CN101124415A - 自润滑式导引件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自润滑式导引件，其主体(1)由具有高耐磨性和/或高抗卡住和耐腐蚀性的材料制成。根据本发明，孔(1a)的每个端部具有至少一个适于防止油脂离开摩擦区域的沟槽(1b)和(1c)。另外，所述孔(1a)至少在所述沟槽(1b)和(1c)之间具有定向凹槽(1d)，这些槽通向至少一个沟槽中并适于用作油脂储存部。

Description

自润滑式导引件

技术领域

本发明涉及一种用于联接件或轴承的自润滑式导引件。

更特别的是，本发明发现在高载荷的困难条件和环境下工作和以及在磨蚀环境以及可能的腐蚀环境下工作的联接件或轴承的有利应用。

背景技术

在许多技术领域中可发现这些类型的联接件或轴承，仅供参考并且以非限性方式，这些领域可包括：公共建设工程，钢材制造，农场机械，运输车辆等。更一般地说，本发明所关注的联接件专门在大载荷下以低速枢转运动工作，并且这些联接件被预先施加油脂。这些工作条件决不能形成流体形式，如在专利US4678348和US4576488中所给出的技术启示那样。因此，本发明提供了在含油状态下工作的联接件。

由于所应用的技术领域，这些联接件或轴承必须特别具有优良的摩擦和磨损行为特性，从而在装配时专门涂有油脂和/或具有非常长的润滑频率。

已提出了各种可选择技术方案以在摩擦表面上形成油脂存储部。

例如，专利FR2523010披露了一种联结环，其孔被滚花，以起到润滑剂存储部(特别用于油脂)的作用。

在专利FR2693520中，环或导引件的孔设有衬套，在该处销与衬套的支承面接触转动。该衬套可以由垂直于其长度辊压并被围绕在环的孔中的带形成。

这些结构能够特别提高防止对考虑到应用时非常大的磨蚀性磨损或卡住。在组装时或以长间隔周期性进行润滑。

无论其实施例是什么，在这种带有或不带有适于用作油脂存储部的结构的环的情况下，特别是带有构成摩擦表面的孔，必须解决严重的问题来确保永久或实际永久性润滑，从而防止油脂或其它润滑剂出来。

发明内容

根据这种现有技术，本发明提出的解决方案在摩擦区域中形成油脂存储部，不仅能够防止油脂或其它润滑剂出来，而且还能允许对所述摩擦区域再次供给润滑剂。

为了解决这一问题，设计并研发了一种自润滑式导引件，其形式为具有孔的主体，该孔用于以摩擦联接和/或滑动方式安装部件。主体由具有高耐磨性和/或高抗卡住和耐腐蚀性的材料制成，孔的每一端部均具有至少一个适于防止油脂离开摩擦区域的沟槽，所述孔至少在所述沟槽之间具有定向凹槽，这些凹槽终止于至少一个沟槽中并适于用作润滑剂储存部。

有利地，由于润滑剂保存在摩擦区域中，并且特别地由于凹槽与沟槽相连通而不容易出来，因此，这提供了减小润滑频率的可能性。

为了解决构成与存储沟槽相连通的润滑剂存储部的问题，凹槽可以具有各种实施例。

优选，凹槽被定向以形成网格。

考虑到所解决的问题，沟槽的深度为凹槽深度的大约1-10倍。

另外，最好，沟槽的深度至少基本上等于主体厚度的三分之一。

优选，凹槽限定了大约为摩擦区域30～70％的区域。

优选，沟槽与孔的每一个端部相隔1～6mm的距离。沟槽的宽度为大约0.5～5mm。

附图说明

下面，将借助附图对本发明进行更详细的说明，其中：

图1为带有根据本发明的用于联接件或轴承的环的一个实施例的局部剖面图的透视图；

图2为根据优选实施例的环的纵向剖面图；

图3为在销安装之后，对应于图2的视图；

图4，5，6和7为局部剖面图，其例如显示了各种沟槽的根部轮廓；

图8为用于球窝式联接件的本发明的环的透视图；

图9为对应于图8的纵向剖面图；

图10为凹槽的另一实施例的环的纵向剖面图。

具体实施方式

图1显示了为圆柱体1形式的导引件的一个示例性实施例，其具有用于结合油脂或其它润滑剂摩擦安装销2的同轴孔1a。通常，圆柱体1由任意类型的材料制成，这些材料在极端工作条件下(特别是高压力、高腐蚀性和高磨蚀性的情况下)具有高耐磨和/或高抗卡住和耐腐蚀性。可以对圆柱体1(特别是其孔1a)进行任意类型的表面处理。

如从说明书的其余部分可了解的那样，在本发明的上下文中，导引件例如指得是轴承、滑动件、球窝联接件等。

根据本发明，孔1a的每一端部1a1和1a2均具有至少一个适于防止油脂或其它润滑剂离开摩擦表面的沟槽1b和1c。仅供参考并且以非限性方式，沟槽1b与1c的深度可以在0.3～大约3mm。更为特别的是，沟槽1b与1c的深度最多大致等于主体1厚度的三分之一。

沟槽的轮廓可采用各种形状，特别但不仅仅局限于方形(图4)，矩形(图3)，三角形(图6)，圆形(图7)，这些形状可带有倒角或不带有倒角。

考虑到所解决的问题，为了防止油脂离开摩擦表面，沟槽1b和1c与孔的每一个端部1a1和1a2相隔一定距离x。该距离为1～大约6mm。相类似地，沟槽1b和1c之间的宽度为大约0.5～5mm。

根据本发明的一个重要特征，孔1a在沟槽1b和1c之间至少具有凹槽1d，这些凹槽1d被适当定向并在所述沟槽1b和1c中的至少一个处终止，所述凹槽用作润滑剂存储部。

例如，如图10所示，这些凹槽1d可被定位以形成V形图案。这些V形图案可以在它们的顶点处相连，如在所示的例子中那样。在不脱离本发明范围的情况下，无需使V形图案在它们的顶点处相连。

在被认为是特别有利的图2所示的实施例中，应对凹槽1d进行定向以形成网格。

考虑到沟槽1b与1c与凹槽1d的结合，产生这样的结果，即，与所述凹槽连通的所述沟槽用作防止在由所述凹槽1d限定的区域中的润滑剂排出，所述沟槽还用作用于重新供给油脂的油脂存储部。

最好，主体1的孔1a具有沿其整个长度布置的多个沟槽1e，以便凹槽1d再次供给油脂或其它润滑剂。因此，沟槽1b，1c，1e以间距e分布在主体的整个长度上，因此：

P≤e≤6p

其中：

P＝凹槽之间的间距；

e＝沟槽之间的距离。

相类似，以下数量的沟槽1b，1c，1e分布在主体的整个长度上并对应于公式：

$\frac{0.1L}{l}\≤n\≤\frac{0.25L}{l}$

其中：

n＝沟槽的数量；

L＝主体的长度；

l＝沟槽的宽度。

沟槽1b和1c的深度为凹槽1d深度的大约1-10倍。凹槽1d限定了大约为摩擦区域30～70％的区域(V形图案或网格，例如)。

作为一个说明性例子，环可具有用于为网格形式的沟槽和凹槽的以下特征：

沟槽：

·深度：大约1.5mm；

·宽度：大约2mm；

·边缘距离：1.5mm～2mm；

·数量： $\frac{0.1L}{l}\≤n\≤\frac{0.25L}{l}$

·距离：8～12mm。

凹槽(网格)：

间距：4～6mm；

深度：0.3mm；

角度：30°～35°。

这种类型的环可发现许多用途，在这些用途中，仅供参考并且以非限性方式，可包括以下用途：

-公共建筑工程设备(液压铲、装载机、破碎机等)

-农场设备(拖拉机、犁、伸缩式装载机、灌木堆集机的前轴等)；

-钢铁制造设备(输送辊，轴承等)；

-材料装卸设备等。

本发明还涉及滑动件和球窝联接件，通常涉及任意类型的联接件。图8和9显示了用于球窝式联接件的环3的一个说明性实施例。用于接收球窝联接件的头部(未示出)的环的壳体3a在其每一端处均具有用于导引并存储油脂的沟槽3b和3c，如上所述。

在沟槽3b和3c之间，以例如与所述沟槽相连的网格或V形图案的形式形成凹槽3d。

下面，另一方面根据现有技术，另一方面根据本发明，针对没有油脂存储部的滑动轴承的用途以及带有油脂存储部的轴承，提供保密进行的测试结果。

例1：现有技术的自润滑导引件，其没有环状沟槽，但仅带有用于油脂存储部的分布在轴承外表面上的呈网格形式的凹槽。

轴材料：16NiCr6表面硬化钢

轴承的类型：装有网格的轴承(带有油脂存储部并经抗磨损和抗卡住表面处理)

轴直径：30mm

导引件的长度：l＝20mm

运动：以1Hz频率交替地作90°转动

根据投影面积计算的压力：50Mpa

滑动速度：8mm/s

极端压力油脂：带有锂皂(lithium soap)，类型SNR-LUB EP，等级NLGI 2

在工厂中涂覆油脂，随后无需添加油脂。

测试结果：在摩擦系数迅速增大之前的振荡数为：138000

例2：根据本发明的自润滑式引导件

重复进行例1，不同之处在于：导引件具有两个宽2mm、深2mm的环状沟槽，这两个沟槽与轴承的端部相距1mm，并且以网格形式在两个沟槽之间形成凹槽，这些凹槽与所述沟槽相连通。

测试结果：在摩擦系数迅速增大之前的振荡数＞500000(在终止之前的测试)。

从说明书中能够清楚理解优点，应强调的是：沟槽能够防止油脂排出，同时凹槽能够起到在摩擦区中分布所述油脂的作用。

Claims (10)

1.自润滑式导引件，其形式为具有孔(1a)的主体(1)，该孔用于以摩擦、联接和/或滑动方式安装部件(2)，其特征在于：

主体(1)由具有高耐磨性和/或高抗卡住和耐腐蚀性的材料制成，孔(1a)的每个端部具有至少一个适于防止油脂离开摩擦区域的沟槽(1b)和(1c)，所述孔(1a)至少在所述沟槽(1b)和(1c)之间具有定向凹槽(1d)，这些凹槽终止于至少一个沟槽中并适于用作润滑剂储存部。

2.根据权利要求1所述的部件，其特征在于：主体(1)的孔具有沿其整个长度布置的多个沟槽(1e)，以对所有凹槽供给润滑剂。

3.根据权利要求1所述的部件，其特征在于：凹槽被定向以形成网格。

4.根据权利要求1所述的部件，其特征在于：沟槽(1b)和(1c)的深度为凹槽(1d)深度的1-10倍。

5.根据权利要求1所述的部件，其特征在于：沟槽(1b)和(1c)的深度最多基本上等于主体(1)厚度的三分之一；所述沟槽的宽度为大约0.5～5mm。

6.根据权利要求1所述的部件，其特征在于：沟槽(1d)的深度为大约0.1～0.6mm。

7.根据权利要求1所述的部件，其特征在于：凹槽(1d)限定了大约为摩擦区域30～70％的区域。

8.根据权利要求1所述的部件，其特征在于：沟槽(1b)和(1c)位于与孔(1a)的每一个端部相隔1～6mm的位置处。

9.根据权利要求1～8中任意一项所述的部件，其特征在于：沟槽以距离(e)分布在主体的整个长度上，因此：

P≤e≤6p

其中：

P＝凹槽之间的间距；

e＝沟槽之间的距离。

10.根据权利要求1～8中任意一项所述的部件，其特征在于：以下数量的沟槽(1b)，(1c)，(1e)分布在主体的整个长度上并对应于公式：

$\frac{0.1L}{l}\≤n\≤\frac{0.25L}{l}$

其中：

n＝沟槽的数量；

L＝主体的长度；

l＝沟槽的宽度。

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