一种高耐磨摩擦副及其摩擦片的制作方法

1.本发明涉及摩擦副技术领域，具体为一种高耐磨摩擦副及其摩擦片。


背景技术：

2.两个既直接接触又产生相对摩擦运动的物体所构成的体系称为摩擦副。可以分为滑动摩擦副和滚动摩擦副。
3.在钢丝缠绕机对胶管外包覆钢丝编织层时，钢丝缠绕机的钢丝缠绕盘结构上设置了摩擦副来进行张力调节，具体的，当钢丝缠绕盘结构装载于大盘上时，主轴是固定的，摩擦隔套和主轴是锁定在一起的，而线轴通过摩擦片和摩擦隔套产生接触，在胶管不断运动时，钢丝不断被牵引出包覆在胶管上，在此过线轴转动使得摩擦片绕所述摩擦隔套的中轴线作圆周运动不断与摩擦隔套产生摩擦，形成摩擦阻尼，以使得钢丝在被牵引包覆在胶管的过程保持在合适的张力调节下，防止钢丝张力的波动，导致钢丝编织层发生起拱、松散等质量等问题。但是上述的摩擦副结构在长时间使用过程中，会造成摩擦片和摩擦隔套较大磨损，为了保持钢丝张力的稳定，避免钢丝编织层发生起拱、松散等质量等问题，需要对其摩擦片进行频繁更换和调节。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种高耐磨摩擦副及其摩擦片，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：本发明提供的一种高耐磨摩擦副，包括摩擦隔套，以及抵触于所述摩擦隔套的外周并绕所述摩擦隔套的中轴线作圆周运动的摩擦片，所述摩擦隔套的外周表面加工有微织构特征形状，所述微织构特征形状包括凹槽，所述凹槽沿圆周方向等距设置在摩擦隔套的外侧，所述凹槽的长度方向与所述摩擦隔套的中轴线平行，且所述凹槽的长度大于摩擦片的长度，所述凹槽自中部向其两端的宽度不断递增，且所述凹槽长度方向的侧边相互对称。
6.进一步地，以穿过摩擦隔套中轴线的平面为设定平面，所述摩擦隔套外周面上的凹槽以设定平面为对称面相互对称，且设定平面不穿过所述凹槽。
7.进一步地，所述所述凹槽长度方向的侧边呈弧状。
8.进一步地，所述凹槽自中部向其两端的深度不断递增。
9.本发明还提供一种摩擦片，所述摩擦片远离摩擦隔套一侧固定装配有壳体，所述壳体的内部形成一引风腔，所述引风腔朝摩擦片转动方向的一侧设置有引风口，所述引风腔自引风口朝远离转动方向的横截面不断递减，所述引风腔远离所述引风口一端的摩擦片上贯穿开设有与引风腔连通的出风孔，出风孔对应着凹槽的中部，所述出风孔靠近摩擦隔套一端的摩擦片上贯穿设置有与所述摩擦隔套的中轴线平行的条形通槽。
10.进一步地，所述条形通槽自出风孔处向其两端的横截面不断递减。
11.进一步地，所述引风腔的引风口中间位置处设置有盛液箱，所述盛液箱的顶部与
底部引风腔的顶壁和底壁固定连接，且所述盛液箱两侧与所述引风腔之间具有进风间隙，所述盛液箱的内部设置有吸液件，所述吸液件具有位于盛液箱吸液部和位于进风间隙内的蒸发部以及连接在蒸发部和吸液部之间的传输部。
12.进一步地，所述进风间隙自引风口至引风孔方向的横截面不断递减。
13.进一步地，所述吸液件包括水平贯穿所述盛液箱的吸液管、连接在吸液管两端的球型蒸发壳，以及填充在吸液管内和球型蒸发壳的吸液棉，所述吸液管的中间位置处均匀开设有吸液孔，所述球型蒸发壳的上均匀设置有蒸发孔，所述球型蒸发壳内部的吸液棉中心具有空腔，所述空腔内放置有挤压球。
14.进一步地，所述吸液管设置在球型蒸发壳的中心位置处，所述盛液箱内装有润滑油，且润滑油的液面低于吸液管的高度，所述盛液箱的顶部设置有补液管，且补液管上螺纹连接有盖体。
15.与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：本发明通过在摩擦隔套均匀加工凹槽，通过凹槽的设计，一方面使得摩擦隔套具有一定摩擦系数，以提高了摩擦片和摩擦隔套的摩擦阻尼，从而提高张力的调节范围，另一方面该凹槽能容纳摩擦片与摩擦隔套之间的微屑，不仅能防止摩擦片和摩擦隔套的摩擦阻尼的增大，影响到钢丝张力，而且能避免摩擦副磨损加剧，延长了摩擦副使用寿命。
16.本发明通过凹槽结构特性，利用摩擦片的运动和重量作用使得存储与凹槽内的微屑至凹槽两端，即移出摩擦片与摩擦隔套之间摩擦区域内，避免摩擦副磨损加剧，延长了摩擦副使用寿命。
17.本发明利用摩擦片在运动过程中，将空气能通过引风口并顺着引风腔加大流速后从出风孔排出至凹槽内，使得空气在进入凹槽的中部后能向凹槽两端流动，不仅能使得凹槽内部存储的微屑迅速移出摩擦片与摩擦隔套之间摩擦区域内，避免摩擦副磨损加剧，延长了摩擦副使用寿命，而且该空气的流动还能加快摩擦片与摩擦隔套散热，进一步延长了摩擦副使用寿命。
18.本发明设置盛液箱并在盛液箱内设置吸液件，使得润滑油能在引风腔内部蒸发被空气带至摩擦片与摩擦隔套，一方面使得摩擦片与摩擦隔套之间具有一定润滑性，降低了摩擦片与摩擦隔套的磨损，另一方面该润滑油能使得凹槽内部的微屑具有一定粘附性，进而微屑在被排至凹槽的两端后还能吸附在凹槽内部的两端，避免微屑在排出后四处散溢，导致微屑重新移动至摩擦片与摩擦隔套之间摩擦区域中。
19.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
20.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
21.图1是本发明的摩擦副结构示意图；图2是本发明的凹槽内微屑移动示意图；图3是本发明的摩擦隔套侧仰视结构示意图；图4是本发明的摩擦隔套侧俯视结构示意图；
图5是本发明的摩擦隔套正视结构示意图；图6是现有技术中钢丝缠绕机的钢丝缠绕盘结构剖视图结构示意图；图7是钢丝缠绕盘结构装载于大盘上的示意图；图8是本发明的摩擦片与摩擦隔套结合结构示意图；图9是本发明的摩擦片第一视角结构示意图；图10是本发明的摩擦片第二视角结构示意图；图11是本发明的吸液件结构示意图。
22.图中：100、摩擦隔套；110、凹槽；111、侧边；112、中部；200、摩擦片；210、壳体；220、引风腔；230、引风口；240、出风孔；250、条形通槽；260、盛液箱；270、吸液件；271、吸液管；272、球型蒸发壳；273、吸液棉；274、吸液孔；275、蒸发孔；276、空腔；277、挤压球。
实施方式
23.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都应当属于本技术保护的范围。
24.请参阅图1-图7，本发明提供了一种高耐磨摩擦副，包括摩擦隔套100，以及抵触于所述摩擦隔套100的外周并绕所述摩擦隔套100的中轴线作圆周运动的摩擦片200。
25.本技术方案中的摩擦副为滑动摩擦副，其应用于钢丝缠绕机的钢丝缠绕盘结构上，主要起控制钢丝释放过程中张力调节的作用，（如图6所示，为现有技术中钢丝缠绕机的钢丝缠绕盘结构剖视图），其张力控制原理为：当钢丝缠绕盘结构装载于大盘上时，主轴是固定的，摩擦隔套100和主轴是锁定在一起的，而线轴通过摩擦片200和摩擦隔套100产生接触，在胶管不断运动时，钢丝不断被牵引包覆在胶管上，在此过程中线轴发生转动，使得摩擦片200绕所述摩擦隔套100的中轴线作圆周运动不断与摩擦隔套100产生摩擦，形成摩擦阻尼，以使得钢丝在被牵引包覆在胶管的过程保持在合适的张力调节下。
26.通过张力控制原理可知，钢丝缠绕盘时通过在摩擦片200与摩擦隔套100之间摩擦产生的摩擦阻尼，来实现张力控制，因此在摩擦片200与摩擦隔套100长时间摩擦过程中，势必摩擦片200会造成磨损；而该磨损导致摩擦片200与摩擦隔套100之间产生微屑，微屑位于摩擦片200与摩擦隔套100之间，不仅会摩擦片200和摩擦隔套100的摩擦阻尼的增大，从而影响到钢丝张力不稳定，而且会导致摩擦片200与摩擦隔套100摩擦增大，加剧摩擦副磨损，降低摩擦副使用寿命。
27.为此，如图1所示，在本技术方案中所述摩擦隔套100的外周表面加工有微织构特征形状，所述微织构特征形状包括凹槽110，所述凹槽110沿圆周方向等距设置在摩擦隔套100的外侧。该凹槽110的设计，一方面使得摩擦隔套100具有一定摩擦系数，以提高了摩擦片200和摩擦隔套100的摩擦阻尼，提高张力的调节范围，另一方面该凹槽110能容纳摩擦片200与摩擦隔套100之间产生微屑，不仅能防止摩擦片200和摩擦隔套100的摩擦阻尼的增
大，影响到钢丝张力，而且能避免摩擦副磨损加剧，延长了摩擦副使用寿命。
28.考虑到凹槽110尺寸，即凹槽110内存储微屑有限，进一步地，所述凹槽110的长度方向与所述摩擦隔套100的中轴线平行，且所述凹槽110的长度大于摩擦片200的长度，所述凹槽110自中部112向其两端的宽度不断递增，且所述凹槽110长度方向的侧边111相互对称，所述凹槽110长度方向的侧边111呈弧状。
29.如图2所示，随着摩擦片200与摩擦隔套100之间摩擦区域的微屑不断增多，当凹槽110过多时，由于凹槽110长度方向的侧边111呈弧状，利用摩擦片200的运动使凹槽110内部微屑沿着其弧状的侧边111移动至凹槽110两端，即微屑移出摩擦片200与摩擦隔套100之间摩擦区域内，从而使得摩擦片200与摩擦隔套100之间摩擦区域的凹槽110内能够不断存储微屑，以降低摩擦副的摩损，提高延长了摩擦副使用寿命。
30.为了更好使得凹槽110内部存储的微屑能够向两端移动，所述凹槽110自中部112向其两端的深度不断递增。摩擦片200的运动，能使凹槽110内部微屑沿着其弧状的侧边111和底边倾斜角更好的移动至凹槽110两端。
31.更进一步地，结合图1、图3和图4所示，以穿过摩擦隔套100中轴线的平面为设定平面l，所述摩擦隔套100外周面上的凹槽110以设定平面l为对称面相互对称，且设定平面不穿过所述凹槽110。
32.如图7所示，在安装摩擦隔套100时，使得设定平面l与大盘保持平行后，在大盘的不断转动过程中，如图5，当摩擦隔套100呈水平状态时，摩擦隔套100的每个凹槽110至少有一侧边111的两端低于凹槽110的中部112的高度，由此，还在利用重力的作用下，使得微屑能移出摩擦片200与摩擦隔套100之间摩擦区域内，当摩擦隔套100在水平状态转动180度后再次呈水平状态时，同样的，摩擦隔套100的每个凹槽110至少有一侧边111的两端低于凹槽110的中部112的高度，而摩擦隔套100在水平状态转动180度的过程中，摩擦隔套100的每个凹槽110的侧边111至少有一端低于凹槽110的中部112的高度，同样的，能利用重力的作用下，使得微屑能移出摩擦片200与摩擦隔套100之间摩擦区域内。
33.如图8-图11所示，本发明还提供一种高耐磨摩擦副所采用的摩擦片200，所述摩擦片200绕所述摩擦隔套100的中轴线并能朝一个方向作圆周运动，所述摩擦片200远离摩擦隔套100一侧固定装配有壳体210，所述壳体210的内部形成一引风腔220，所述引风腔220朝摩擦片200转动方向的一侧设置有引风口230，所述引风腔220自引风口230朝远离转动方向的横截面不断递减，所述引风腔220远离所述引风口230一端的摩擦片200上贯穿开设有与引风腔220连通的出风孔240，所述出风孔240对应着凹槽110的中部112。
34.当摩擦片200在运动过程中，空气能通过引风口230并顺着引风腔220，由于所述引风腔220自引风口230朝远离转动方向的横截面不断递减，因此，空气能在引风腔220内不断加大流速直至从出风孔240排出，而从出风孔240排出的空气在进入凹槽110的中部112后能向凹槽110两端流动，不仅能使得凹槽110内部存储的微屑迅速移出摩擦片200与摩擦隔套100之间摩擦区域内，而且，该空气的流动还能加快摩擦片200与摩擦隔套100散热。
35.进一步地，如图10所示，所述出风孔240靠近摩擦隔套100一端的摩擦片200上贯穿设置有与所述摩擦隔套100的中轴线平行的条形通槽250。随着摩擦片200不断运动，当出风孔240移动至相邻两个凹槽110之间时，该通孔内流动的空气能顺着条形通槽250流动，将相邻两个凹槽110之间的微屑排出。
36.更进一步地，所述条形通槽250自出风孔240处向其两端的横截面不断递减。能提高空气在条形通槽250内部的流速，进一步加快微屑排出的速度。
37.为了进一步的降低摩擦副的磨损，延长摩擦副使用寿命，同时，避免微屑在排出后四处散溢，导致微屑重新移动至摩擦片200与摩擦隔套100之间摩擦区域中，在本技术方案中所述引风腔220的引风口230中间位置处设置有盛液箱260，所述盛液箱260的顶部与底部引风腔220的顶壁和底壁固定连接，且所述盛液箱260两侧与所述引风腔220之间具有进风间隙，所述盛液箱260的内部设置有吸液件270，所述吸液件270具有位于盛液箱260的吸液部和位于进风间隙内的蒸发部以及连接在蒸发部和吸液部之间的传输部。
38.吸液件270能后通过其吸液部吸收盛液箱260润滑油并通过传输部进入蒸发部，当空气从引风口230进入引风腔220与盛液箱260之间的进风间隙时，该蒸发部的润滑油能够被蒸发并与流动空气一同进入引风口230，进而使得摩擦片200与摩擦隔套100之间具有一定润滑性，降低了摩擦片200与摩擦隔套100的磨损，同时，该气态润滑油的使得凹槽110内部的微屑具有一定粘附性，进而微屑在被排至凹槽110的两端后还能吸附在凹槽110的内部的两端，避免微屑在排出后四处散溢，导致微屑重新移动至摩擦片200与摩擦隔套100之间摩擦区域中。
39.需要注意的是，由于润滑油的蒸发时被空气带入摩擦片200与摩擦隔套100之间的，因此润滑油含量非常少的，在摩擦片200与摩擦隔套100摩擦加热下也会快速的蒸发，其次，由于凹槽110的存在，润滑油会进入凹槽110内，因此，并不会使得摩擦片200与摩擦隔套100之间的摩擦阻尼降低。
40.进一步的，所述进风间隙自引风口230至出风孔240方向的横截面不断递减。能进一步提高空气在进入引风口230的流速，进而体改微屑排出的速度。
41.具体而言，如图11所示，所述吸液件270包括水平贯穿所述盛液箱260的吸液管271、连接在吸液管271两端的球型蒸发壳272，以及填充在吸液管271内和球型蒸发壳272的吸液棉273，所述吸液管271的中间位置处均匀开设有吸液孔274，所述球型蒸发壳272的上均匀设置有蒸发孔275。
42.盛液箱260内部装的润滑油通过吸液孔274进入吸液管271并通过吸液棉273毛细吸附作用并吸附至球型蒸发壳272内，随着空气进入进风间隙，球型蒸发壳272内吸液棉273吸附润滑油会被蒸发随着空气进入出风孔240。
43.进一步地，所述球型蒸发壳272内部的吸液棉273中心具有空腔276，所述空腔276内放置有挤压球277。随着摩擦片200不断运动，该挤压球277不断在空腔276内部移动，挤压球型蒸发壳272内部的吸液棉273，使得吸液棉273中的润滑油不断从蒸发孔275排出分布于球型蒸发壳272表面而快速被蒸发。
44.更进一步地，所述吸液管271设置在球型蒸发壳272的中心位置处，所述盛液箱260内装有润滑油，且润滑油的液面低于吸液管271的高度，所述盛液箱260的顶部设置有补液管，且补液管上螺纹连接有盖体。该盛液箱260内部的润滑油能够通过补液管补充，补充润滑油的液面应低于吸液管271的高度，如此，在摩擦片200不工作时，即摩擦片200不发生运动时，该盛液箱260不会通过吸液孔274进入吸液管271内，避免盛液箱260的润滑油被蒸发，只有当摩擦片200运动时，盛液箱260的润滑油通过不断翻滚飞溅进入吸液孔274才会传输至球型蒸发壳272内，避免产生浪费。
45.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种高耐磨摩擦副，包括摩擦隔套，以及抵触于所述摩擦隔套的外周并绕所述摩擦隔套的中轴线作圆周运动的摩擦片，其特征在于，所述摩擦隔套的外周表面加工有微织构特征形状，所述微织构特征形状包括凹槽，所述凹槽沿圆周方向等距设置在摩擦隔套的外侧，所述凹槽的长度方向与所述摩擦隔套的中轴线平行，且所述凹槽的长度大于摩擦片的长度，所述凹槽自中部向其两端的宽度不断递增，且所述凹槽长度方向的侧边相互对称。2.根据权利要求1所述的高耐磨摩擦副，其特征在于，以穿过摩擦隔套中轴线的平面为设定平面，所述摩擦隔套外周面上的凹槽以设定平面为对称面相互对称，且设定平面不穿过所述凹槽。3.根据权利要求2所述的高耐磨摩擦副，其特征在于，所述所述凹槽长度方向的侧边呈弧状。4.根据权利要求2所述的高耐磨摩擦副，其特征在于，所述凹槽自中部向其两端的深度不断递增。5.一种用于权利要求1所述的高耐磨摩擦副的摩擦片，其特征在于，所述摩擦片远离摩擦隔套一侧固定装配有壳体，所述壳体的内部形成一引风腔，所述引风腔朝摩擦片转动方向的一侧设置有引风口，所述引风腔自引风口朝远离转动方向的横截面不断递减，所述引风腔远离所述引风口一端的摩擦片上贯穿开设有与引风腔连通的出风孔，出风孔对应着凹槽的中部，所述出风孔靠近摩擦隔套一端的摩擦片上贯穿设置有与所述摩擦隔套的中轴线平行的条形通槽。6.根据权利要求5所述的摩擦片，其特征在于，所述条形通槽自出风孔处向其两端的横截面不断递减。7.根据权利要求5所述的摩擦片，其特征在于，所述引风腔的引风口中间位置处设置有盛液箱，所述盛液箱的顶部与底部引风腔的顶壁和底壁固定连接，且所述盛液箱两侧与所述引风腔之间具有进风间隙，所述盛液箱的内部设置有吸液件，所述吸液件具有位于盛液箱吸液部和位于进风间隙内的蒸发部以及连接在蒸发部和吸液部之间的传输部。8.根据权利要求7所述的摩擦片，其特征在于，所述进风间隙自引风口至引风孔方向的横截面不断递减。9.根据权利要求7所述的摩擦片，其特征在于，所述吸液件包括水平贯穿所述盛液箱的吸液管、连接在吸液管两端的球型蒸发壳，以及填充在吸液管内和球型蒸发壳的吸液棉，所述吸液管的中间位置处均匀开设有吸液孔，所述球型蒸发壳的上均匀设置有蒸发孔，所述球型蒸发壳内部的吸液棉中心具有空腔，所述空腔内放置有挤压球。10.根据权利要求9所述的摩擦片，其特征在于，所述吸液管设置在球型蒸发壳的中心位置处，所述盛液箱内装有润滑油，且润滑油的液面低于吸液管的高度，所述盛液箱的顶部设置有补液管，且补液管上螺纹连接有盖体。

技术总结
本发明公开了一种高耐磨摩擦副及其摩擦片，涉及摩擦副技术领域，包括摩擦隔套，以及抵触于所述摩擦隔套的外周并绕所述摩擦隔套的中轴线作圆周运动的摩擦片，摩擦隔套的外周表面加工有微织构特征形状，所述摩擦片远离摩擦隔套一侧固定装配有壳体，壳体的内部形成一引风腔，所述引风腔朝摩擦片转动方向的一侧设置有引风口。本发明摩擦隔套均匀加工凹槽，通过凹槽的设计，一方面使得摩擦隔套具有一定摩擦系数，以提高了摩擦片和摩擦隔套的摩擦阻尼，提高张力的调节范围，另一方面该凹槽能容纳摩擦片与摩擦隔套之间产生微屑，不仅能防止摩擦片和摩擦隔套的摩擦阻尼的增大，影响到钢丝张力，而且能避免摩擦副磨损加剧，延长了摩擦副使用寿命。使用寿命。使用寿命。


技术研发人员：朱翼升 褚福金 刘霞 薛腾飞
受保护的技术使用者：中金液压胶管股份有限公司
技术研发日：2023.05.07
技术公布日：2023/7/21