具有非金屬耐磨層的推力盤配合，表面無溝槽結(jié)構(gòu)的非金屬耐摩擦環(huán)形端面克服了現(xiàn)有技術(shù)中采用在推力盤的扇形凸塊上覆耐磨橡膠層，耐磨橡膠層不能形成一個完整的環(huán)形摩擦端面，工作時覆在扇形凸塊上的耐磨橡膠層容易從基體上松動、撕裂或脫落的缺陷，整體鑄造的不銹鋼止推盤的軸向承載能力更強，抗磨能力更強、耐腐蝕性好，使用壽命更長；由于采用了所述不銹鋼止推盤包括不銹鋼環(huán)形基體，在環(huán)形基體的一側(cè)設(shè)有多個與推力盤非金屬耐摩擦環(huán)形端面配合的不銹鋼扇環(huán)形摩擦塊，相鄰的扇環(huán)形摩擦塊之間形成潤滑水槽，在環(huán)形基體的另一側(cè)設(shè)有與扇環(huán)形摩擦塊數(shù)目對應(yīng)的不銹鋼扇環(huán)形支撐塊，相鄰的扇環(huán)形支撐塊之間形成冷卻水槽，扇環(huán)形支撐塊與扇環(huán)形摩擦塊在圓周方向上交錯排列，扇環(huán)形支撐塊的對稱軸與潤滑水槽中線在基體環(huán)形端面的投影重合的技術(shù)特征，因環(huán)形基體與摩擦塊和支撐塊是整體鑄造，使摩擦塊承受的載荷通過環(huán)形基體均勻分散到支撐塊，使得在不銹鋼止推盤的背面形成冷卻水槽的同時，不會影響不銹鋼止推盤的承載能力，而工作過程在推力盤的旋轉(zhuǎn)作用下，冷卻水經(jīng)冷卻水槽向止推盤中心流動，再由扇形摩擦塊之間潤滑水槽向止推盤外流動，形成循環(huán)冷卻效果，因此，極大地改善了水潤滑止推軸承組件的冷卻效果，避免止推盤與推力盤在高速摩擦?xí)r產(chǎn)生高溫，影響水潤滑效果、增加運行阻力、導(dǎo)致電機過熱，使本發(fā)明的水潤滑止推軸承組件在長時間、大載荷工作狀態(tài)下，推力盤上的非金屬耐磨層也不會因摩擦高溫導(dǎo)致松動或脫落，水潤滑止推軸承組件水潤滑效果更好，運行阻力更小，使用壽命更長；由于采用了在金屬基體的表面設(shè)有呈輻射形排列的耐磨層加固槽，耐磨層加固槽將金屬基體的表面分隔出多個扇形區(qū)，在扇形區(qū)內(nèi)設(shè)有耐磨層加固盲孔的技術(shù)特征，增加了非金屬耐磨層與金屬基體之間注塑結(jié)合的強度，防止非金屬耐磨層從基體上松動或脫落，使本發(fā)明的水潤滑止推軸承組件的使用壽命更長，運行更穩(wěn)定、可靠；由于采用了在金屬基體表面的耐磨層加固槽內(nèi)設(shè)也設(shè)有耐磨層加固盲孔、在金屬基體表面設(shè)有防脫落加固滾花紋理的技術(shù)特征，進(jìn)一步增加了非金屬耐磨層與金屬基體之間注塑結(jié)合的強度，經(jīng)多道加固措施，使本發(fā)明的水潤滑止推軸承組件長期工作也不會發(fā)生非金屬耐磨層松動、脫落現(xiàn)象，使用壽命更長；由于采用了所述非金屬耐磨層為碳纖維改性聚苯硫醚耐磨層，碳纖維改性聚苯硫醚耐磨層的厚度為I 一 10毫米的技術(shù)特征，利用碳纖維改性聚苯硫醚耐磨層具有良好的自潤滑性和強度，克服了橡膠耐磨層強度低、自潤滑性差、摩擦系數(shù)大、有彈性、質(zhì)地偏軟等弊端，使本發(fā)明的水潤滑止推軸承組件耐磨性更好、對磨匹配度最佳，運行阻力更小，可以承受更大的軸向載荷，且無毒、無污染、耐腐蝕、耐高溫，適用范圍更廣；由于采用了環(huán)形基體的中環(huán)線與扇環(huán)形摩擦