CN101384688A - 润滑脂组合物、润滑脂封入式轴承与单向离合器 - Google Patents
润滑脂组合物、润滑脂封入式轴承与单向离合器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101384688A CN101384688A CN200780005811.9A CN200780005811A CN101384688A CN 101384688 A CN101384688 A CN 101384688A CN 200780005811 A CN200780005811 A CN 200780005811A CN 101384688 A CN101384688 A CN 101384688A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bearing
- grease
- mentioned
- grease composition
- rolling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
本发明提供主要能够有效地防止氢蚀致脆导致的滚行面等处的剥离的润滑脂组合物、封入了该润滑脂组合物的润滑脂封入式轴承、和在滑动部封入了该润滑脂组合物的单向离合器。润滑脂组合物,在含有基油与增稠剂的基础润滑脂中配合添加剂而成,能够防止含有铁系金属材料的轴承部的摩擦磨耗面或因磨耗而露出的铁系金属新生面的氢蚀致脆剥离。上述添加剂含有选自铝粉末和无机铝化合物中的至少一种铝系添加剂,该铝系添加剂的配合比例,相对于基础润滑脂100重量份,是0.05~10重量份。
Description
技术领域
本发明涉及主要能够有效防止氢蚀致脆导致的滚行面处的剥离的润滑脂组合物与封入了该润滑脂组合物的润滑脂封入式轴承。
尤其是涉及风扇联轴装置、交流发电机、空转轮、汽车空调用电磁离合器、电动风扇马达等的汽车电装辅机用滚动轴承,产业机械用、电气安装机器用的马达用润滑脂封入式轴承,压送燃料电池系统内的各种流体的压送机等中使用的燃料电池系统用滚动轴承,产业用机器人的动作部位等中使用的机器人用滚动轴承等润滑脂封入式轴承。
另外,还涉及在离合器内部空间内封入了上述润滑脂组合物的单向离合器。
背景技术
近年,随着要求汽车小型化、轻量化与提高肃静性,在谋求汽车的电气安装部件或辅机部件的小型化、轻量化与发动机室内的密闭化。但是,另一方面,对于装置性能本身高输出功率、高效率化的要求增大,发动机室内的电装辅机中,采用了通过使之高速旋转来弥补随着小型化而产生的输出功率降低的方法。
以下,作为汽车电装辅机用滚动轴承的例子,对风扇联轴装置用滚动轴承、汽车用交流发电机用滚动轴承与空转轮用滚动轴承的概要进行说明。
汽车用风扇联轴装置,是通过将向内部封入粘性流体,外周面安装有送风用风扇的套通过轴承与直接连接在发动机上的转子进行连接,利用对环境气氛温度感应而增减的粘性流体的剪切阻力,控制来自发动机的驱动扭矩传送量与风扇的转数,从而进行与发动机温度相对应的最佳送风的装置。因此,风扇联轴装置用滚动轴承除了随发动机温度的变动,转数从1000rpm到10000rpm进行变动的旋转不均匀外,在夏季的高速运转时还要求能耐受在150℃以上的高温下、转数10000rpm以上的高速旋转这种极恶劣的环境的耐热性、润滑脂密封性、耐久性。
汽车用交流发电机具有利用皮带接受发动机的旋转而发电,把电力供给车辆的电气负荷,同时对蓄电池进行充电的功能。因此,交流发电机用滚动轴承,要求能耐受150℃以上的高温下、转数10000rpm以上的高速旋转这种极恶劣的环境的耐热性、润滑脂密封性、耐久性。
汽车用空转轮是作为把发动机的旋转传给汽车的辅机的驱动皮带的皮带张紧器使用的惰轮,是同时具有对固定轴间距离时的皮带作为张紧器给予张力用皮带轮的功能与为了改变皮带的行驶方向,或为了避开障碍物而使用以谋求减少发动机室内容积的空转轮的功能的惰轮。
因此,空转轮用滚动轴承,要求能耐受在150℃以上的高温下、转数10000rpm以上的高速旋转这种极恶劣环境的耐热性、润滑脂密封性、耐久性。
作为适用于如这些汽车电装辅机用滚动轴承等那样在高温、高速旋转下使用的滚动轴承的润滑脂组合物,已知在润滑脂组合物中配合对基油具有抗氧化能力的熔点80℃以上的酰胺系蜡0.5重量%~10重量%,并且使用40℃下的运动粘度为20mm~150mm2/秒的基油,润滑脂组合物的增稠剂是脲系增稠剂,相对于润滑脂组合物全部配合了5重量%~30重量%的润滑脂组合物(参照专利文献1)。
同样地,近年存在产业机械中马达的小型化发展,轴承在更高面压下进行运转的倾向。另外,伺服马达在停止-运转时加速度或减速度增大,随之轴承产生的滑动增大。高温下频繁地进行高速运转-急减速运转-急加速运转-急停止的情况也不少。
另外,汽车制造生产线中已使用组装、焊接、涂装等的各种各样的产业用机器人。为了缩短以提高生产率为目的的间歇时间,存在提高机器人的运动速度的倾向。机器人的动作不是连续转动而是间歇的动作,提高机器人的动作速度,对旋转部中使用的滚动轴承来讲,每单位时间的停止-起动-运转-停止动作的切换次数增加,此时对滚动轴承施加的加速度或减速度增大,随之轴承中产生的滑动增大。
近年,对于汽车电装辅机用滚动轴承、产业机械用的马达用轴承、机器人用轴承等,由于如上所述使用条件变得恶劣,故在滚动轴承的滚行面产生与白色组织变化相伴的特异的剥离,成为问题。
这种特异的剥离与通常的因金属疲劳而产生的来自滚行面内部的剥离不同,是由滚行面表面比较浅的地方产生的破坏现象,认为是氢为原因的氢蚀致脆。
作为防止这种早期发生的伴有白色组织变化的特异剥离现象的方法,已知例如在润滑脂组合物中添加钝化剂的方法(参照专利文献2)、添加二硫代氨基甲酸铋的方法(参照专利文献3)。
然而,随着近年的汽车电装辅机中使用的滚动轴承的使用条件的恶劣化,添加钝化剂的方法或添加二硫代氨基甲酸铋的方法等不能形成充分的对策。
另一方面,作为汽车的新的动力源或分散型发电装置,燃料电池系统引人注目。燃料电池中,输出密度高,在低温下工作,电池构成材料的劣化少,起动容易的固体高分子电解质型燃料电池,作为汽车等输送体的动力源有效。
燃料电池系统中必须向燃料电池单元压送作为燃料的氢、富氢重整气、和作为氧化剂的空气,使用增压器、叶轮型压送机、涡旋型压送机、斜板型压送机、螺旋型压送机等各种压送机。
另外,固体高分子电解质型燃料电池中,按照发电用的化学反应,燃料的氢与作为氧化剂的空气进行反应而生成水,利用加湿器加湿而经常维持在含水分的状态以使高分子膜能起固体电解质作用,故压送机压送的气体中混入了水分。这种水分如果侵入到各种压送机的轴承内,则由于润滑不良而发生金属接触,与上述汽车电装辅机用滚动轴承等同样地有时产生氢蚀致脆所致的伴有白色组织变化的早期剥离。
燃料电池系统用的滚动轴承也由于使用条件恶劣化,故添加如上所述的钝化剂的方法(参照专利文献2)或添加二硫代氨基甲酸铋的方法(参照专利文献3)已不能成为对氢蚀致脆剥离的充分对策。另外,与发电量增加需求相对应地也要求压送机更高速化、高性能化,由于滚动轴承也在高速、高荷重下旋转,轴承部有时变成180℃左右的高温,故也要求耐热性优异。
另外,为了只当发动机处于设定的输出状态时通过连接的单向离合器高效率地利用发动机的旋转扭矩,使用作为上述的汽车用电装辅机的风扇联轴装置或交流发电机等。
作为通过单向离合器而动作的代表性的汽车用电装辅机,有进行对应于发动机温度的最佳的送风的风扇联轴装置或用皮带接受发动机的旋转而发电,向车辆的电气负荷供给电力,同时将蓄电池充电的交流发电机等。它们用于只当发动机处于设定的输出状态时通过连接的单向离合器高效率地利用发动机的旋转扭矩。安装在汽车用电装辅机上的单向离合器,由于频繁地重复向发动机输出轴上的装卸,与发动机输出轴连接时的旋转速度高,故随着负荷荷重、产生的热与振动等增大等汽车的高性能化、高输出功率化,使用条件变得严格。
这样单向离合器的使用条件变得严格时,单向离合器的超越时,在构成单向离合器的各滚子的滚动面和离合器用外轮的滚行面与和安装有单向离合器的轴连接的离合器用内轮的滚行面,容易产生氢蚀致脆导致的伴有白色组织变化的剥离。另外,单向离合器的锁紧时,在它们的滚动面与滚行面的接触部有可能容易产生摩擦磨耗。因此,作为封入设置了各滚子的空间内的润滑脂,希望使用能防止剥离或摩擦磨耗发生的润滑脂。
此外,安装着单向离合器的汽车用电装辅机等,由于多数设置在发动机室下部,故汽车行驶时,雨水等容易浸入单向离合器中。这样的雨水等浸入单向离合器的设置有各滚子的空间内时,容易腐蚀单向离合器的各滚子的滚动面和离合器用外轮的滚行面、与安装有单向离合器的轴连接的离合器用内轮的滚行面。因此,作为封入到设置有各滚子的空间内的润滑脂,必须使用比其他部位使用的润滑脂防锈性能优异的润滑脂。
迄今,交流发电机用单向离合器中,众知使用以醚油为基油的润滑脂(参照专利文献4),使用粘度压力系数为设定值以上的润滑脂(参照专利文献5),或使用以40℃下的运动粘度为60mm2/秒以下的合成油为基油的润滑脂(参照专利文献6)等。
然而,如专利文献4那样,以醚油为基油的润滑脂,有单向离合器在超越状态下的低摩擦磨耗特性不充分的问题。专利文献5中,粘度压力系数是设定值以上,这对可靠地实现锁紧状态有效,但有不能充分地抑制超越状态下的磨耗的问题。此外,如专利文献6那样,润滑脂基油使用运动粘度低的合成油的场合,一般耐热性变得不充分,有长期使用变得困难的问题。
专利文献1:特开2003-105366号公报
专利文献2:特开平3-210394号公报
专利文献3:特开2005-42102号公报
专利文献4:特开平11-82688号公报
专利文献5:特开2000-234638号公报
专利文献6:特开2000-253620号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明是为了解决上述问题而完成的研究,其目的在于提供主要能够有效地防止氢蚀致脆导致的滚行面等处的剥离的润滑脂组合物、封入了该润滑脂组合物的润滑脂封入式轴承与封入了该润滑脂组合物的单向离合器。
用于解决课题的方法
本发明的润滑脂组合物,是用于防止含有铁系金属材料的轴承部的摩擦磨耗面或因磨耗而露出的铁系金属新生面的氢蚀致脆剥离的润滑脂组合物,其特征在于:该润滑脂组合物在含有基油与增稠剂的基础润滑脂中配合添加剂,上述添加剂含有选自铝粉末和无机铝化合物中的至少一种铝系添加剂。
此外,其特征在于:上述铝系添加剂的配合比例,相对于上述基础润滑脂100重量份,是0.05~10重量份。
其特征在于:上述铝化合物是选自碳酸铝、硝酸铝和硫酸铝中的至少一种化合物。
其特征在于:上述增稠剂是脲系增稠剂或锂皂系增稠剂。
其特征在于:上述基油是选自烷基二苯醚油、聚-α-烯烃油和酯油中的至少一种油。
其特征在于:上述基油在40℃下的运动粘度是30~200mm2/秒。
本发明的润滑脂封入式轴承,其特征在于:是封入上述润滑脂组合物而成的润滑脂封入式轴承。特别地,其特征在于:润滑脂封入式轴承是汽车电装辅机用滚动轴承、燃料电池系统用滚动轴承、马达用润滑脂封入式轴承或机器人用滚动轴承。
本发明的单向离合器,是具有离合器用外轮、设置在该外轮的内径面的多个滚子,安装于输出构件而成的单向离合器,其特征在于:该单向离合器只将上述离合器用外轮的单向扭矩通过上述滚子传递给上述输出构件,在设置有上述多个滚子的离合器内部空间内封入了本发明的润滑脂组合物。
发明效果
本发明的润滑脂组合物,由于在含有基油与增稠剂的基础润滑脂中配合选自铝粉末和无机铝化合物中的至少一种铝系添加剂,故能够抑制在轴承滚行面等的金属表面氢蚀致脆导致的伴有白色组织变化的特异的剥离的发生。
其结果,通过封入本发明的润滑脂组合物,能够抑制频繁地反复进行起动-急加速运转-高速运转-急减速运转-急停止的汽车电装辅机用滚动轴承、马达用轴承、燃料电池系统用滚动轴承中出现的氢蚀致脆导致的特异剥离的发生,能长期使用。同样地能够抑制每单位时间的停止-起动-运转-停止动作的切换次数多,每次对滚动轴承施加的加速度或减速度增大的机器人用滚动轴承中出现的氢蚀致脆导致的特异剥离的发生,能长期使用。
此外,封入了本发明的润滑脂组合物的单向离合器,除了防止上述氢蚀致脆剥离外,由于使用了配合有耐热耐久性优异的铝系添加剂的润滑脂,还能够长期持续极压性效果。因此,能够防止单向离合器的滚子的滚动面氢蚀致脆导致的伴有白色组织变化的剥离或摩擦磨耗的发生,从而能够长期维持单向离合器的耐磨耗性与耐久性。
附图说明
图1是润滑脂封入式轴承(深槽球轴承)的截面图。
图2是风扇联轴装置的截面图。
图3是风扇联轴装置的截面图。
图4是交流发电机的截面图。
图5是空转轮的截面图。
图6是马达结构的截面图。
图7是叶轮型压送机的截面图。
图8是单向离合器的截面图。
图9是单向离合器的圆周方向截面图。
图10是表示极压性评价试验装置的图。
符号说明
1 润滑脂封入式轴承
2 内轮
3 外轮
4 滚动体
5 保持器
6 密封构件
7 润滑脂组合物
8a 开口部
8b 开口部
9 冷却用风扇
10 机箱
11 油室
12 搅拌室
13 隔板
14 孔口
15 弹簧
16 双金属
17 活塞
18 传动盘
19 流通孔
20 传动轴
21a 框架
21b 框架
22 转子
23 转子旋转轴
24 转子线圈
25 定子
26 定子线圈
27 皮带轮
28 皮带轮主体
101 夹套
102 固定子
103 旋转轴
104 绕线
105 旋转子
106 整流子
107 刷座
108 刷
109 端架
201 叶轮
202 旋转轴
203 套
204 气体吸入口
205 背板
206 加压涡囊
207 气体排出口
208 背面空间
209 密封环
210 间隙
211 机械密封
301 单向离合器内装型旋转传动装置
302 套筒
303 皮带轮
304 单向离合器
305 离合器用内轮
306 离合器用外轮
307 滚子
308 离合器用保持器
309 凸轮面
310 凹部
311 凸部
312 阶梯面
313 旋转轴
314 环状试验片
315 环状试验片
316 端面
317 弹簧
具体实施方式
对于润滑脂封入式滚动轴承,潜心研究了能有效地防止氢蚀致脆导致的滚行面处的剥离的方法,结果发现使用封入了配合有选自铝粉末和无机铝化合物中的至少一种铝系添加剂的润滑脂组合物的滚动轴承,进行急加减速试验时能够延长轴承寿命。
通过配合铝系添加剂,在含有铁系金属材料的轴承部的摩擦磨耗面或因磨耗而露出的金属新生面中上述添加剂反应,在轴承滚行面与氧化铁一起生成含有铝或铝化合物的被膜,从轴承滚行面的表面分析的结果可知。
在该轴承滚行面生成的含氧化铁以及铝或铝化合物的被膜,由于能够抑制润滑脂组合物分解所致的氢的发生以及氢向轴承钢内的侵入,防止氢蚀致脆造成的特异的剥离,因此认为轴承的寿命延长。本发明是基于这些见识而完成的研究。
添加到本发明的润滑脂组合物中的铝系添加剂是选自铝粉末和无机铝化合物的至少一种。
作为本发明中能够使用的铝粉末,能够使用平均粒径150μm以下、优选50μm以下的粉末。如果平均粒径超过150μm,与金属新生面的反应性差。作为铝粉末的例示,可以列举和光纯药株式会社制铝粉末、株式会社高纯度化学研究所制铝粉末。
作为本发明中能够使用的无机铝化合物,可举出碳酸铝、硫化铝、氯化铝、硝酸铝及其水合物、硫酸铝、氟化铝、溴化铝、碘化铝、氟氧化铝、氯氧化铝、溴氧化铝、碘氧化铝、氧化铝及其水合物、氢氧化铝、硒化铝、碲化铝、磷酸铝、磷化铝、铝酸锂、铝酸镁、硒酸铝、高氯酸氧铝、硫酸氧铝、钛酸铝、锆酸铝、钼酸铝等。
本发明中,由于耐热耐久性优异,难进行热分解,特别优选极压性效果高的铝粉末。
此外,由于与摩擦磨耗面或因磨耗而露出的铁系金属新生面的反应性优异,因此优选碳酸铝、硝酸铝、硫酸铝或它们的混合物。
这些铝系添加剂,可以将1种或将2种以上混合添加到润滑脂中。
铝系添加剂的配合比例,相对于基础润滑脂100重量份,是0.05~10重量份。即,(1)铝系添加剂只是铝粉末的场合,相对于基础润滑脂100重量份,配合铝粉末0.05~10重量份,(2)铝系添加剂只是铝化合物的场合,相对于基础润滑脂100重量份,配合铝化合物0.05~10重量份,(3)铝系添加剂是铝粉末与铝化合物的场合,相对于基础润滑脂100重量份,配合铝粉末和铝化合物合计0.05~10重量份。
相对于基础润滑脂100重量份,铝系添加剂的配合比例小于0.05重量份时,不能有效地防止氢蚀致脆导致的滚行面处的剥离。此外,即使超过10重量份,剥离防止效果也无法提高到这以上。
作为本发明的润滑脂组合物中能够使用的基油,可举出锭子油、冷冻机油、汽轮机油、机油、电机油等矿物油、高精制度矿物油,液体石蜡、聚丁烯、费-托法合成的GTL油、聚-α-烯烃油、烷基萘、脂环式化合物等烃系合成油,或天然油脂、多元醇酯油、磷酸酯油、聚合物酯油、芳香族酯油、碳酸酯油、二酯油、聚乙二醇油、硅油、聚苯醚油、烷基二苯醚油、烷基苯油、氟化油等非烃系合成油等。
其中,由于耐热性与润滑性优异,因此优选使用烷基二苯醚油、聚-α-烯烃油、多元醇酯油、矿物油。
作为上述聚-α-烯烃油,通常是α-烯烃或异构化的α-烯烃的低聚物或聚合物的混合物。作为α-烯烃的具体例,可举出1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十三碳烯、1-十四碳烯、1-十五碳烯、1-十六碳烯、1-十七碳烯、1-十八碳烯、1-十九碳烯、1-二十碳烯、1-二十二碳烯、1-二十四碳烯等,通常使用这些α-烯烃的混合物。另外,作为矿物油,能够使用例如石蜡系矿物油、环烷系矿物油等通常在润滑油或润滑脂领域中使用的矿物油。
本发明中能够使用的基油,优选40℃下的运动粘度是30~200mm2/秒。小于30mm2/秒时,由于蒸发量增加,耐热性降低而不优选,而超过200mm2/s时,由于旋转扭距的增加,单向离合器的滚子的滚动面和滚动轴承的滚珠的滚动面的温度上升增大而不优选。
作为本发明中能够使用的增稠剂,可举出膨润土、硅胶、氟化合物、锂皂、锂复合皂、钠皂、钙皂、钙复合皂、铝皂、铝复合皂等皂类,二脲化合物、多脲化合物等脲系化合物。这些增稠剂可以单独使用也可以2种以上组合使用。
其中优选脲系化合物或锂皂系化合物,如果考虑耐热性、成本等,特别优选脲系化合物。
上述脲系化合物中,更优选下述式(1)表示的二脲化合物。
[化1]
式中,R1与R3是C6-20的烃基,R1与R3可以相同也可以不同。R2是C6-15的芳香族系烃基。
脲系化合物通过使异氰酸酯化合物与胺化合物反应而得到。为了不残留具有反应性的游离基,优选使异氰酸酯化合物的异氰酸酯基与胺化合物的氨基大致当量地进行配合。
作为式(1)表示的二脲化合物,例如,可通过二异氰酸酯与一元胺的反应而得到。作为二异氰酸酯,可举出亚苯基二异氰酸酯、联苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、3,3-二甲基-4,4-联亚苯基二异氰酸酯、十八烷二异氰酸酯、癸烷二异氰酸酯、己烷二异氰酸酯等,作为一元胺,可举出辛胺、十二胺、十六胺、十八胺、油胺、苯胺、对甲苯胺、环己胺等。
另外,多脲化合物,例如,可通过二异氰酸酯与一元胺、二元胺的反应制得。作为二异氰酸酯、一元胺,可举出与上述二脲化合物生成中使用的同样的二异氰酸酯、一元胺。作为二元胺,可举出乙二胺、丙二胺、丁二胺、己二胺、辛二胺、苯二胺、甲苯二胺、二甲苯二胺、二氨基二苯基甲烷等。
此外,作为锂皂的具体例,可以列举月桂酸(C12)锂、肉豆蔻酸(C14)锂、棕榈酸(C16)锂、十七烷酸(C17)锂、硬脂酸(C18)锂、花生酸(C20)锂、二十二烷酸(C22)锂、二十四烷酸(C24)锂、牛脂脂肪酸锂、蓖麻油酸锂、反蓖麻油酸锂等。其中,特别优选的锂皂是硬脂酸锂或12-羟基硬脂酸锂。
在基油中配合上述脲系化合物等增稠剂,可得到用于配合上述铝系添加剂等的基础润滑脂。以脲系化合物作为增稠剂的基础润滑脂,在基油中使异氰酸酯化合物和胺化合物反应而制作。
基础润滑脂中增稠剂的配合比例,在基础润滑脂100重量份中,配合增稠剂1~40重量份,优选配合3~25重量份。增稠剂的含量小于1重量份时,增稠效果减小,润滑脂化变得困难,超过40重量份时制得的基础润滑脂太硬,难得到所期望的效果。
封入本发明的单向离合器中的润滑脂的混合稠度优选200~400的范围。混合稠度小于200时,低温时的润滑性能变差,超过400时润滑脂组合物容易泄漏而不优选。
另外,与铝系添加剂一起能够根据需要含有公知的润滑脂用添加剂。作为这种添加剂,例如可举出有机锌化合物、胺系、酚系化合物等抗氧化剂,苯并三唑等金属钝化剂,聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯等粘度指数改进剂,二硫化钼、石墨等固体润滑剂,金属磺酸盐、多元醇酯等防锈剂,有机钼等减磨剂,酯、醇等油性剂,磷系化合物等抗磨剂等。这些可以单独添加或将2种以上组合添加。
本发明的润滑脂组合物,由于能够抑制氢蚀致脆导致的特异剥离的发生,故能够提高润滑脂封入式轴承的寿命。因此,可作为球轴承、圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、自动调心滚子轴承、针状滚子轴承、推力圆柱滚子轴承、推力圆锥滚子轴承、推力针状滚子轴承、推力自动调心滚子轴承等的封入润滑脂使用。
利用图1对封入了本发明的润滑脂组合物的润滑脂封入式轴承进行说明。图1是深槽球轴承的截面图,例如是将靠发动机输出功率旋转驱动的旋转轴旋转自如地支持在静止构件上的汽车电装辅机用滚动轴承、支持马达转子的马达用润滑脂封入式轴承、旋转自如地支持产业用机器人的旋转部位的机器人用滚动轴承、燃料电池系统用滚动轴承的一例。
润滑脂封入式轴承1,将外周面具有内轮滚行面2a的内轮2与内周面具有外轮滚行面3a的外轮3同心地配置,在内轮滚行面2a与外轮滚行面3a之间配置多个滚动体4。保持该多个滚动体4的保持器5与固定在外轮3等上的密封构件6分别设置在内轮2与外轮3的轴向两端开口部8a、8b。至少在滚动体4的周围封入润滑脂组合物7。
把使用汽车电装辅机用滚动轴承的汽车电装辅机的一例示于图2与图3。图2是风扇联轴装置的结构的截面图。风扇联轴装置,在支持冷却用风扇9的机箱10内设置填充有硅油等粘性流体的油室11和组装了传动盘18的搅拌室12,在设置于两室11、12间的隔板13上形成孔口14,把对该孔口14进行开关的弹簧15的端部固定在上述隔板13上。
另外,在机箱10的前面安装双金属16,在该双金属16上设置弹簧15的活塞17。双金属16在通过了散热器的空气的温度为设定温度例如60℃以下时,成为扁平的状态,活塞17挤压弹簧15,弹簧15关闭孔口14。上述空气的温度超过设定温度时,双金属16如图3所示向外方向弯曲,活塞17解除弹簧15的挤压,弹簧15发生弹性变形而打开孔口14。
在上述构成形成的风扇联轴装置的运转状态下,通过了散热器的空气的温度比双金属16的设定温度低时,如图2所示,由于孔口14被弹簧15关闭,故油室11内的粘性流体不流到搅拌室12内,该搅拌室12内的粘性流体通过传动盘18的旋转由设置在隔板13上的流通孔19送到油室11内。
因此,搅拌室12内的粘性流体的量变得极少,传动盘18的旋转产生的剪切阻力变小,故对机箱10的传递扭矩减小,风扇9低速旋转。
通过了散热器的空气的温度超过双金属16的设定温度时,如图3所示,双金属16向外方向弯曲,活塞17解除弹簧15的挤压。此时,由于弹簧15沿离开隔板13的方向发生弹簧变形,故孔口14开放,油室11内的粘性流体从孔口14流到搅拌室12内。
因此,传动盘18的旋转导致的粘性流体的剪切阻力变大,对机箱10的旋转扭矩增大,被滚动轴承支持的风扇9进行高速旋转。
如以上所述,风扇联轴装置由于风扇9的旋转速度根据温度的变化而进行变化,故能够提前升温,同时防止冷却水的过冷却,能够有效地冷却发动机。发动机温度低时等于风扇9与驱动轴20分离,高温的场合等于与驱动轴20连接。因此,润滑脂封入式滚动轴承1在低温到高温的宽温度范围与宽旋转范围使用。
把汽车电装辅机的交流发电机的一例示于图4。图4是交流发电机的结构的截面图。交流发电机中,在形成作为静止构件的壳体的一对框架21a、21b上,用一对润滑脂封入式滚动轴承1旋转自如地支持着安装着转子22的转子旋转轴23。转子22上安装转子线圈24,配置在转子22的外周的定子25上按120°的相位安装着3卷定子线圈26。
转子旋转轴23利用皮带(省略图示)传动的旋转扭矩使安装在转子旋转轴23前端的皮带轮27旋转驱动。皮带轮27以悬臂状态安装在转子旋转轴23上,由于随着转子旋转轴23的高速旋转也发生振动,故尤其是支持皮带轮27侧的润滑脂封入式滚动轴承1承受恶劣的负荷。
把作为汽车的辅机驱动皮带的皮带张紧器使用的空转轮的一例示于图5。图5是空转轮的截面图。
该皮带轮由钢板压制的皮带轮主体28和作为嵌合在皮带轮主体28的内径的单列的深槽球轴承的润滑脂封入式轴承1构成。皮带轮主体28是由内径圆筒部28a、从内径圆筒部28a的一端向外径侧延伸的凸缘部28b、从凸缘部28b向轴方向延伸的外径圆筒部28c、从内径圆筒部28a的另一端向内径侧延伸的缘部28d构成的环体。在内径圆筒部28a的内径上嵌合润滑脂封入式轴承1的外轮3,在外径圆筒部28c的外径上设置与发动机驱动的皮带接触的皮带轮周面28e。通过使该皮带轮周面28e与皮带接触,皮带轮起空转轮的作用。
润滑脂封入式滚动轴承1由嵌合在皮带轮主体28的内径圆筒部28a的内径的外轮3、嵌合在没有图示的固定轴的内轮2、组装在内、外轮2、3的滚送面2a、3a间的多个滚动体4、以圆周等间隔地保持滚动体4的保持器5、密封润滑脂组合物的一对密封构件6构成,内轮2与外轮3分别一体地形成。
在对于上述汽车电装辅机使用的润滑脂组合物中,通过配合选自铝粉末和无机铝化合物中的至少一种铝系添加剂,在含有铁系金属材料的轴承部的摩擦磨耗面或因磨耗而露出的金属新生面,铝粉末附着或者铝化合物进行反应,在轴承滚行面生成含有氧化铁以及铝或铝化合物的被膜。作为该铝化合物,有氧化铝等。
在该轴承滚行面生成的被膜,能够抑制润滑脂组合物的分解所致的氢的产生,防止氢蚀致脆导致的特异的剥离。
把使用马达用润滑脂封入式轴承的马达的一例示于图6。图6是马达的构造的截面图。马达具有配置在夹套101的内周壁的马达用磁体形成的固定子102、将固定在旋转轴103上的卷线104进行回绕的旋转子105、固定在旋转轴103上的整流子106、配置在被夹套101支持的端框109上的刷座107、收容在该刷座107内的刷108。上述旋转轴103利用润滑脂封入式轴承1和该轴承1用的支持结构,旋转自如地被夹套101支持。
对于AC马达、DC马达等通用马达,存在马达进行小型化,轴承在更高面压下运转的倾向。另外,伺服马达等产业机械用电气马达、汽车的起动马达、电动动力转向马达、转向调节用斜置马达、鼓风机马达、雨刷子马达、动力通风马达等电气安装机器用马达,频繁地反复进行起动-急加速运转-高速运转-急减速运转-急停止,故随之马达用滚动轴承产生的滑动增大。由于如上所述使用条件变得恶劣,早期在滚动轴承的滚行面产生伴有白色组织变化的特异的剥离,所以对马达用滚动轴承要求能长期、稳定地运转的耐久性与可靠性。
在上述马达用滚动轴承的润滑脂组合物中,通过配合选自铝粉末和无机铝化合物中的至少一种铝系添加剂,在含有铁系金属材料的轴承部的摩擦磨耗面或因磨耗而露出的金属新生面,铝粉末附着或者铝化合物进行反应,在轴承滚行面生成含有氧化铁以及铝或铝化合物的被膜。作为该铝化合物,有氧化铝等。
在该轴承滚行面生成的被膜,能够抑制润滑脂组合物的分解所致的氢的产生,同时防止轴承内的空气中的水分被流到马达的电流电解而可能产生的氢的侵入,防止氢蚀致脆造成的特异的剥离。
把使用本发明的燃料电池系统用滚动轴承的压送机的一例示于图7。图7是燃料电池车中使用的叶轮型压送机的截面图。图7中虚线表示的箭头表示气体的流动方向。
如图7所示,叶轮型压送机利用沿轴向以一定间隔配置的多个润滑脂封入式轴承1将固定着叶轮201的旋转轴202支承在箱体203而构成。接受马达等的动力而旋转的旋转轴202高速旋转时,叶轮201也高速旋转,从气体吸入口204吸入的气体借助叶轮201的离心力被加压,经箱体203与背板205形成的加压涡囊206从气体喷出口207被压送。
背板205与旋转轴202利用配设在二者之间的密封环209进行密封,使气体不从加压涡囊206向润滑脂封入式轴承1泄漏。但是,该叶轮型压送机中,随着旋转轴202的高速旋转,密封环209的密封性降低,气体从叶轮201的背面的背面空间208通过旋转轴202与密封环209的间隙210到达轴承1。为了防止该现象而配设机械密封211。对于机械密封211的密封性,机械密封211与旋转轴202的滑动面由于是气体中含的水蒸汽形成的水润滑状态,故这种状态下有可能水蒸汽等泄漏而浸入轴承1侧,水蒸汽等浸入轴承1内部而使轴承1劣化。
因此,本发明的燃料电池系统用滚动轴承中,为了防止水蒸汽从叶轮201侧浸入,同时防止封入到轴承1内部的润滑脂组合物7(参照图1)的泄漏,在轴承1中设置有具有耐氢蚀致脆的密封构件6(参照图1)。
在上述燃料电池系统用滚动轴承的润滑脂组合物中,通过配合选自铝粉末和无机铝化合物中的至少一种铝系添加剂,在含有铁系金属材料的轴承部的摩擦磨耗面或因磨耗而露出的金属新生面,铝粉末附着或者铝化合物进行反应,在轴承滚行面生成含有氧化铁以及铝或铝化合物的被膜。作为该铝化合物,有氧化铝等。
在轴承滚行面生成的被膜,能够抑制润滑脂组合物的分解所致的氢的发生,同时防止燃料电池系统内由正常补给的水分因电解反应可能产生的氢的侵入,防止氢蚀致脆造成的特异的剥离。
根据图8对使用本发明的润滑脂组合物的单向离合器进行说明。图8是本发明的一实施例涉及的单向离合器的截面图。该实施例是作为将单向离合器和滚动轴承并用的利用方式的单向离合器内装型旋转传动装置的实例。
该单向离合器内装型旋转传动装置301,作为相互同心配置的一对旋转构件具有皮带轮303(外径侧旋转构件)和与输出构件连接的套筒302(内径侧旋转构件)。而且,在这些皮带轮303的内径面与套筒302的外径面之间设置有一对润滑脂封入式轴承1、1和单向离合器304。
皮带轮303,整体形成圆筒状,其外径面关于宽度方向的截面形状为波形,横跨称作多V皮带的环状皮带的一部分成自如态。另一方面,套筒302整体形成圆筒状,嵌合固定在交流发电机等辅机的旋转轴上,与该旋转轴一起旋转自如。而且,在位于皮带轮303的内径面与套筒302的外径面之间的圆筒状空间的轴方向两端部,在从轴方向两侧夹持该单向离合器304的位置设置润滑脂封入式轴承1、1,同时在该圆筒状空间的轴方向中间部设置单向离合器304。
该单向离合器304,只在皮带轮303相对于套筒302以设定的相对速度旋转时,自如地传递这些皮带轮303与套筒302之间的旋转力。另外,该单向离合器304由离合器用外轮306、离合器用内轮305、多个滚子307、离合器用保持器308和弹簧317(参照图9)构成。其中,离合器用外轮306在皮带轮303的中间部内径面,离合器用内轮305在套筒302的中间部外径面,分别紧配合地嵌合固定。另外,使离合器用外轮306的中间部内径面为简单的圆筒面,并且使离合器用内轮305的外径面为凸轮面309。即,沿离合器用内轮305的外径面的圆周方向等间隔地分别设置称为斜面部的多个凹部310,使该离合器用内轮305的外径面成为凸轮面309。
另外,在离合器用外轮306的中间部内径面与凸轮面309之间设置多个滚子307和对应转动和与圆周方向有关的若干位移支持这些各滚子307的离合器用保持器308。该离合器用保持器308全部是合成树脂制,通过使该保持器的内周缘部与凸轮面309的一部分连接,使之不以比离合器用内轮305高的速度旋转。同时,在图示的例中,通过在设置于套筒302的外径面的阶梯面312与离合器用内轮305的轴方向端面之间夹持在离合器用保持器308的端部内径面形成的凸部311,进行离合器用保持器308的轴方向位置的确定。
如作为单向离合器的圆周方向截面图的图9(a)和图9(b)所示,在各滚子307与离合器用保持器308之间,设置有用于向与圆周方向相同的方向(各凹部310变浅的方向)挤压这些各滚子307的弹簧317。在各滚子307的周围封入本发明中使用的润滑脂组合物。
如图9(a)所示,离合器用外轮306相对于离合器用内轮305要沿图中箭头(顺时针)方向旋转时,利用弹簧317的弹簧作用,滚子307前进到离合器用内轮305的凹部310的啮合位置,利用离合器用内轮305的凸轮面309和离合器用外轮306的内径面的楔子作用驱动离合器用内轮305。此外,如图9(b)所示,离合器用外轮306相对于离合器用内轮305要沿图中箭头(逆时针)方向旋转时,离合器用内轮305相对于离合器用外轮306相对地沿顺时针方向旋转,滚子307与离合器用内轮305的凸轮面309脱离,离合器用外轮306相对于离合器用内轮305进行空转。
另外,一对润滑脂封入式轴承1、1边支承施加到皮带轮303的径向荷重,边使套筒302与皮带轮303的相对旋转自如。作为这样的各润滑脂封入式轴承1、1,在图8中分别使用了深槽型的球轴承。即,这些各润滑脂封入式轴承1、1分别如作为深槽型的球轴承截面图的图1表示的详细情况那样,由外径面具有深槽型的内轮滚行面2a且嵌合固定在套筒302的两端部的内轮2、内径面具有深槽型的外轮滚行面3a且嵌合固定在皮带轮303的两端部的外轮3、和在这些内轮滚行面2a与外轮滚行面3a之间在利用保持器5保持的状态下旋转自如地设置的多个滚动体(滚珠)4构成。另外,存在于内轮2的外径面与外轮3的内径面之间、设置有各滚珠4的空间的两端开口部分别利用密封构件6密封。此外,在各滚珠4的周围封入本发明中使用的润滑脂组合物7。
上述构成的单向离合器内装型旋转传动装置301中,套筒302嵌合固定在交流发电机等汽车用电装辅机的旋转轴的端部,同时在皮带轮303的外径面安装环状皮带。该环状皮带安装在固定在发动机的曲轴等的端部的驱动皮带轮上,通过该驱动皮带轮的旋转进行驱动。以这种状态组装的单向离合器304,在环状皮带行驶速度降低的场合,这些皮带轮303与旋转轴的相对旋转自如,反之环状皮带的行驶速度恒定或上升的场合,由皮带轮303向旋转轴的旋转力的传递自如。其结果,即使是曲轴的旋转角速度变动的场合,也能够防止皮带轮303与环状皮带相互摩擦,防止产生称为呜叫的异音的产生或磨耗造成的环状皮带的寿命降低,同时能够防止交流发电机的发电效率的降低。
使用单向离合器,汽车用电装辅机的电动马达与发动机中的一方处于运转状态,另一方处于停止状态的场合,能够使从其一方的旋转轴向皮带轮303的旋转力的传递自如,同时使另一方的旋转轴不旋转。例如,通过把单向离合器安装在汽车用电装辅机的电动马达与曲轴的驱动轴的端部,可用于发动机的空转停止时的辅机驱动装置。
作为本发明的单向离合器,除了将轴承(或者另外的滚子)与单向离合器组合的上述并用型的方式以外,当对单向离合器施加的径向荷重小的场合,也能够使用不并用轴承等的方式的单向离合器等。
对封入了含有极压剂的润滑脂的单向离合器进行了研究,结果发现封入了相对于基础润滑脂100重量份,配合了作为添加剂的铝系添加剂0.05~10重量份的润滑脂的单向离合器,与封入了配合有铝系添加剂以外的添加剂的润滑脂的单向离合器相比,高荷重与滑动运动下磨耗小,长期耐久性能提高。
认为这是因为铝系添加剂与铝系添加剂以外的物质相比,耐热耐久性优异,难热分解,因此能够使极压性效果长期持续,此外,能够利用轴承滚行面生成的含有氧化铁以及铝或氧化铝的被膜抑制氢蚀致脆剥离。
实施例
实施例1-1~实施例1-8和实施例2-1~实施例2-8
在表1和表2分别所示的基油的一半量中,按表1和表2所示的比例溶解4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(日本聚氨酯工业公司制商品名ミリオネ—トMT,以下称为MDI),在其余的一半量基油中溶解成为MDI的2倍当量的一元胺。各自的配合比例与种类如表1和表2所示。
边搅拌溶解有MDI的溶液边加入溶解有一元胺的溶液后,在100℃~120℃下继续搅拌30分钟使之反应,使基油中生成二脲化合物。
按表1和表2所示的配合比例向其加入铝系添加剂与抗氧化剂,再在100℃~120℃下搅拌10分钟。然后进行冷却,使用三联辊均质化,制得润滑脂组合物。
表1和表2中,作为基油使用的合成烃油使用40℃下的运动粘度为30mm2/秒的新日铁化学公司制商品名シンフル—ド601,烷基二苯醚油使用40℃下的运动粘度为97mm2/秒的松村石油公司制商品名モレスコハイル—ブLB100。另外,抗氧化剂,在实施例1-1~实施例1-8中使用住友化学公司制受阻酚,在实施例2-1~实施例2-8中使用烷基化二苯胺。
对封入了制得的润滑脂组合物的试验轴承,进行了急加减速试验1。把试验方法与试验条件示于以下。另外,把结果示于表1和表2。
<急加减速试验1>
将各实施例中得到的润滑脂组合物封入滚动轴承,该滚动轴承用内轮支持旋转轴,该旋转轴支持作为电装辅机的一例的交流发电机的卷绕着旋转带的皮带轮,形成试验轴承。对该试验轴承进行了急加减速试验。急加减速试验条件,按照对安装在旋转轴顶端的试验轴承的负荷荷重为1960N,旋转速度为0rpm~18000rpm设定运转条件,此外,在0.1A的电流流入试验轴承内的状态下实施试验。而且测量试验轴承内发生异常剥离,振动检测器的振动达到设定值以上,发电机停止的时间(剥离发生寿命时间,小时)。再有,试验在500小时时终止。
比较例1-1~比较例1-3和比较例2-1~2-3
采用实施例1-1中规定的方法,按表1和表2所示的配合比例,选择增稠剂、基油来制备基础润滑脂,再配合添加剂而制得润滑脂组合物。对制得的润滑脂组合物进行与实施例1-1同样的试验而进行评价。把结果示于表1和表2。
[表1]
1)新日铁化学公司制,シンフル—ド601,40℃下的运动粘度:30mm2/秒
2)松村石油研究所制,モレスコハイル—ブLB100,40℃下的运动粘度:97mm2/秒
3)日本聚氨酯工业公司制,ミリオネ—トMT
4)受阻酚
5)和光纯药工业公司制,平均粒径约45μm
6)~7)和光纯药工业公司制试剂
[表2]
1)新日铁化学公司制,シン7ル—ド601,40℃下的运动粘度:30mm2/秒
2)松村石油研究所制,モレスコハイル—ブLB100,40℃下的运动粘度:97mm2/秒
3)日本聚氨酯工业公司制,ミリオネ—トMT
4)烷基化二苯胺
5)高纯度化学研究所制,采用雾化制法,平均粒径约20μm
6)~7)和光纯药工业公司制试剂
如表1和表2所示,各实施例中,在急加减速试验1中全部显示400小时以上(剥离发生寿命时间)的优异结果。其原因认为是通过以设定比例添加了铝系添加剂,能够有效地防止滚行面产生的伴有白色组织变化的特异的剥离。
实施例3-1~实施例3-5
在表3所示的基油的一半量中,按表3所示的比例溶解4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(日本聚氨酯工业公司制商品名ミリオネ—トMT,以下称为MDI),在其余的一半量的基油中溶解达到MDI的2倍当量的一元胺。各自的配合比例与种类如表3所示。
边搅拌溶解有MDI的溶液边加入溶解有一元胺的溶液后,在100~120℃下继续搅拌30分钟使之反应,使基油中生成二脲化合物。
按表3所示的配合比例向其加入添加剂,再在100~120℃下搅拌10分钟。然后进行冷却,使用三联辊均质化,制得润滑脂组合物。
表3中,作为基油使用的合成烃油使用40℃下的运动粘度为47mm2/秒的新日铁化学公司制シンフル—ド801,酯油使用花王公司制カオル—ブ268、アクゾノ—ベル制ケツチエンル—ブ115,矿物油使用石蜡系矿物油。此外,抗氧化剂使用烷基化二苯胺。
对制得的润滑脂组合物进行急加减速试验2和高温高速试验1。把试验方法与试验条件示于以下。此外,把结果一并示于表3。
<急加减速试验2>
在滚动轴承(6303)中分别封入各实施例中得到的润滑脂组合物1.8g,为了施加负荷荷重,组装成为用内轮支持旋转轴的滚动轴承(试验轴承),该旋转轴支持作为电装辅机的一例的交流发电机的卷绕着旋转带的皮带轮,进行急加减速试验。急加减速试验条件,按照对安装在旋转轴顶端的试验轴承的负荷荷重为1960N,旋转速度为0rpm~18000rpm设定运转条件,此外,在0.1A的电流流入试验轴承内的状态下实施试验。测定试验轴承内发生异常剥离,振动检测器的振动达到设定值以上,发电机停止的时间(剥离发生寿命时间,小时)。再有,试验在300小时时终止。
该剥离发生寿命时间有300小时以上的滚动轴承,评价为防止剥离发生的性能优异。
<高温高速试验1>
在滚动轴承(6204)中分别封入各实施例中得到的润滑脂组合物1.8g,在轴承外轮外径部温度180℃、径向荷重67N、轴向荷重67N下,以10000rpm的转数使之旋转,测定达到烧结的时间。
实施例3-6~实施例3-7和比较例3-4~比较例3-5
在表3所示的基油中投入12-羟基硬脂酸锂,边搅拌边在200℃下加热溶解。再者,各自的配合比例如表3所示。然后进行冷却,按表3所示的配合比例向其加入添加剂,使用三联辊均质化,制得润滑脂组合物。对于该润滑脂组合物,与实施例3-1同样地进行高温高速试验1与急加减速试验2。但考虑Li皂润滑脂的耐热性,高温高速试验在150℃下进行。将结果一并示于表3。
比较例3-1~比较例3-3
采用实施例3-1中规定的方法,按照表3所示的配合比例,选择增稠剂、基油来制备基础润滑脂,再配合添加剂而制得润滑脂组合物。对制得的润滑脂组合物进行与实施例3-1同样的试验从而进行评价。把结果一并示于表3中。
如表3所示,各实施例中,在急加减速试验中全部显示300小时以上(剥离发生寿命时间)的优异结果。其原因认为是通过以设定比例添加了铝系添加剂,能够有效地防止滚行面产生的伴有白色组织变化的特异的剥离。
实施例4-1~实施例4-8
在表4所示的基油的一半量中,按表4所示的比例溶解4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(日本聚氨酯工业公司制ミリオネ—トMT,以下称为MDI),在其余的一半量的基油中溶解达到MDI的2倍当量的一元胺。各自的配合比例与种类如表4所示。
边搅拌溶解有MDI的溶液边加入溶解有一元胺的溶液后,在100~120℃下继续搅拌30分钟使之反应,使基油中生成二脲化合物。
按表4所示的配合比例向其加入铝系添加剂与抗氧化剂,再在100~120℃下搅拌10分钟。然后进行冷却,使用三联辊均质化,制得润滑脂组合物。
表4中,作为基油使用的合成烃油使用40℃下运动粘度为47mm2/秒的新日铁化学公司制シンフル—ド801,烷基二苯醚油使用40℃下运动粘度为97mm2/秒的松村石油公司制モレスコハイル—ブLB100,多元醇酯油使用40℃下运动粘度为33mm2/秒的花王公司制カオル—ブ268。另外,矿物油使用40℃下运动粘度为30.7mm2/秒的石蜡系矿物油。
抗氧化剂使用烷基化二苯胺。
进行制得的润滑脂组合物的混合稠度测定、上述高温高速试验1和急加减速试验2。稠度测定采用日本工业标准JIS K2220的方法进行。再有,在急加减速试验2中,试验在500小时时终止。此外,将结果一并示于表4。
实施例4-9~实施例4-10和比较例4-5
在表4所示的基油中投入12-羟基硬脂酸锂,边搅拌边在200℃下加热溶解。再者,各自的配合比例如表4所示。然后进行冷却,按表4所示的配合比例向其加入铝系添加剂和抗氧化剂,使用三联辊均质化,制得润滑脂组合物。对于该润滑脂组合物,与实施例4-1同样地进行上述高温高速试验1与急加减速试验2。但考虑Li皂润滑脂的耐热性,高温高速试验在150℃下进行。将结果示于表4。
比较例4-1~比较例4-4
采用实施例4-1中规定的方法,按表4所示的配合比例,选择增稠剂、基油来制备基础润滑脂,再配合添加剂从而制得润滑脂组合物。对制得的润滑脂组合物进行与实施例4-1同样的试验从而进行评价。把结果示于表4。
如表4所示,各实施例由于能够有效地防止滚动轴承的滚行面产生的伴有白色组织变化的特异的剥离,故高温高速试验与急加减速试验优异。各实施例的急加减速试验全部显示380小时以上。
实施例5-1~实施例5-7
在反应容器中,向基油中加入增稠剂,使用三联辊磨机进行均匀化处理,制得表5所示的脲/PAO油系基础润滑脂(使用40℃下基油运动粘度46mm2/秒)。此外,按表5所示的比例在得到的基础润滑脂中添加作为添加剂的铝系添加剂和胺系抗氧化剂(大内新兴化学公司制,ノクラツクAD-F),制作各实施例的润滑脂。对制得的润滑脂进行以下所述的极压性评价试验和高温高速试验2。把结果一并示于表5。
<极压性评价试验>
把极压性评价试验装置示于图10。评价试验装置由固定在旋转轴313上的φ40mm×10mm的环状试验片314、在该试验片314和端面316端面之间相互摩擦的环状试验片315构成。在端面316部分涂布滚子轴承用润滑脂,使旋转轴313的转数为2000rpm,图10中右方向A的轴向荷重为490N,径向荷重为392N,进行极压性评价。极压性是使用振动传感器测定因两试验片的滑动部的摩擦磨耗增大而产生的旋转轴313的振动,试验进行到该振动值达到初期值的2倍,测定其时间。
旋转轴313的振动值达到初期值的2倍的时间越长则极压性效果越大,越显示出优异的耐热耐久性。因此,利用测定的上述时间的长度使各实施例和各比较例对比进行润滑脂的耐热耐久性的评价。
<高温高速试验2>
在滚动轴承(轴承尺寸:内径φ20mm×外径φ47mm×宽14mm)中分别封入各实施例和各比较例中制得的润滑脂1.8g,在轴承外轮外径部温度150℃、径向荷重67N、轴向荷重67N下,以10000rpm的转数使之旋转,测定达到烧结的时间。
比较例5-1~比较例5-3
除了不使用铝系添加剂作为添加剂以外,与实施例5-1同样地进行处理,对得到的润滑脂进行上述极压性评价试验和高温高速试验2。将结果一并示于表5。
[表5]
1)40℃下的基油运动粘度为46mm2/秒
2)二苯基甲烷二异氰酸酯:日本聚氨酯工业公司制ミリオネ—トMT
3)高纯度化学研究所制,采用雾化制法,平均粒径约20μm
4)、5)和光纯药工业公司制试剂
6)大内新兴化学社制,ノクラツクAD-F
作为本发明的单向离合器中使用的润滑脂,如表5所示使用了铝系添加剂的实施例与没有使用铝系添加剂的比较例相比,耐磨性均提高,长期耐久性优异。
产业上的利用可能性
本发明的润滑脂组合物由于能够有效地防止滚行面产生的伴有白色组织变化的特异的剥离,故能够适合作为封入风扇联轴装置、交流发电机、空转轮、汽车空调用电磁离合器、电动风扇马达等的汽车电装辅机用滚动轴承,产业机械用、电气安装机器用的马达用润滑脂封入式轴承,压送燃料电池系统内的各种流体的压送机等使用的燃料电池系统用滚动轴承,产业用机器人的动作部位等使用的机器人用滚动轴承,和单向离合器的润滑油组合物使用。
Claims (16)
1.润滑脂组合物,是用于防止含有铁系金属材料的轴承部的摩擦磨耗面或因磨耗而露出的铁系金属新生面的氢蚀致脆剥离的润滑脂组合物,其特征在于:该润滑脂组合物在含有基油与增稠剂的基础润滑脂中配合添加剂而成,上述添加剂含有选自铝粉末和无机铝化合物中的至少一种铝系添加剂。
2.权利要求1所述的润滑脂组合物,其特征在于:上述铝系添加剂的配合比例,相对于上述基础润滑脂100重量份,是0.05~10重量份。
3.权利要求1所述的润滑脂组合物,其特征在于:上述无机铝化合物是选自碳酸铝、硝酸铝和硫酸铝中的至少一种化合物。
4.权利要求3所述的润滑脂组合物,其特征在于:上述无机铝化合物是碳酸铝。
5.权利要求3所述的润滑脂组合物,其特征在于:上述无机铝化合物是硝酸铝。
6.权利要求3所述的润滑脂组合物,其特征在于:上述无机铝化合物是硫酸铝。
7.权利要求1所述的润滑脂组合物,其特征在于:上述添加剂在含有上述铝系添加剂的同时,还含有抗氧化剂。
8.权利要求1所述的润滑脂组合物,其特征在于:上述增稠剂是脲系增稠剂或锂皂系增稠剂。
9.权利要求1所述的润滑脂组合物,其特征在于:上述基油是选自烷基二苯醚油、聚-α-烯烃油和酯油中的至少一种油。
10.权利要求9所述的润滑脂组合物,其特征在于:上述基油在40℃下的运动粘度是30~200mm2/秒。
11.润滑脂封入式轴承,是封入润滑脂组合物而成的润滑脂封入式轴承,其特征在于:上述润滑脂组合物是权利要求1所述的润滑脂组合物。
12.权利要求11所述的润滑脂封入式轴承,其特征在于:上述润滑脂封入式轴承是在静止构件上旋转自如地支持靠发动机输出功率旋转驱动的旋转轴的汽车电装辅机用滚动轴承;该滚动轴承具有内轮与外轮、和存在于该内轮与外轮间的多个滚动体,将用于在该滚动体的周围密封权利要求1所述的润滑脂组合物的密封构件设置在上述内轮与外轮的轴向两端开口部。
13.权利要求11所述的润滑脂封入式轴承,其特征在于:上述润滑脂封入式轴承是旋转自如地支持设置在压送用于燃料电池系统的流体用的压送机的旋转部位的燃料电池系统用滚动轴承;该滚动轴承具有内轮与外轮、和存在于该内轮与外轮间的多个滚动体,将用于在该滚动体周围密封权利要求1所述的润滑脂组合物的密封构件设置在上述内轮与外轮的轴向两端开口部。
14.权利要求11所述的润滑脂封入式轴承,其特征在于:上述润滑脂封入式轴承是支持马达转子的马达用润滑脂封入式轴承;该润滑脂封入式轴承具有内轮与外轮、和存在于该内轮与外轮间的多个滚动体,将用于在该滚动体周围密封权利要求1所述的润滑脂组合物的密封构件设置在上述内轮与外轮的轴向两端开口部。
15.权利要求11所述的润滑脂封入式轴承,其特征在于:上述润滑脂封入式轴承是旋转自如地支持产业用机器人的旋转部位的机器人用滚动轴承;该滚动轴承具有内轮与外轮、和存在于该内轮与外轮间的多个滚动体,将用于在该滚动体周围密封权利要求1所述的润滑脂组合物的密封构件设置在上述内轮与外轮的轴向两端开口部。
16.单向离合器,是具有离合器用外轮、设置在该外轮的内径面的多个滚子,安装于输出构件而成的单向离合器,其特征在于:该单向离合器只将上述离合器用外轮的单向扭矩通过上述滚子传递给上述输出构件,在设置有上述多个滚子的离合器内部空间内封入了权利要求1所述的润滑脂组合物。
Applications Claiming Priority (13)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP038706/2006 | 2006-02-16 | ||
JP2006038706A JP4989083B2 (ja) | 2006-02-16 | 2006-02-16 | グリース組成物および該グリース封入軸受 |
JP2006078387A JP5033342B2 (ja) | 2006-03-22 | 2006-03-22 | 自動車電装・補機用転がり軸受 |
JP078387/2006 | 2006-03-22 | ||
JP111145/2006 | 2006-04-13 | ||
JP2006111145A JP2007285358A (ja) | 2006-04-13 | 2006-04-13 | モータ用グリース封入軸受 |
JP2006135036A JP2007303634A (ja) | 2006-05-15 | 2006-05-15 | 燃料電池システム用転がり軸受 |
JP2006135055A JP2007303636A (ja) | 2006-05-15 | 2006-05-15 | ロボット用転がり軸受 |
JP135055/2006 | 2006-05-15 | ||
JP135036/2006 | 2006-05-15 | ||
JP2006179797A JP2008008414A (ja) | 2006-06-29 | 2006-06-29 | 一方向クラッチ |
JP179797/2006 | 2006-06-29 | ||
PCT/JP2007/052721 WO2007094405A1 (ja) | 2006-02-16 | 2007-02-15 | グリース組成物、グリース封入軸受、および一方向クラッチ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101384688A true CN101384688A (zh) | 2009-03-11 |
CN101384688B CN101384688B (zh) | 2012-09-05 |
Family
ID=38495149
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN200780005811.9A Expired - Fee Related CN101384688B (zh) | 2006-02-16 | 2007-02-15 | 润滑脂组合物、润滑脂封入式轴承与单向离合器 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4989083B2 (zh) |
CN (1) | CN101384688B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108949305A (zh) * | 2018-08-06 | 2018-12-07 | 上海应用技术大学 | 一种复合钡基四聚脲润滑脂及其制备方法 |
CN113930272A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-01-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种汽车滚珠式单向离合器用润滑脂组合物及其制备方法和应用 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009116295A1 (ja) * | 2008-03-21 | 2009-09-24 | Ntn株式会社 | 玉軸受用保持器およびこれを備えた玉軸受とその製造方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50134006A (zh) * | 1974-04-15 | 1975-10-23 | ||
US4308182A (en) * | 1978-06-06 | 1981-12-29 | Pennwalt Corporation | Dry wire drawing lubricants based on Poly (3,5-dithio-1,2,4-thiadiazole) and Poly (2,5-dithio-1,3,4-thiadiazole) |
JP3422347B2 (ja) * | 1995-12-20 | 2003-06-30 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受用グリース組成物 |
DE19653589B4 (de) * | 1995-12-20 | 2006-01-05 | Nsk Ltd. | Wälzlager |
US5955402A (en) * | 1997-01-30 | 1999-09-21 | Ntn Corporation | Biodegradable lubricative resin composition |
US6329327B1 (en) * | 1999-09-30 | 2001-12-11 | Asahi Denka Kogyo, K.K. | Lubricant and lubricating composition |
JP2003042166A (ja) * | 2001-05-23 | 2003-02-13 | Nsk Ltd | 転がり軸受 |
EP1451272A4 (en) * | 2001-10-29 | 2005-04-20 | Henkel Corp | ANTI-INFLUENZING COMPOSITION IN SOLID FORM |
JP2005314459A (ja) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Nsk Ltd | グリース組成物及びこれを用いた車両用ハブユニット軸受 |
JP2006124426A (ja) * | 2004-10-26 | 2006-05-18 | Nsk Ltd | グリース組成物,転がり軸受,及び車輪支持用転がり軸受装置 |
-
2006
- 2006-02-16 JP JP2006038706A patent/JP4989083B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-02-15 CN CN200780005811.9A patent/CN101384688B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108949305A (zh) * | 2018-08-06 | 2018-12-07 | 上海应用技术大学 | 一种复合钡基四聚脲润滑脂及其制备方法 |
CN113930272A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-01-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种汽车滚珠式单向离合器用润滑脂组合物及其制备方法和应用 |
CN113930272B (zh) * | 2021-10-28 | 2023-08-25 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种汽车滚珠式单向离合器用润滑脂组合物及其制备方法和应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4989083B2 (ja) | 2012-08-01 |
JP2007217520A (ja) | 2007-08-30 |
CN101384688B (zh) | 2012-09-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7910525B2 (en) | Grease composition, grease-enclosed bearing, and rotation-transmitting apparatus with built-in one way clutch | |
CN101163781B (zh) | 润滑脂组合物、润滑脂封入式轴承与单向离合器内装型旋转传动装置 | |
CN102333851B (zh) | 润滑脂组合物、润滑脂封入轴承、推进器轴用万向联轴器、润滑油组合物及烧结含油轴承 | |
EP3023657B1 (en) | Rolling bearing | |
EP1719812A1 (en) | Grease, rolling bearing, constant velocity joint and rolling parts | |
US20120277132A1 (en) | Lubricant composition and bearing using same | |
US9394500B2 (en) | Grease composition, grease-enclosed bearing, and one-way clutch | |
CN101384688B (zh) | 润滑脂组合物、润滑脂封入式轴承与单向离合器 | |
US8216985B2 (en) | Grease composition and grease-enclosed bearing | |
JP6193619B2 (ja) | 転がり軸受 | |
JP4979744B2 (ja) | 自動車電装・補機用転がり軸受 | |
JP5305834B2 (ja) | 転がり軸受、画像形成装置、自動車補機およびモータ | |
WO2008056641A1 (fr) | Palier à déflecteur à graisse pour moteur d'entraînement d'onduleur | |
JP4625651B2 (ja) | 自動車電装・補機用転がり軸受 | |
JP6219084B2 (ja) | 転がり軸受 | |
JP2007046753A (ja) | 自動車電装・補機用転がり軸受 | |
JP2009150408A (ja) | オルタネータ用転がり軸受 | |
JP5091540B2 (ja) | 自動車電装・補機用転がり軸受 | |
JP5005931B2 (ja) | 自動車電装・補機用転がり軸受 | |
JP2007211220A (ja) | 自動車電装補機用転がり軸受及びこれを用いた自動車電装補機 | |
JP2007040446A (ja) | 自動車電装・補機用転がり軸受 | |
JP5033342B2 (ja) | 自動車電装・補機用転がり軸受 | |
JP6309767B2 (ja) | 自動車電装・補機用転がり軸受 | |
JP2007059091A (ja) | 燃料電池システム用転がり軸受 | |
JP2007303634A (ja) | 燃料電池システム用転がり軸受 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120905 Termination date: 20200215 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |