CN105074245B - 双重结构的衬套及具备该衬套的轴承组装体 - Google Patents

双重结构的衬套及具备该衬套的轴承组装体 Download PDF

Info

Publication number
CN105074245B
CN105074245B CN201380073570.7A CN201380073570A CN105074245B CN 105074245 B CN105074245 B CN 105074245B CN 201380073570 A CN201380073570 A CN 201380073570A CN 105074245 B CN105074245 B CN 105074245B
Authority
CN
China
Prior art keywords
bushing
loading
expansion
supporting layer
layer
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.)
Active
Application number
CN201380073570.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105074245A (zh
Inventor
崔智元
林东泌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HD Hyundai Infracore Co Ltd
Original Assignee
Doosan Infracore Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Doosan Infracore Co Ltd filed Critical Doosan Infracore Co Ltd
Priority to CN201710585565.4A priority Critical patent/CN107269707B/zh
Publication of CN105074245A publication Critical patent/CN105074245A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105074245B publication Critical patent/CN105074245B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/006—Pivot joint assemblies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36—Component parts
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2264—Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
    • E02F9/2275—Hoses and supports therefor and protection therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics
    • F16C33/203—Multilayer structures, e.g. sleeves comprising a plastic lining
    • F16C33/205—Multilayer structures, e.g. sleeves comprising a plastic lining with two layers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics
    • F16C33/208—Methods of manufacture, e.g. shaping, applying coatings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/24—Brasses; Bushes; Linings with different areas of the sliding surface consisting of different materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2202/00—Solid materials defined by their properties
    • F16C2202/20—Thermal properties
    • F16C2202/22—Coefficient of expansion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2208/00—Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
    • F16C2208/02—Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers comprising fillers, fibres
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/06—Temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
    • F16C2300/20—Application independent of particular apparatuses related to type of movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
    • F16C2300/40—Application independent of particular apparatuses related to environment, i.e. operating conditions
    • F16C2300/52—Application independent of particular apparatuses related to environment, i.e. operating conditions low temperature, e.g. cryogenic temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2350/00—Machines or articles related to building
    • F16C2350/26—Excavators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Abstract

本发明涉及一种能够在低速高荷重下运转的关节部使用的双重结构的衬套及具备该衬套的轴承组装体。

Description

双重结构的衬套及具备该衬套的轴承组装体
技术领域
本发明涉及一种能够在低速高荷重下运转的关节部使用的双重结构的衬套及具备该衬套的轴承组装体。
背景技术
诸如挖掘机、滑移装载机等的工程机械包括多个关节部，例如动臂(boom)与斗杆(arm)的连接部、斗杆与铲斗(bucket)的连接部等。就这种工程机械的关节部而言，一般存在销(pin)与衬套(bush)在借助于油脂的润滑环境下进行摇晃运动的情形。
在图1中，图示了作为工程机械一个示例的挖掘机的前端关节部10，图2是在所述挖掘机的关节部10中从与销的长度方向垂直的方向表示以往衬套的剖视图。所述关节部10如图2所示，由连接需要关节运动的两个构件的销12、用于消减所述销与销孔之间发生的摩擦阻力的衬套11构成。所述销12与衬套11一般在借助于油脂的润滑环境下进行摇晃运动。另外，所述关节部10除了销12及衬套11之外，还包括支撑所述销及衬套的外壳的套筒(boss)13及用于切断污染物质的密封机构(未图示)等。
这种关节部根据销与衬套的连接形态、作业环境及关节部的种类而在多样的条件下运转，一般而言，在约2至6kg/mm2压强及约0.25至5cm/sec速度的条件下运转。就这种运转条件而言，作为通常的平均值，运转条件中的压强可以根据作业荷重而瞬间上升，特别是瞬间压强，根据运转条件，在运转时因偏荷重而可能为平均值的3倍以上。
如上所述，在低速的高压强条件下使用的衬套，要求优秀的划痕(scuffing)抵抗性及耐磨损性，为此，正在开发使用多样组成和形态的制品。
例如，存在如下衬套：在金属缸体的内周面形成沟槽(groove)或凹槽(dimple)，使得所述沟槽或凹槽含有油脂，使润滑性能最大化的金属衬套；利用自润滑性粒子在表面进行涂布处理而使润滑性能最大化的金属衬套；以及含浸有润滑剂的多孔性烧结体金属衬套等。
不过，工程机械前端作业机因地形、装备的作业姿势、地质等，施加于各部分的荷重的方向和数值很不特定，而且随时变化，因而在作业期间各部分引起弯曲(bending)，或整体上引起偏荷重，高荷重集中于局部区域。因此，在包括衬套在内的所有部件中，需要高水平的耐磨损性和耐冲击性。
但是，就迄今所知的金属系衬套而言，与其形态无关，弹性变形率存在界限，如前所述，在荷重的方向和数值不特定且变动的条件下，无法避免在局部区域施加高荷重。另外，即使利用自润滑性粒子在金属系衬套的表面进行涂布处理，自润滑性粒子的寿命也有限，在衬套表面的初始就位阶段之后，难以持续保持润滑环境。另一方面，当多孔性金属烧结体持续暴露于冲击时，气孔从接受荷重的表面逐渐向烧结体内缩小。另外，在极端情况下，烧结体内气孔封闭，存在难以持续发挥基于含浸于内部的润滑剂的润滑维持效果的情形。
发明内容
技术课题
本发明的目的在于提供一种应用于在低速高荷重下运转的关节部，能够发挥优秀的弹性、恢复性、润滑特性及耐荷重性的衬套。
另外，目的在于提供一种具备所述衬套的轴承组装体。
解决课题的方法
本发明提供一种双重结构的衬套，包括：滑动层，其使得销单元能旋转支撑地接触并容纳于内周面；以及荷重支撑层，其包围所述滑动层的外周面地一体层叠，接触并容纳于套筒的内周面，支撑销单元的半径方向荷重，在-40至50℃的温度范围，荷重支撑层的热膨胀系数T2相对于所述套筒的热膨胀系数T1的比率T2/T1为1.5至3.1，在50℃至130℃的温度范围，滑动层的热膨胀系数T4相对于所述荷重支撑层的热膨胀系数T3的比率T4/T3为3.5至5，所述衬套由高分子复合材料形成。
优选地，在-40至50℃的温度范围，荷重支撑层的热膨胀系数T2相对于所述套筒的热膨胀系数T1的比率T2/T1可以为1.8至2.2，在50℃至130℃的温度范围，滑动层的热膨胀系数T4相对于所述荷重支撑层的热膨胀系数T3的比率T4/T3可以为4.0至4.6。
另外，本发明提供一种具备所述由高分子复合材料形成的双重结构的衬套的轴承组装体。
发明的效果
本发明作为由高分子复合材料构成的衬套，不同于以往金属系衬套，由于能够在低速高荷重的运转条件下发挥优秀的弹性及恢复性，因而当施加局部荷重时能够变形并使荷重均匀分散，因此，能够防止因应力集中导致的异常磨损及因冲击导致的破损，耐磨损性及耐冲击性得到提高，寿命特性也会提高。
另外，本发明的滑动层使销单元接触并容纳于内周面，荷重支撑层接触并容纳于套筒的内周面，支撑销单元的半径方向荷重，包围所述滑动层的外周面地一体层叠，且把在低温范围内的荷重支撑层相对于套筒的热膨胀系数比率及在高温范围内的滑动层相对于荷重支撑层的热膨胀系数比率分别调节为特定范围，从而在严寒地区，也不发生套筒与衬套间的空转现象，同时，即使滑动层的内周面温度上升，也不发生滑动层与荷重支撑层间的界面分离现象，无需周期性涂油(greasing)也能够持续发挥优秀的润滑特性。
附图说明
图1是表示普通挖掘机及在挖掘机中能够应用衬套的关节部的一个示例的图。
图2是从与销的长度方向垂直的方向表示图1所示关节部中应用的以往衬套的剖视图。
图3是本发明的衬套的剖视图。
图4是从与销的长度方向垂直的方向表示图1所示关节部中应用的本发明双重结构的衬套的剖视图。
图5是沿销的长度方向表示图1所示关节部中应用的本发明双重结构的衬套的剖视图。
符号的说明
10—关节部，11—以往的衬套，12、200—销，13、300—套筒，100—本发明的衬套，101—滑动层，102—荷重支撑层。
具体实施方式
下面对本发明进行说明。
本发明作为由高分子复合材料构成的衬套，其特征在于，具备如下双重结构，包括：滑动层，其使得销单元能旋转支撑地接触并容纳于内周面；荷重支撑层，其包围所述滑动层的外周面地一体层叠，接触并容纳于套筒的内周面，支撑销单元的半径方向荷重，并且，把在低温范围内的荷重支撑层相对于套筒的热膨胀系数比率及在高温范围内的滑动层相对于荷重支撑层的热膨胀系数比率分别调节为特定范围。
本发明人获知，当利用包括高分子基质、纤维基材及自润滑性粒子的高分子复合材料制造衬套时，不同于以往金属衬套或多孔性烧结体衬套，在低速高荷重的运转条件下保持高弹性，同时，在不施加荷重时可以恢复。另外，由所述高分子复合材料构成的衬套因自润滑性粒子而能够持续保持低摩擦系数，因而不同于以往衬套，无需周期性涂油(greasing)，也能够保持优秀的润滑环境。
不过，高分子复合材料不同于金属，容易随温度变化而变形。因此，如果不考虑这种高分子复合材料的温度依赖性，则在广泛的工程机械的使用条件下，难以使用由高分子复合材料形成的衬套。
因此，在本发明中，在由包括高分子基质、纤维基材及自润滑性粒子的高分子复合材料构成的层(以下简称“滑动层”)的外周面，一体层叠由包括高分子基质及纤维基材的高分子复合材料构成的层(以下简称“荷重支撑层”)，从而形成双重结构，并且，把所述各层的高分子复合材料的各成份含量调节为特定范围，把在低温范围内的荷重支撑层相对于套筒的热膨胀系数比率及在高温范围内的滑动层相对于荷重支撑层的热膨胀系数比率分别设置为特定范围。由此，本发明的双重结构的衬套在保持优秀的润滑特性的同时，可以提高耐磨损性、耐冲击性及耐荷重性，提高寿命特性。另外，本发明的双重结构衬套压入外壳(housing)的套筒(boss)后，即使在广泛的使用条件下，套筒内周面与荷重支撑层的外周面之间也没有晃动，衬套的荷重支撑层与滑动层间的界面接合性高，减少发生荷重支撑层与滑动层间的界面分离，因而衬套的寿命会提高。
具体而言，本发明的双重结构的衬套包括在所述滑动层一体形成的所述荷重支撑层，从而在高荷重的运转条件下保持优秀耐荷重性，同时无需周期性涂油(greasing)，也能够持续保持优秀的润滑特性。
不过，本发明的以高分子复合材料构成的双重结构的衬套也像金属衬套一样，以比外壳(housing)的套筒内径更大的公差水平进行加工后，以强制压入外壳的套筒的方式，紧密配合固定并使用。因此，本发明的双重结构的衬套，其因外部温度变化而导致的体积膨胀和收缩程度应与外壳体积的膨胀及收缩类似，借助于运转期间发生的扭矩及外力，衬套的外周面、即荷重支撑层的外周面不应在套筒的内周面空转。可是，众所周知，外壳大致由铸钢制造，一般而言，铸钢的热膨胀系数比本领域周知的高分子材料的热膨胀系数小2倍以上。因此，由这种高分子材料构成的衬套在压入由铸钢构成的外壳的套筒后，在-40℃左右的低温条件下使用时，衬套的体积收缩量比外壳的体积收缩量大，因而衬套的外周面会在外壳的套筒内周面空转。
因此，在本发明中，制造荷重支撑层时，把形成荷重支撑层的高分子复合材料内成份的含量调节为特定范围，从而在严寒地区的装备运转温度范围(-40～50℃的低温范围)内精密地设计荷重支撑层的热膨胀系数，由此把在-40至50℃的温度范围的荷重支撑层的热膨胀系数T2相对于套筒的热膨胀系数T1的比率T2/T1调节为约1.5至3.1，优选调节为1.8至2.2。如果在-40至50℃的温度范围，荷重支撑层相对于套筒的热膨胀系数比率T2/T1超过3.1，那么在低温条件下保持压入力的界限压强接近运转压强水平，当根据使用条件而运转时，衬套的荷重支撑层会无法固定于套筒的内周面而空转。另一方面，如果在-40至50℃的温度范围下，荷重支撑层相对于套筒的热膨胀系数比率T2/T1小于1.5，那么，荷重支撑层的强度降低，衬套的寿命会下降。
另外，在本发明的双重结构的衬套中，滑动层始终与销接触并进行相对运动。由于这种与销的相对运动，滑动层的内周面温度上升，因而在滑动层的内周面与外周面之间，发生高差异的温度梯度。因此，根据外部气温与运转条件，滑动层的内周面与外周面间的温度差异会达到约50℃以上，因而，当滑动层与荷重支撑层间的热膨胀系数差异未设置为既定水平以下时，会出现滑动层与荷重支撑层间的界面分离，因此，滑动层或荷重支撑层会磨损或破损，衬套的寿命会下降。
因此，在本发明中，在制造荷重支撑层时，如前所述调节荷重支撑层的热膨胀系数，且在制造滑动层时，把形成滑动层的高分子复合材料内成份的含量调节为特定范围，调节滑动层的热膨胀系数，把-40至50℃温度范围的荷重支撑层相对于套筒的热膨胀系数比率T2/T1调节为如前所述的范围，并把50至130℃的温度范围的滑动层的热膨胀系数T4相对于荷重支撑层的热膨胀系数T3的比率T4/T3调节为约3.5至5，优选地调节为约3.5至4.6，更优选地调节为约4.0至4.6。如果在50至130℃温度范围的滑动层相对于荷重支撑层的热膨胀系数比率T4/T3超过5，那么，发生滑动层与荷重支撑层间的界面分离，衬套的寿命会下降。另一方面，如果在50至130℃的温度范围的滑动层相对于荷重支撑层的热膨胀系数比率T4/T3小于3.5，那么荷重支撑层的强度下降，衬套的寿命会下降。
本发明的衬套100由高分子复合材料构成，应用于工程机械前端关节部，支撑荷重，体现摇晃运动。这种衬套100在内部具备能够容纳销单元200的空间，且与销单元进行相对运动，如图3至5所示，包括滑动层101和荷重支撑层102。
所述滑动层101使得销单元200能旋转支撑地接触并容纳于内周面。这种滑动层101由包括第一高分子基质、自润滑性粒子(self-lubricative material)、以及第一纤维基材的第一高分子复合材料形成。此时，当把所述第一高分子基质、自润滑性粒子及第一纤维基材的混合比率调节为20～22:20～55:25～30的重量比率，优选地调节为20～21.5:20～53:26～30的重量比率时，在50至130℃温度范围的滑动层的热膨胀系数T4相对于荷重支撑层的热膨胀系数T3的比率T4/T3控制为约3.5至5，优选地控制为约4至4.6。这种滑动层在发挥优秀的弹性及恢复性的同时，无需周期性涂油便能够持续保持优秀的润滑特性，因而能够保持低摩擦特性，接触并容纳于内周面的销单元101能够顺利地旋转。另外，所述滑动层即使内周面温度上升，由于与荷重支撑层的热膨胀系数差异小，很少发生与荷重支撑层的界面分离，因而滑动层的磨损或破损实现最小化，因而衬套的寿命会提高。
作为所述第一高分子基质的示例，不特别加以限制，包括环氧系高分子、聚氨酯系高分子、聚酰胺系高分子、聚α-烯烃系高分子、乙烯系高分子、丙烯酸系高分子、聚缩醛系高分子、聚醚系高分子、聚酯系高分子、聚醚砜系高分子、聚硫化合物系高分子、聚酰亚胺系高分子、多肽系高分子、聚酮系高分子、聚烯烃系高分子、聚酰亚胺系高分子、亚乙烯系高分子、它们的共聚物等，这些可以单独或2种以上混合使用。其中，就环氧系高分子而言，在制造衬套时硬化速度快，生产率会提高，另外，能够使衬套的热稳定性、化学稳定性提高。不过，当把与下述第二高分子基质具有相容性(compatible)的高分子用作第一基质时，在滑动层与荷重支撑层的界面，两层的高分子基质相互扩散或共价结合，无需使用粘合剂等，下述荷重支撑层便能够更容易地一体层叠于滑动层。另外，当使用有相容性的高分子基质时，由于硬化条件类似，无需另行使各层硬化，因而能够提高作业速度。
另外，所述第一高分子复合材料包括自润滑性粒子(self-lubricativeparticle)。自润滑性粒子作为没有润滑剂摩擦阻抗也较低的固体颗粒，始终对衬套赋予低摩擦特性，同时在滑动层的内周面与销进行相对运动时，能够防止内周面磨损或烧坏。
作为这种自润滑性粒子的非限制性示例，有石墨、氟化石墨、MoS2、MoSe2、WS2、WSe2、NbS2、NbSe2、TaS、TaSe2、TiS2、TiSe2、TiTe2、CeF3、Ba(OH)2、CdCl2、CoCl2、ZrCl2、PbCl2、PbI2、BN、Ag2SO4、硼砂(Na2B4O7)、滑石[Mg3(OH)2Si2O10]、Mica[KAl2(Si3Al)O10(OH)2]、ZnS、SnS2、FeS、CaF2、LiF、Zn2P2O7、Ca3(PO4)2、Fe2P2O7、Ca(OH)2、Mg(OH)2、Zn(OH)2、PbO、ZnO、FeO、Fe2O3、Fe3O4、聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯丙烯(FEP)、Pb、Sn、Zn、Cu、Ag及In等。其中，优选石墨、PTFE或它们的混合物等，更优选PTFE。
作为所述自润滑性粒子，诸如PTFE等的树脂形态的自润滑性粒子与诸如石墨等的非树脂形态的自润滑性粒子可以混合使用。在这种情况下，树脂形态的自润滑性粒子与非树脂形态的自润滑性粒子的混合比率为10～90:90～10重量比率，优选地为20～70:30～80重量比率时，不仅衬套的润滑特性，耐磨损性、耐荷重性也可以一同提高。
另外，所述第一高分子复合材料包括第一纤维基材。通过包括所述第一纤维基材，可以提高滑动层的强度。
作为这种第一纤维基材，有纱线(yarn)、织物(woven fabric)、编织物(knitting)及编织体(braid)，其中，在使用织物的情况下，当通过纤维缠绕(filament winding)法制造衬套时，能够容易地调节滑动层的厚度，因而会提高作业性。不仅如此，当把织物缠绕于心轴(mandrel)而形成滑动层时，不同于编织物或编织体，不易剪切变形(sheardeformation)，以均匀的厚度及形态形成滑动层，因而滑动层可以整体上具有均匀的强度。
作为所述第一纤维基材的材料(纤维)，不进行特别限制，作为非限制性示例，有诸如棉、麻等的植物性纤维，诸如毛、绢等的动物性纤维，诸如人造丝等的再生纤维，诸如聚酯、丙烯酸、尼龙、聚氨酯等的合成纤维，玻璃纤维、碳纤维等无机纤维，金属纤维等，它们可以单独或2种以上混合使用。其中，就玻璃纤维、碳纤维等无机纤维而言，由于水分含水率低，因而在稍后硬化时，不形成衬套内气孔(pore)，另外，热稳定性也优秀。因此，当使用由无机纤维构成的织物时，最终衬套的强度及热稳定性会提高。
所述第一高分子复合材料除了前述的成份之外，在不损害滑动层的润滑特性的范围内，根据需要，为了进一步提高滑动层的物性，可以还包括诸如引发剂、稀释剂等的添加剂。
所述引发剂根据所述第一高分子基质的种类而适当选择，例如有二苯甲酮系引发剂、噻吨酮(thioxantone)系引发剂、α-醇酚系引发剂、α-氨基酮系引发剂、苯偶酰二甲基缩酮(benzyl dimethyl ketal,BDK)、苯甲酰甲酸酯(phenyl glyoxylate)系、酰基膦氧化物(acyl phosphine oxide)系等，但不限定于此。
所述稀释剂有丁基缩水甘油醚(BGE)、苯基缩水甘油醚(PGE)、脂肪族缩水甘油醚(Aliphatic Glycidyl Ether(C12-C14))、改性叔羧酸二缩水甘油酯(Modifide-Tert-Carboxylic Dlycidyl Ester)、邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、壬基酚、环氧树脂等，但不限定于此。
此外，为了在硬化时改良物性、调整气泡及光泽度，可以包含极微量的诸如消泡剂、粘度调节剂、润滑剂(wetting agent)、光泽调节剂等的添加剂。
所述引发剂、稀释剂及其它添加剂的含量不特别限制，以第一高分子基质的100重量份为基准，可以分别为约1至10重量份。
本发明的衬套100如图3至5所示，包括以包围所述滑动层101的外周面的方式一体层叠于滑动层101的荷重支撑层102。所述荷重支撑层102接触并容纳于套筒(boss)300的内周面，能够支撑销单元200的半径方向荷重。
这种荷重支撑层102由包括第二高分子基质及第二纤维基材的第二高分子复合材料形成。此时，当把所述第二高分子基质与第二纤维基材的混合比率调节为18～21:79～82的重量比率，优选地调节为19～20:80～81的重量比率时，在-40至50℃温度范围的荷重支撑层的热膨胀系数T2相对于套筒的热膨胀系数T1的比率T2/T1控制为约1.5至3.1，优选地控制为约1.8至2.2，在50℃至130℃的温度范围的滑动层的热膨胀系数T4相对于荷重支撑层的热膨胀系数T3的比率T4/T3控制为约3.5至5，优选地控制为约4至4.6。这种荷重支撑层没有强度下降，即使在极其寒冷的地区运转时，也不在套筒的内周面空转，而且，即使滑动层的内周面温度上升，也不出现与滑动层的界面分离，因而会很少发生因与滑动层的界面分离导致的磨损或破损。另外，所述荷重支撑层不仅能够完善滑动层的耐荷重性，而且当接触并容纳于套筒的内周面时，即使因销单元而发生偏荷重，由于弹性及恢复性优秀，也能够提高耐磨损性及耐冲击性，进而能够提高寿命特性。
作为所述第二高分子基质的非限制性示例，有环氧系高分子、聚氨酯系高分子、聚酰胺系高分子、聚α-烯烃系高分子、乙烯系高分子、丙烯酸系高分子、聚缩醛系高分子、聚醚系高分子、聚酯系高分子、聚醚砜系高分子、聚硫化合物系高分子、聚酰亚胺系高分子、多肽系高分子、聚酮系高分子、聚烯烃系高分子、聚酰亚胺系高分子、亚乙烯系高分子、它们的共聚物等，这些可以单独或2种以上混合使用。其中，就环氧系高分子而言，在制造衬套时硬化速度快，会提高生产率，另外，能够使衬套的热稳定性、化学稳定性提高。不过，如前所述，当把与第一高分子基质具有相容性(compatible)的高分子用作第二高分子基质时，在滑动层与荷重支撑层的界面，荷重支撑层的第二高分子基质扩散到滑动层的表面内，或与滑动层的第一高分子基质共价结合，荷重支撑层可以容易地一体层叠于滑动层。
另外，所述第二高分子复合材料包括第二纤维基材。第二纤维基材使荷重支撑层的强度提高，完善滑动层的耐荷重性。
作为这种第二纤维基材，象第一纤维基材一样，有纱线(yarn)、织物(wovenfabric)、编织物(knitting)及编织体(braid)等。其中，在使用织物的情况下，当通过纤维缠绕(filament winding)法制造衬套时，能够容易地调节荷重支撑层的厚度，因而能够提高作业性，另外，即使把织物缠绕于心轴(mandrel)或滑动层，也不同于编织物或编织体，不易剪切变形(shear deformation)，以相同的厚度及形态形成，因而荷重支撑层可以整体上具有均匀的强度。
作为所述第二纤维基材的材料(纤维)，不进行特别限定，作为非限制性示例，有诸如棉、麻等的植物性纤维；诸如毛、绢等的动物性纤维；诸如人造丝等的再生纤维；诸如聚酯、丙烯酸、尼龙、聚氨酯等的合成纤维；玻璃纤维、碳纤维等无机纤维；金属纤维等，它们可以单独或2种以上混合使用。其中，就玻璃纤维、碳纤维等无机纤维而言，由于水分含水率低，因而在稍后硬化时，不形成衬套内气孔(pore)，另外，热稳定性也优秀。因此，当使用由无机纤维构成的织物时，最终衬套的强度及热稳定性会提高。
所述第二高分子复合材料除前述成份之外，在不损害荷重支撑层的耐荷重性等特性的范围内，根据需要，为了进一步提高荷重支撑层的物性，可以还包括诸如引发剂、分散剂、消泡剂等的添加剂。
所述引发剂根据所述第二高分子基质的种类而适当选择，例如有二苯甲酮系引发剂、噻吨酮(thioxantone)系引发剂、α-醇酚系引发剂、α-氨基酮系引发剂、苯偶酰二甲基缩酮(benzyl dimethyl ketal,BDK)、苯甲酰甲酸酯(phenyl glyoxylate)系、酰基膦氧化物(acyl phosphine oxide)系等，但不限定于此。
这种引发剂的含量不特别限制，以第二高分子基质的100重量份为基准，可以为约1至10重量份。
如前所述，根据本发明，由高分子复合材料构成的双重结构的衬套，卡住周期(seizure cycle)为250,000周期(cycle)以上，在-40℃下的压入保持界限压强为61至95MPa，因而可以在2至6kgf/mm2的压强及0.25至3.5cm/sec的滑动速度条件下使用。
另一方面，本发明的双重结构的衬套可以通过多样的方法制造。
根据本发明的一个示例，双重结构的衬套可以通过包括如下步骤的方法制造，包括：形成包括第一高分子基质、自润滑性粒子及第一纤维基材的第一高分子复合材料的步骤；形成包括第二高分子基质及第二纤维基材的第二高分子复合材料的步骤；把所述第一高分子复合材料缠绕于心轴(mandrel)，使得形成所需厚度的滑动层的步骤；把缠绕得形成所需厚度的荷重支撑层的第二高分子复合材料，缠绕于第一高分子复合材料上的步骤；以及对缠绕的第一高分子复合材料及第二高分子复合材料进行硬化的步骤，并且把第一高分子复合材料的第一高分子基质、自润滑性粒子及第一纤维基材的使用比率、第二高分子复合材料的第二高分子基质及第二纤维基材的使用比率一同分别调节为特定范围，使得在-40至50℃温度范围的荷重支撑层相对于套筒的热膨胀系数比率为约1.5至3.1，在50至130℃温度范围的滑动层相对于荷重支撑层的热膨胀系数比率为约3.5至5。
在所述硬化步骤后，可以还包括根据最终衬套形状而截断的步骤。另外，在硬化步骤后，可以还包括对最终衬套的滑动层的内周面及/或荷重支撑层的外周面进行机械加工的步骤。
根据本发明的另一示例，双重结构的衬套可以通过包括如下步骤的方法制造，包括：形成包括第一高分子基质、自润滑性粒子及第一纤维基材的第一高分子复合材料的步骤；形成包括第二高分子基质及第二纤维基材的第二高分子复合材料的步骤；把所述第一高分子复合材料缠绕于心轴，使得形成所需厚度的滑动层的步骤；对缠绕于心轴的第一高分子复合材料进行硬化而形成滑动层的步骤；把第二高分子复合材料缠绕于滑动层，使得形成所需厚度的荷重支撑层的步骤；以及对缠绕的第二高分子复合材料进行硬化而形成荷重支撑层的步骤，并且把第一高分子复合材料的第一高分子基质、自润滑性粒子及第一纤维基材的使用比率、第二高分子复合材料的第二高分子基质及第二纤维基材的使用比率一同分别调节为特定范围，使得在-40至50℃温度范围的荷重支撑层相对于套筒的热膨胀系数比率为约1.5至3.1，在50至130℃温度范围的滑动层相对于荷重支撑层的热膨胀系数比率为约3.5至5。
在所述荷重支撑层的形成步骤后，可以还包括根据最终衬套形状而截断的步骤。另外，在荷重支撑层的形成步骤后，可以还包括对最终衬套的滑动层的内周面及/或荷重支撑层的外周面进行机械加工的步骤。
首先，形成包括第一高分子基质、自润滑性粒子及第一纤维基材的第一高分子复合材料(S100)。
所述步骤S100可以包括：在第一高分子基质中添加自润滑性粒子而形成树脂组合物的步骤；利用纤维织造第一纤维基材的步骤；以及使织造的第一纤维基材含浸于树脂组合物的步骤。
此时，把所述第一高分子基质、自润滑性粒子及第一纤维基材的使用比率调节为特定范围，使得由所述第一高分子复合材料形成的滑动层的热膨胀系数在50至130℃温度范围，相对于荷重支撑层的热膨胀系数，达到3.5至5比率。
在所述第一纤维基材的织造时，最好根据最终滑动层的强度、弹性系数、疲劳寿命、厚度等，调节纤维的种类、原纱的粗细等。
与所述步骤S100没有时间上先后关系地形成包括第二高分子基质及第二纤维基材的第二高分子复合材料(S200)。
所述步骤S200可以包括：利用纤维来织造第二纤维基材的步骤；以及使织造的第二纤维基材含浸于第二高分子基质的步骤。
此时，把所述第二高分子基质及第二纤维基材的使用比率调节为特定范围，使得由所述第二高分子复合材料形成的荷重支撑层热膨胀系数在-40至50℃温度范围，相对于套筒的热膨胀系数达到约1.5至3.1的比率，且在50至130℃温度范围，相对于滑动层热膨胀系数，1/5～1/3.5比率(3.5至5)。
在所述第二纤维基材的织造时，与第一纤维
基材的织造相同，考虑最终荷重支撑层的厚度、强度、弹性系数、疲劳寿命等，适当地调节纤维的种类、原纱的粗细等。
然后，把在所述步骤S100中形成的第一高分子复合材料缠绕于心轴而形成滑动层101(S300)。此时，调节在心轴上缠绕第一高分子复合材料的圈数及缠绕的角度，使得形成所需厚度的滑动层。
另一方面，当滑动层的第一高分子基质与荷重支撑层的第二高分子基质无相容性时，在把第一高分子复合材料缠绕于心轴后，可以还执行对缠绕的第一高分子复合材料进行硬化的步骤。
所述硬化温度及时间不特别限定，优选考虑引发剂的种类、第一高分子基质的种类、第一纤维基材的种类、第一高分子复合材料的厚度及缠绕的圈数等进行调节。例如，当使用芳香族聚胺系引发剂时，可以在约130℃至150℃的温度下，加热所述第一高分子复合材料约10至30分钟左右而使得硬化。此时，在常温下使得半硬化1日左右后，在所述温度条件下进行后硬化，从而能够使收缩最小化，并提高强度。
接着，把在所述步骤S200中形成的第二高分子复合材料缠绕于在所述步骤S300中形成的滑动层，形成荷重支撑层(S400)。此时，把在滑动层缠绕第二高分子复合材料的圈数调节为一层以上，使得形成所需的荷重支撑层。另外，考虑荷重支撑层的所需强度，调节在缠绕第二高分子复合材料时缠绕的角度。
然后，对缠绕的第一高分子复合材料及第二高分子复合材料进行硬化(S500)。由此，获得了包括滑动层101及在所述滑动层的外周面一体层叠的荷重支撑层102的由高分子复合材料构成的双重结构的衬套。
所述硬化温度及时间不特别限定，与所述第一高分子复合材料相同地，优选考虑引发剂的种类、第一及第二高分子基质的种类、第一及第二纤维基材的种类、第一及第二高分子复合材料的厚度及缠绕的圈数等进行调节。例如，当使用芳香族聚胺系引发剂时，可以在约130至150℃的温度下，加热所述第一高分子复合材料及第二高分子复合材料约10至30分钟左右而使其硬化。
不过，当另行执行对第一高分子复合材料的硬化步骤时，调节硬化温度及时间，对第二高分子复合材料进行硬化，使得已经硬化形成的滑动层不会恶化。
另一方面，可以根据需要的长度，截断所述步骤S500后获得的衬套。
另外，可以对所述步骤S500后获得的衬套的滑动层的内周面进行机械加工，使得达到适当的公差水平，从而使销单元200能够顺利旋转。另外，可以对所述衬套的荷重支撑层的外周面进行机械加工，使得达到适当的公差水平，在把本发明的衬套压入套筒300的内周面之后进行固定，使得在运转期间不会旋转。
另一方面，本发明提供具备前述双重结构的衬套100的轴承组装体(未图示)。作为所述轴承组装体，例如可以是销单元200插入于双重结构的衬套100的内周面的形态。
下面通过实施例及对比例，更详细地说明本发明。不过，下述实施例用于对本发明进行举例，本发明的范围并非限定于此。
[实施例1]
使利用聚酯纤维织造的织物含浸于包括环氧树脂、石墨及PTFE颗粒(polytetrafluoro ethylene particle)的树脂组合物，获得第一高分子复合材料后，将其缠绕于心轴(mandrel)(直径：71mm)的表面，形成了厚度为1mm的滑动层。此时，把所述第一高分子复合材料的环氧树脂、PTFE颗粒、石墨及聚酯纤维织物的混合比率调节为20:20:30:30的重量比率。然后，使利用玻璃纤维织造的织物含浸于环氧树脂，获得第二高分子复合材料后，将其缠绕于在心轴表面形成的滑动层上，形成厚度6.5mm的荷重支撑层，然后进行加热硬化，获得了双重结构的衬套(内径：71mm，外径：86mm，长度：60mm)。此时，把所述第二高分子复合材料的环氧树脂与玻璃纤维织物的混合比率调节为21:79的重量比率。
[实施例2]
把实施例1中的第一高分子复合材料的环氧树脂、PTFE颗粒、石墨及聚酯纤维织物的混合比率使用20.4:20.4:30.6:28.6重量比率，取代使用20:20:30:30的重量比率，把第二高分子复合材料的环氧树脂和玻璃纤维织物的混合比率使用20:80重量比率，取代使用21:79重量比率，除此之外，与实施例1相同地执行，获得了双重结构的衬套。
[实施例3]
把实施例1中的第一高分子复合材料的环氧树脂、PTFE颗粒、石墨及聚酯纤维织物的混合比率使用21.1:21.1:31.5:26.3重量比率，取代使用20:20:30:30重量比率，把第二高分子复合材料的环氧树脂和玻璃纤维织物的混合比率使用20:80重量比率，取代使用21:79重量比率，除此之外，与实施例1相同地执行，获得了双重结构的衬套。
[实施例4]
把实施例1中的第二高分子复合材料的环氧树脂和玻璃纤维织物的混合比率使用20:80重量比率，取代使用21:79重量比率，除此之外，与实施例1相同地执行，获得了双重结构的衬套。
[实施例5]
把实施例1中的第一高分子复合材料的环氧树脂、PTFE颗粒、石墨及聚酯纤维织物的混合比率使用20.4:20.4:30.6:28.6重量比率，取代使用20:20:30:30重量比率，把第二高分子复合材料的环氧树脂和玻璃纤维织物的混合比率使用19:81重量比率，取代使用21:79重量比率，除此之外，与实施例1相同地执行，获得了双重结构的衬套。
[实施例6]
把实施例1中的第二高分子复合材料的环氧树脂和玻璃纤维织物的混合比率使用19:81重量比率，取代使用21:79重量比率，除此之外，与实施例1相同地执行，获得了双重结构的衬套。
[实施例7]
把实施例1中的第二高分子复合材料的环氧树脂和玻璃纤维织物的混合比率使用18:82重量比率，取代使用21:79重量比率，除此之外，与实施例1相同地执行，获得了双重结构的衬套。
[对比例1]
把由进行了表面盐浴氮化及MoS2软质涂布处理的结构用碳钢(SCM440)构成的衬套用作对比例1。
[对比例2]
把Fe-Cu系多孔性烧结体衬套用作对比例2。
[对比例3]
把实施例1中的第一高分子复合材料的环氧树脂、PTFE颗粒、石墨及聚酯纤维织物的混合比率使用21.5:21.5:32.3:24.7重量比率，取代使用20:20:30:30重量比率，把第二高分子复合材料的环氧树脂和玻璃纤维织物的混合比率使用20:80重量比率，取代使用21:79重量比率，除此之外，与实施例1相同地执行，获得了双重结构的衬套。
[对比例4]
把实施例1中的第一高分子复合材料的环氧树脂、PTFE颗粒、石墨及聚酯纤维织物的混合比率使用20.4:20.4:30.6:28.6重量比率，取代使用20:20:30:30重量比率，把第二高分子复合材料的环氧树脂和玻璃纤维织物的混合比率使用22:78重量比率，取代使用21:79重量比率，除此之外，与实施例1相同地执行，获得了双重结构的衬套。
[对比例5]
把实施例1中的第一高分子复合材料的环氧树脂、PTFE颗粒、石墨及聚酯纤维织物的混合比率使用22.2:22.2:33.4:22.2重量比率，取代使用20:20:30:30重量比率，把第二高分子复合材料的环氧树脂和玻璃纤维织物的混合比率使用22:78重量比率，取代使用21:79重量比率，除此之外，与实施例1相同地执行，获得了双重结构的衬套。
[实验例1]-物性评价
针对在实施例1～7及对比例1～5中分别制造的衬套，测量了-40～50℃温度范围及50～130℃温度范围的热膨胀系数、扣紧量、-40℃下的压入保持界限压强、压缩强度、卡住周期(Seizure cycle)，针对实施例1～7的各衬套，测量了层间界面分离周期(cycle)。
1-1.热膨胀系数
利用TMA装备，如下测量了实施例1～7及对比例1～4中分别制造的各衬套及有套筒的外壳的热特性。
在把使得各衬套的荷重支撑层与探针(probe)能够接触的最小限度的力(0.05N)施加于各衬套的荷重支撑层的状态下，按5℃/min升温，在-40～50℃的温度范围测量荷重支撑层因热而导致的变位，计算了荷重支撑层的热膨胀系数。以相同的方法，在50～130℃的温度范围，测量了各衬套的滑动层因热而导致的变位，在-40～50℃的温度范围，测量外壳[QT处理的合金工具钢(SKD11)]及对比例1～2的衬套因热而导致的变位，计算了各个的热膨胀系数。在表1中，T1代表-40～50℃的温度下套筒的热膨胀系数，T2代表-40～50℃的温度下荷重支撑层的热膨胀系数，T3代表50～130℃的温度下荷重支撑层的热膨胀系数，T4代表50～130℃的温度下滑动层的热膨胀系数。
1-2.扣紧量
把各个衬套压入外壳(housing)的套筒后，把收缩的衬套内径与压入前的衬套内径进行比较，测量了衬套内径的收缩量。此时，把衬套内径的收缩量称为扣紧量。
1-3.压入保持界限压强
在非润滑性气氛、90°的摇晃角度、1m/min的摇晃速度及-40℃的温度条件下，按步骤施加荷重时，测量了由于外壳的套筒内径与衬套外径的压入力降低而开始空转的瞬间的压强。
1-4.卡住周期(Seizure cycle)
在非润滑性气氛、90°的摇晃角度、1m/min的摇晃速度及1～21ton的无限反复荷重条件下，无限反复试验，把摩擦系数达到0.35以上的最初周期(cycle)规定为卡住周期(seizure cycle)进行了测量。
1-5.压缩强度
根据KS M ISO 14126试验法，测量了压缩强度。此时，向附着于夹具的矩形试料施加轴向荷重，测量了施加的荷重和变形。其中，压缩强度作为试料能够承受的最大压缩应力，单位以MPa表示。
1-6.层间界面是否分离
在非润滑性气氛、25℃的温度、90°的摇晃角度、1m/min的摇晃速度及1～21ton的无限反复荷重条件下，观察了是否因层间界面分离而发生异常压强，把因层间界面分离而发生异常压强的时间点的周期(cycle)定义为层间界面分离周期(cycle)。在表1中，“X”代表直至发生卡住(seizure)而试验中断时未出现界面分离，“○”代表因层间界面分离而发生异常压强。
【表1】
正如从表1可知，就在-40至50℃低温下的荷重支撑层的热膨胀系数T2相对于套筒的热膨胀系数T1的比率T2/T1为1.5至3.1，且在50℃至130℃高温下的滑动层的热膨胀系数T4相对于荷重支撑层的热膨胀系数T3的比率T4/T3为3.5至5的实施例1至7的双重结构衬套而言，-40℃下的压入保持界限压强与对比例1的衬套(以往金属衬套)或对比例2的衬套(以往多孔性烧结体衬套)类似，同时卡住周期(Seizure cycle)高于对比例1的衬套。
另外，实施例1至7的双重结构衬套，与在-40至50℃低温下的荷重支撑层的热膨胀系数T2相对于套筒的热膨胀系数T1的比率T2/T1为1.5至3.1范围之外，或在50℃至130℃高温下的滑动层的热膨胀系数T4相对于荷重支撑层的热膨胀系数T3的比率T4/T3为3.5至5范围之外的对比例3至5的双重结构衬套相比，在-40℃下的压入保持界限压强、卡住周期(Seizure cycle)及层界面分离周期(cycle)的数值更高。

Claims (4)

1.一种双重结构的衬套，其由高分子复合材料形成，其特征在于，包括：
滑动层，其使得销单元能旋转支撑地接触并容纳于内周面；以及
荷重支撑层，其包围所述滑动层的外周面地一体层叠，接触并容纳于套筒的内周面，支撑销单元的半径方向荷重，
所述滑动层由包括(a)第一高分子基质、(b)自润滑性粒子以及(c)第一纤维基材的第一高分子复合材料形成，所述第一高分子基质、自润滑性粒子及第一纤维基材的混合比率为20～22:20～55:25～30的重量比率，
所述荷重支撑层由包括(a)第二高分子基质以及(b)第二纤维基材的第二高分子复合材料形成,所述第二高分子基质与第二纤维基材的混合比率为18～21:79～82的重量比率，
在-40至50℃的温度范围，荷重支撑层的热膨胀系数(T2)相对于所述套筒的热膨胀系数(T1)的比率(T2/T1)为1.5至3.1，
在50℃至130℃的温度范围，滑动层的热膨胀系数(T4)相对于所述荷重支撑层的热膨胀系数(T3)的比率(T4/T3)为3.5至5。
2.根据权利要求1所述的双重结构的衬套，其特征在于，
在-40至50℃的温度范围，荷重支撑层的热膨胀系数(T2)相对于所述套筒的热膨胀系数(T1)的比率(T2/T1)为1.8至2.2，
在50℃至130℃的温度范围，滑动层的热膨胀系数(T4)相对于所述荷重支撑层的热膨胀系数(T3)的比率(T4/T3)为4.0至4.6。
3.根据权利要求1所述的双重结构的衬套，其特征在于，
在2至6kgf/mm2压强以及0.25至5cm/sec的滑动速度条件下使用。
4.一种轴承组装体，其具备权利要求1至3中任意一项记载的双重结构的衬套。
CN201380073570.7A 2013-02-21 2013-10-18 双重结构的衬套及具备该衬套的轴承组装体 Active CN105074245B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710585565.4A CN107269707B (zh) 2013-02-21 2013-10-18 双重结构的衬套及具备该衬套的轴承组装体

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130018549A KR20140105068A (ko) 2013-02-21 2013-02-21 이중 구조의 부시 및 이를 구비하는 베어링 조립체
KR10-2013-0018549 2013-02-21
PCT/KR2013/009322 WO2014129718A1 (ko) 2013-02-21 2013-10-18 이중 구조의 부시 및 이를 구비하는 베어링 조립체

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710585565.4A Division CN107269707B (zh) 2013-02-21 2013-10-18 双重结构的衬套及具备该衬套的轴承组装体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105074245A CN105074245A (zh) 2015-11-18
CN105074245B true CN105074245B (zh) 2017-08-11

Family

ID=51391475

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380073570.7A Active CN105074245B (zh) 2013-02-21 2013-10-18 双重结构的衬套及具备该衬套的轴承组装体
CN201710585565.4A Active CN107269707B (zh) 2013-02-21 2013-10-18 双重结构的衬套及具备该衬套的轴承组装体

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710585565.4A Active CN107269707B (zh) 2013-02-21 2013-10-18 双重结构的衬套及具备该衬套的轴承组装体

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9624645B2 (zh)
EP (1) EP2960535B1 (zh)
KR (1) KR20140105068A (zh)
CN (2) CN105074245B (zh)
WO (1) WO2014129718A1 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015012239B4 (de) * 2015-09-18 2020-02-06 Technische Universität Kaiserslautern Tribologisch optimierter Verbundwerkstoff auf Kunststoffbasis und dessen Verwendung als Gleitlagerwerkstoff
US9765808B2 (en) 2016-01-22 2017-09-19 Caterpillar Inc. Self-lubricating oscillating pin joint
US10718375B2 (en) 2016-05-16 2020-07-21 Roller Bearing Company Of America, Inc. Bearing system with self-lubrication features, seals, grooves and slots for maintenance-free operation
US11473626B2 (en) 2016-05-16 2022-10-18 Roller Bearing Company Of America, Inc. Bearing system with self-lubrication features, seals, grooves and slots for maintenance-free operation
CN106313926B (zh) * 2016-09-27 2019-01-29 清华大学 一种改变浸渍石墨表面浸润性能的表面改性方法
US11231067B2 (en) * 2018-05-10 2022-01-25 Nissan Motor Co., Ltd. Bearing member
JP7335178B2 (ja) * 2020-02-06 2023-08-29 大同メタル工業株式会社 摺動部材
EP4211359A2 (en) * 2020-09-08 2023-07-19 Dover Pumps & Process Solutions Segment, Inc. Functionally graded composite structures
CN116324162A (zh) 2020-09-09 2023-06-23 沃喀莎轴承公司 用于往复式气体压缩机系统的复合结构
CN113400680A (zh) * 2021-05-28 2021-09-17 南通东泰电工器材有限公司 多层玻璃纤维增强环氧基复合衬套的制造方法
EP4130497B1 (en) * 2021-08-06 2023-12-20 Rolls-Royce plc Journal bearing

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006170239A (ja) * 2004-12-13 2006-06-29 Soei Giken:Kk 滑り軸受組み合わせ摺動部材
CN101220834A (zh) * 2003-05-16 2008-07-16 韩国科学技术院 制造混合复合轴颈轴承的方法
JP2009036380A (ja) * 2008-10-27 2009-02-19 Ntn Corp 含油摺動材およびすべり軸受
JP2009103194A (ja) * 2007-10-23 2009-05-14 Oiles Ind Co Ltd 複層摺動部材の製造方法
CN101839282A (zh) * 2009-03-19 2010-09-22 大同金属工业株式会社 制冷机中压缩机的轴承装置
KR20100114648A (ko) * 2009-04-16 2010-10-26 두산인프라코어 주식회사 강화입자를 포함하는 코팅용 조성물에 의하여 코팅된 부시 및 그 제조방법
CN101974918A (zh) * 2010-10-15 2011-02-16 三一重机有限公司 一种用于挖掘机动臂的自润滑轴承
WO2012043332A1 (ja) * 2010-09-30 2012-04-05 Ntn株式会社 複合滑り軸受
EP2463536A1 (en) * 2010-12-09 2012-06-13 Delphi Technologies Holding S.à.r.l. Bearing Assembly

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3507527A (en) * 1964-02-12 1970-04-21 Charles S White Bearing and method of making
US3238601A (en) * 1964-02-24 1966-03-08 Charles S White Bearing and method of making
US3582166A (en) * 1969-06-06 1971-06-01 Lear Siegler Inc Bearing having low-friction fibrous surface and method for making same
US4084863A (en) * 1974-01-25 1978-04-18 Sargent Industries, Inc. Bearing and bearing liner having a compliant layer
US4006051A (en) * 1974-02-21 1977-02-01 New Hampshire Ball Bearings, Inc. Method of preparing a low-friction laminate liner for bearings
US4111499A (en) * 1975-03-31 1978-09-05 The Heim Universal Corporation Bearing assembly and liner
DE2654644A1 (de) * 1976-12-02 1978-06-08 Glyco Metall Werke Schichtwerkstoff zur herstellung von gleitlagerelementen und verfahren zu seiner herstellung
JPS59212521A (ja) * 1983-05-16 1984-12-01 Miura Kumihimo Kojo:Kk 滑り軸受
US4867889A (en) * 1988-04-18 1989-09-19 Garlock Bearings, Inc. Composite bearings having improved wear life
US6170990B1 (en) * 1999-02-03 2001-01-09 General Electric Company Trunnion bushing
US6139261A (en) * 1999-04-16 2000-10-31 General Electric Company Bushing assembly with removable wear sleeve
GB2382556B (en) * 2001-11-30 2005-03-09 Railko Ltd Propeller shaft bearing
DE10159502C2 (de) * 2001-12-04 2003-12-04 Federal Mogul Deva Gmbh Verbundgleitlager
JP2003239976A (ja) * 2001-12-12 2003-08-27 Ntn Corp 高精度すべり軸受
JP2004316804A (ja) * 2003-04-17 2004-11-11 Daido Metal Co Ltd すべり軸受装置
WO2004094850A1 (en) * 2003-04-23 2004-11-04 Glacier Garlock Bearings, Inc. Composite bearings
JP2006038180A (ja) * 2004-07-29 2006-02-09 Oiles Ind Co Ltd 円筒軸受ブッシュ及び該円筒軸受ブッシュの製造方法
AT502546B1 (de) 2005-09-16 2007-10-15 Miba Gleitlager Gmbh Lagerelement
JP2007192317A (ja) * 2006-01-19 2007-08-02 Ntn Corp すべり軸受装置
CN100470070C (zh) * 2007-01-18 2009-03-18 浙江长盛滑动轴承有限公司 缠绕式自润滑轴承及其制法
DE102007016713B4 (de) * 2007-04-04 2011-07-14 Saint-Gobain Performance Plastics Pampus GmbH, 47877 Gelenklager
JP2007198606A (ja) * 2007-04-09 2007-08-09 Jtekt Corp 軸受装置
DE202010006089U1 (de) * 2010-04-27 2011-09-01 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Gleitlager
PL2702285T3 (pl) * 2011-04-29 2018-01-31 Saint Gobain Performance Plastics Corp Niewymagające konserwacji łożysko ślizgowe z fep i pfa w warstwie adhezyjnej
JP6067307B2 (ja) * 2012-10-01 2017-01-25 オイレス工業株式会社 複層摺動部材の製造方法
CN105980722B (zh) * 2013-12-31 2021-09-07 美国圣戈班性能塑料公司 具有聚酰亚胺基质的复合轴承

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101220834A (zh) * 2003-05-16 2008-07-16 韩国科学技术院 制造混合复合轴颈轴承的方法
JP2006170239A (ja) * 2004-12-13 2006-06-29 Soei Giken:Kk 滑り軸受組み合わせ摺動部材
JP2009103194A (ja) * 2007-10-23 2009-05-14 Oiles Ind Co Ltd 複層摺動部材の製造方法
JP2009036380A (ja) * 2008-10-27 2009-02-19 Ntn Corp 含油摺動材およびすべり軸受
CN101839282A (zh) * 2009-03-19 2010-09-22 大同金属工业株式会社 制冷机中压缩机的轴承装置
KR20100114648A (ko) * 2009-04-16 2010-10-26 두산인프라코어 주식회사 강화입자를 포함하는 코팅용 조성물에 의하여 코팅된 부시 및 그 제조방법
WO2012043332A1 (ja) * 2010-09-30 2012-04-05 Ntn株式会社 複合滑り軸受
CN101974918A (zh) * 2010-10-15 2011-02-16 三一重机有限公司 一种用于挖掘机动臂的自润滑轴承
EP2463536A1 (en) * 2010-12-09 2012-06-13 Delphi Technologies Holding S.à.r.l. Bearing Assembly

Also Published As

Publication number Publication date
EP2960535B1 (en) 2020-09-16
WO2014129718A1 (ko) 2014-08-28
KR20140105068A (ko) 2014-09-01
CN105074245A (zh) 2015-11-18
EP2960535A1 (en) 2015-12-30
US9624645B2 (en) 2017-04-18
EP2960535A4 (en) 2016-10-19
CN107269707B (zh) 2019-08-02
CN107269707A (zh) 2017-10-20
US20150376864A1 (en) 2015-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105074245B (zh) 双重结构的衬套及具备该衬套的轴承组装体
CN100504091C (zh) 一种聚合物自润滑薄层复合轴套及其制备方法
KR101533458B1 (ko) 내마모성이 향상된 슬라이딩 베어링 및 그 제조방법
CN103221702B (zh) 润滑特性提高的滑动轴承
JP3467328B2 (ja) 摺動部材
US8216338B2 (en) Bearing having improved consume resistivity and manufacturing method thereof
JPH05186790A (ja) 複合摺動部材
CN109702199A (zh) 一种高熵合金基自润滑含油轴承材料
US9556904B2 (en) Sintered bush
DE102010023647A1 (de) Gleitlagerbauteil, Gleitlager und Verfahren zur Herstellung eines Gleitlagerbauteils
WO2018062357A1 (ja) 摺動部材
CN109790869A (zh) 滑动构件
EP3002307A1 (en) Bearing material
CN105074244B (zh) 双重结构的衬套及具备其的轴承组装体
JPH11257356A (ja) 摺動部材用樹脂組成物およびこれを使用した摺動部材
JPH11293304A (ja) 複層焼結摺動部材とその製造方法
JP2003021144A (ja) 樹脂系複合摺動部材およびその製造方法
JP5566394B2 (ja) 軸受材料
JP3464275B2 (ja) 摺動部材
JPH11302487A (ja) 摺動部材用樹脂組成物及びこれを使用した摺動部材
KR101959569B1 (ko) 이중 구조의 부시 및 이를 구비하는 베어링 조립체
KR20140104629A (ko) 이중 구조의 부시 및 이를 구비하는 베어링 조립체
JPH11193427A (ja) 銅基焼結軸受材料およびその製造方法
JPH0653932B2 (ja) 摺動部材
JP2018059627A (ja) 摺動部材

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Inchon, South Korea

Patentee after: HYUNDAI DOOSAN INFRACORE Co.,Ltd.

Address before: Inchon, South Korea

Patentee before: DOOSAN INFRACORE Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder