CN105387080A - 轴承 - Google Patents

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Abstract

一种滚动元件轴承，包括：内圈；外圈；多个滚动元件，其布置在所述内圈的外表面和所述外圈的内表面之间；以及轴承罩，其包括具有面向所述多个滚动元件的环形表面的第一构件，所述第一构件或从所述内圈朝向所述外圈延伸以在所述第一构件和所述外圈之间限定间隙，或从所述外圈朝向所述内圈延伸以在所述第一构件和所述内圈之间限定间隙，其特征在于：所述第一构件具有与所述间隙相邻的低表面能表面；当所述第一构件从所述内圈延伸时，所述外圈具有与所述间隙相邻的低表面能表面；当所述第一构件从所述外圈延伸时，所述内圈具有与所述间隙相邻的低表面能表面；以及所述低表面能表面每个都具有≤0.028N/m的表面能。

Description

轴承
技术领域
本发明总体涉及轴承领域，特别涉及一种包括非接触式轴承封闭的改进轴承。该非接触式轴承封闭防止润滑剂泄漏和污染，同时表现出低水平的密封摩擦。
背景技术
轴承是一种允许两个部件之间进行受限的相对运动的装置。滚动元件轴承(有时被称为滚动轴承)是一种通过将滚动元件比如滚子或滚珠放置在两个轴承圈之间来承载负载的轴承。滚动元件通常采用润滑脂润滑。特别常见类型的滚动元件轴承是滚珠轴承。滚珠轴承具有滚珠在其之间滚动的内外圈。这些圈通常设有槽(也称为滚道)，其通常成形为使得滚珠略微宽松地装配在开槽圈中。
轴承封闭用于排除污染，包含润滑剂且防止轴承在被处理时内部损坏。轴承封闭可用于两种基本类型：接触式轴承封闭(通常被称为“密封件”)和非接触式轴承封闭(通常被称为“罩”)。轴承封闭通常连接到轴承的外圈。接触式轴承封闭通常与内圈和外圈都接触。虽然这样的布置对于减少污染和润滑剂损失是有效的，但是轴承封闭与这些圈的接触增加了扭矩并且降低了轴承的最大速度能力。与此相反，非接触式轴承封闭不接触内圈。因此，在非接触式轴承封闭与内圈之间存在间隙。虽然这样的布置导致扭矩降低，当时防止污染和润滑剂损失可能会降低。润滑剂和/或污染物可能由表面润湿而泄漏通过非接触室轴承封闭与内圈之间的间隙。该泄漏由轴承的动态泵送效应增强。尽管可以通过减小间隙的尺寸来降低该动态泵送效应，但是这可以通过毛细作用增强泄漏。此外，减小间隙的尺寸由于需要而被限制成避免非接触式轴承封闭与内圈之间的接触。因此，需要一种表现出低水平扭矩连同高防止污染和润滑剂损失的轴承封闭。
本发明的目的是解决至少一些与现有技术相关联的问题或者至少提供一种在其商业上可接受的替代解决方案。
发明内容
在第一方面，本发明提供了一种滚动元件轴承，包括：
内圈；
外圈；
多个滚动元件，其布置在所述内圈的外表面和所述外圈的内表面之间；以及
轴承罩，其包括具有面向所述多个滚动元件的环形表面的第一构件，所述第一构件或从所述内圈朝向所述外圈延伸以在所述第一构件和所述外圈之间限定间隙，或从所述外圈朝向所述内圈延伸以在所述第一构件和所述内圈之间限定间隙，
其特征在于：
所述第一构件具有与所述间隙相邻的低表面能表面；
当所述第一构件从所述内圈延伸时，所述外圈具有与所述间隙相邻的低表面能表面；
当所述第一构件从所述外圈延伸时，所述内圈具有与所述间隙相邻的低表面能表面；以及
所述低表面能表面每个都具有≤0.028N/m的表面能。
如本文所限定的各个方面或实施例可以与任何其它方面或实施例进行组合，除非明确有相反的指示。特别地，指示为优选或有利的任何特征可以与指示为优选或有利的任何其它特征进行组合。
本发明人惊奇地发现，本发明的滚动元件轴承表现出低扭矩(且因此高最大速度能力)连同从轴承的低水平润滑剂损失以及进入轴承的低水平污染的组合。
滚动元件轴承包括内圈、外圈以及在它们之间的多个滚动元件。内圈通常同心地位于外圈内。轴承还包括轴承罩，其是一种用于阻碍润滑剂流出和/或异物进入的结构。
在使用之前，轴承装有润滑剂通常是润滑脂来润滑滚动元件与内圈的外表面和外圈的内表面的相对运动。
所述轴承罩包括具有面向所述多个滚动元件的环形表面的第一构件。所述第一构件可以从所述内圈朝向所述外圈延伸以在所述第一构件和所述外圈之间限定间隙。可替代地，所述第一构件可以从所述外圈朝向所述内圈延伸以在所述第一构件和所述内圈之间限定间隙。
第一构件在其相邻于所述第一构件和所述外圈之间的间隙或所述第一构件和所述内圈之间的间隙的部分上具有低表面能表面。例如，低表面能涂层可以覆盖相邻于外圈或内圈的轴承罩的边缘。低表面能表面可以从该边缘延伸到面向所述多个滚动元件的环形表面的一部分。低表面能表面可以大致形成轴承罩的整个环形表面。
当所述第一构件从所述内圈延伸时，所述外圈具有与所述第一构件和所述外圈之间的间隙相邻的低表面能表面。例如，外圈的内表面可以具有从与轴承罩的内侧对准的点轴向地延伸到与轴承罩的外侧对准的点的低表面能表面。该低表面能表面可以轴向地延伸超出与轴承罩的内侧对准的点并且超出与轴承罩的外侧对准的点。低表面能表面通常包括在相邻于第一构件和外圈之间的间隙的外圈上的低表面能涂层。
当所述第一构件从所述外圈延伸时，所述外圈具有与所述第一构件和所述内圈之间的间隙相邻的低表面能表面。例如，内圈的外表面可以具有从与轴承罩的内侧对准的点轴向地延伸到与轴承罩的外侧对准的点的低表面能表面。该低表面能表面可以轴向地延伸超出与轴承罩的内侧对准的点并且超出与轴承罩的外侧对准的点。低表面能表面通常包括在相邻于第一构件和内圈之间的间隙的内圈上的低表面能涂层。
没有被理论束缚，在使用中，低能量表面可以充当屏障，并且可以抑制液体运动进入和离开轴承。当装配到滚动元件轴承的外圈时，例如，非接触式轴承封闭与内圈之间的间隙可以减小，以抑制由动态效应所引起的润滑剂的泄漏，而不增强由毛细作用所引起的润滑剂的泄漏。
从轴承的润滑剂损失可能导致增加轴承温度，最终导致轴承失效。污染物(例如比如水)进入轴承可能会导致轴承部件的腐蚀和/或减少装入轴承的润滑剂的润滑性能。因此，本发明的轴承可以表现出改善的工作寿命。本发明的轴承可以表现出可相比于装有轴承密封(即接触式轴承封闭)的轴承的工作寿命。然而，相比于包括轴承密封的常规轴承，提供了工作寿命的这种增加，而不会相应不利地增加轴承扭矩。
鉴于减少的润滑剂泄漏，本发明的轴承可以装有数量减少的润滑剂。例如，比装有轴承罩的常规轴承减少高达90％的润滑剂。
轴承的内圈和外圈中的一个或两者通常由轴承钢形成。轴承钢的例子包括：含有根据ISO683-17:1999的约1％的碳和1.5％的铬的通过硬化的碳铬钢(100Cr6)；碳含量约为0.15％的根据ISO683-17:1999的铬镍和锰铬合金钢；根据ISO683-17:1999的高铬含量钢X65Cr14和根据EN10088-1:1995的X105CrMo17；以及根据ISO683-17:1999制造的高合金钢，比如80MoCrV42-16。
例如，滚动元件可以包括滚珠、滚子、盘和/或锥形滚动元件。例如，这些可以由如本文所述的轴承钢或可替代地由陶瓷材料比如氮化硅形成。
所述轴承罩优选地还包括具有面向所述多个滚动元件的环形表面的第二构件，所述第二构件从所述内圈朝向所述外圈延伸以在所述第二构件和所述外圈之间限定间隙，或者从所述外圈朝向所述内圈延伸以在所述第二构件和所述内圈之间限定间隙，所述第一和第二构件位于所述滚动元件的任一侧，并且其中：
所述第二构件具有与所述间隙相邻的低表面能表面；
当所述第二构件从所述内圈延伸时，所述外圈具有与所述第二构件和所述外圈之间的间隙相邻的低表面能表面；
当所述第二构件从所述外圈延伸时，所述内圈具有与所述第二构件和所述内圈之间的间隙相邻的低表面能表面；以及
所述低表面能表面具有≤0.028N/m的表面能。
提供第一和第二构件有助于进一步减少润滑剂的流出和/或异物进入轴承。
下面的讨论适用于包括第一构件或第一和第二构件的轴承罩。
轴承罩可以由任何合适的材料形成，例如金属或合金比如钢、聚合材料和/或弹性材料。
优选地，如果存在所述第二构件的话，所述第一构件从所述外圈朝向所述内圈延伸。在使用中，离心力可以朝向外圈分散润滑剂。因此，如果间隙设置在轴承罩和内圈之间而不是在轴承罩和外圈之间，则可以减少通过间隙的润滑剂损失。
如上所述，第一构件和可选的第二构件具有相邻于轴承罩和内圈或外圈之间的间隙的低表面能表面(≤0.028N/m)。此外，优选地，第一构件和/或第二构件(如果存在的话)的环形表面的至少一部分具有表面能≤0.028N/m的低表面能表面。更优选地，环形表面的大多数具有低表面能表面。更优选地，基本上所有的环形表面可以具有低表面能表面。第一构件(和可选地以及第二构件)的环形表面上的低表面能表面促进润滑剂在轴承内再流动，从而有助于促进再供给润滑剂到接触表面。这可以增加轴承的寿命和/或能够减少所要采用的润滑剂的数量。
在第二方面，本发明提供了一种轴承，包括：
支撑元件，其具有孔；
可旋转元件，其可在所述孔内旋转；以及
轴承罩，其包括具有面向所述孔的环形表面的第一构件，所述第一构件或从所述支撑元件朝向所述可旋转元件延伸以在所述第一构件和所述可旋转元件之间限定间隙，或从所述可旋转元件朝向所述支撑元件延伸以在所述第一构件和所述支撑元件之间限定间隙，
其特征在于：
所述第一构件具有与所述间隙相邻的低表面能表面；
当所述第一构件从所述支撑元件延伸时，所述可旋转元件具有与所述间隙相邻的低表面能表面；
当所述第一构件从所述可旋转元件延伸时，所述支撑元件具有与所述间隙相邻的低表面能表面；以及
所述低表面能表面每个都具有≤0.028N/m的表面能。
例如，可旋转元件可以是轴或围绕轴的套环，支撑元件可以是衬套或壳体的一部分。该轴承可以是滑动轴承。
类似于第一方面，本发明人惊奇地发现，本发明的第二方面的滚动元件轴承表现出低扭矩(且因此最高速度能力)连同从轴承的低水平润滑剂损失以及进入轴承的低水平污染的组合。
第一构件在其相邻于所述第一构件和所述可旋转元件之间的间隙或所述第一构件和所述支撑元件之间的间隙的部分上具有低表面能表面。例如，低表面能涂层可以覆盖相邻于支撑元件或可旋转元件的轴承罩的边缘。低表面能表面可以从该边缘延伸到面向所述孔的环形表面的一部分。低表面能表面可以大致形成轴承罩的整个环形表面。
当所述第一构件从所述可旋转元件延伸时，所述支撑元件具有与所述第一构件和所述支撑元件之间的间隙相邻的低表面能表面。例如，支撑元件的内表面可以具有从与轴承罩的内侧对准的点轴向地延伸到与轴承罩的外侧对准的点的低表面能表面。该低表面能表面可以轴向地延伸超出与轴承罩的内侧对准的点并且超出与轴承罩的外侧对准的点。低表面能表面通常包括在相邻于第一构件和支撑元件之间的间隙的支撑元件上的低表面能涂层。
当所述第一构件从所述支撑元件延伸时，所述可旋转元件具有与所述第一构件和所述可旋转元件之间的间隙相邻的低表面能表面。例如，可旋转元件的外表面可以具有从与轴承罩的内侧对准的点轴向地延伸到与轴承罩的外侧对准的点的低表面能表面。该低表面能表面可以轴向地延伸超出与轴承罩的内侧对准的点并且超出与轴承罩的外侧对准的点。低表面能表面通常包括在相邻于第一构件和可旋转元件之间的间隙的可旋转元件上的低表面能涂层。
优选地，所述轴承罩还包括具有面向所述孔的环形表面的第二构件，所述第二构件从所述支撑元件朝向所述可旋转元件延伸以在所述第二构件和所述可旋转元件之间限定间隙，或者从所述可旋转元件朝向所述支撑元件延伸以在所述第二构件和所述支撑元件之间限定间隙，所述第一和第二构件位于所述孔的任一侧，并且其中：
所述第二构件具有与所述间隙相邻的低表面能表面；
当所述第二构件从所述支撑元件延伸时，所述可旋转元件具有与所述第二构件和所述可旋转元件之间的间隙相邻的低表面能表面；
当所述第二构件从所述可旋转元件延伸时，所述支撑元件具有与所述第二构件和所述支撑元件之间的间隙相邻的低表面能表面；以及
所述低表面能表面具有≤0.028N/m的表面能。
优选地，所述第一构件，且如果存在所述第二构件的话，从所述支撑元件朝向所述可旋转延伸。在使用中，离心力可以朝向支撑元件分散润滑剂。因此，如果间隙设置在轴承罩和可旋转元件之间而不是在轴承罩和支撑元件之间，则可以减少通过间隙的润滑剂损失。
如上所述，第一构件和可选的第二构件具有相邻于轴承罩和可旋转元件或支撑元件之间的间隙的低表面能表面(≤0.028N/m)。此外，优选地，第一构件和/或第二构件(如果存在的话)的环形表面的至少一部分具有表面能≤0.028N/m的低表面能表面。更优选地，环形表面的大多数具有低表面能表面。更优选地，基本上所有的环形表面可以具有低表面能表面。第一构件(和可选地以及第二构件)的环形表面上的低表面能表面促进润滑剂在轴承内再流动，从而有助于促进再供给润滑剂到接触表面。这可以增加轴承的寿命和/或能够减少所要采用的润滑剂的数量。
下面所要讨论的特征同样适用于本发明的第一和第二方面。
低表面能表面的下面讨论适用于轴承罩的第一构件、轴承罩的可选第二构件、内圈和外圈，或者在第二方面的情况下适用于可旋转元件和支撑元件。低表面能表面具有≤0.028N/m的表面能。低表面能表面可以具有相同的表面能。可替代地，低表面能表面中的一个或多个可以具有不同的表面能。优选地，低表面能表面中的一个或多个具有的表面能≤0.020N/m，更优选地≤0.015N/m。表面能的下限通常≥0.005N/m，更普遍的是≥0.010N/m。表面能可以通过常规技术来确定，例如，比如通过滴形状分析。滴形状分析(DSA)是一种图像分析方法，用于根据固着液滴的阴影图像确定接触角，根据悬滴的阴影图像确定表面或交界面张力。借助于对通过图像分析确定的悬滴的轮廓的Young-Laplace拟合来计算表面张力。图像比例和滴相与体相之间的密度差是已知的。
低表面能表面中的一个或多个优选地包括含氟聚合物比如碳氟化合物和/或硅。这样的材料具有有利的低表面能。此外，这样的材料成本低且耐用。这样的材料可以存在作为第一构件(和可选地以及第二构件，如果存在的话)且或内圈或外圈或者在第二方面的情况下或可旋转元件或支撑元件上的涂层。可替代地，轴承罩可以完全由这样的材料形成。
更具体地，低表面能表面优选地包括碳氟化合物，在其表面上具有CF2和CF3官能团。这样的官能团可用于将表面能降低至特别有利的水平。第一构件(和可选地以及第二构件)的环形表面上的CF2对CF3官能团的比例优选地为从10:1至1:10，更优选的是从3:1至1:1。这样的比例用于将表面能降低至特别有利的水平。
当低表面能表面是以涂层的形式时，这样的涂层可以通过使用溶胶-凝胶浸涂方法而被施加。在以低摩擦涂层组合物浸涂轴承罩和/或内圈和/或外圈的表面之后，可以进行固化过程，例如在50至340℃的温度，更普遍的是80至130℃。可替代地，涂层可以通过使用等离子处理而被施加。使用等离子处理避免了对固化过程的需求。
涂层可以仅涂覆轴承罩的第一构件的环形表面。可替代地，涂层可以涂覆轴承罩的第一构件的整个表面。这些替代方案同样适用于第二构件(如果存在的话)的涂层。
如上所述，低表面能表面可以通过涂层来提供。在这种情况下，涂层优选地具有的厚度为0.01至10μm，更优选地为0.1至1μm。较薄的涂层可以表现出不利的短寿命。较厚的涂层可以接触内圈、外圈和滚动元件中的一个或多个，从而增加轴承的摩擦。
如上所述，在优选的实施例中，第一构件(和可选地以及第二构件)的环形表面包括含氟聚合物和/或硅氧烷。例如，含氟聚合物比如聚[4,5-二氟-2,2-双(三氟甲基)-1,3-二氧杂环戊烯-共-四氟乙烯]可以在本发明中使用。还可以使用全氟烷氧基聚合物和共聚物树脂。这些材料还可以在内圈或外圈上形成低表面能表面于该圈和第一构件和可选的第二构件之间的间隙相邻的圈的一部分上。同样地，就本发明的第二方面来说，这些材料还可以在可旋转元件或支撑元件上形成低表面能表面。
用于本发明的含氟聚合物的具体例子包括杜邦特氟龙(DupontTeflon)AF1600,杜邦PFA,杜邦特氟龙PFA,杜邦特氟龙PFAD335Dand3MEGC2702。
轴承封闭的第一构件可以是环形形状。可替代地，第一构件例如可以是盘形或半球形。这些替代方案同样适用于第二构件(如果存在的话)。
所述轴承可以装有润滑剂优选的是润滑脂来润滑：
所述滚动元件与所述内圈的外表面和所述外圈的内表面的相对运动；或
所述支撑元件和所述可旋转元件的相对运动。
如本文所用的术语“润滑脂”包括半固体润滑剂，其包括以矿物油或植物油乳化的肥皂构成。润滑脂的特征在于，它们具有高初始粘度，其在应用剪切时下滴以给出与在润滑脂中使用的基础油大致相同的粘度的油润滑轴承的效果。滚动元件可以至少部分地涂覆有润滑剂。
在优选的实施例中，轴承是深沟球轴承(DGBB)。这种轴承在装有轴承罩时可能特别易于润滑剂损失和/或杂质进入。
附图说明
下面参照以下非限制性附图，通过示例，对本发明进行进一步地说明，其中：
图1示出了根据本发明的轴承的实施例的一部分的剖视图。
图2示出了用于根据本发明的轴承以及根据比较例的滚动元件轴承的润滑脂泄漏的曲线图。
图3示出了用于根据本发明的轴承以及根据比较例的滚动元件轴承的润滑脂泄漏的曲线图。
图4示出了用于根据本发明的轴承以及根据比较例的滚动元件轴承的润滑脂泄漏的曲线图。
具体实施方式
在一个实施例中，如图1所示，示出的根据本发明的轴承1包括内圈2、外圈3和设置在内圈2的外表面5与外圈3的内表面6之间的多个滚动元件4(在这种情况下仅示出了一个滚动元件，滚珠)。轴承罩7a、7b连接到外圈3并且朝向内圈2延伸，但不接触内圈，从而在它们之间导致间隙8。轴承罩7a、7b包括第一和第二环形构件7a和7b，它们通常示为平面的(虽然这不是必须的)。滚动元件4优选地包含在滚珠保持架9中，且该轴承装有润滑脂10(示出为圆圈)。
第一和第二环形构件7a、7b沿轴向方向上位于滚动元件4的任一侧。这样，第一和第二环形构件7a、7b、内圈2的外表面5和外圈3的内表面6共同限定其内保持有润滑脂10的腔。该腔通过每个环形构件7a、7b和内圈2之间的间隙8而开放于外部空间。
虽然未在附图中示出，但是对于轴承罩来说可以连接到内圈2，并且朝向外圈3延伸但不与其接触，从而在每个环形构件与外圈3之间导致间隙。
具有≤0.028N/m表面能的涂层11被至少施加到与间隙8相邻的环形构件7a、7b的边缘。也就是，当从外圈3朝内圈2延伸时(不接触内圈2)，涂层11被至少施加到环形构件7a、7b的径向最内边缘。另一方面，对于轴承罩从内圈2朝向外圈3延伸(不接触外圈3)的情况(未示出)来说，涂层11被至少施加到环形构件的径向最外边缘。
另外，涂层11优选地还大致覆盖环形构件7a、7b的向内表面，即面向滚动元件4的表面。在使用中，向内表面上的涂层11促进润滑脂10再流到滚动元件4与外表面5和内表面6接触的表面。在替代布置(未示出)中，涂层11可以(可选地或组合地)大致覆盖环形构件7a、7b的向外表面。
具有≤0.028N/m表面能的涂层12被施加到内圈2。在替代布置(未示出)中，其中轴承封闭接触内圈2并且朝向外圈3延伸(不接触外圈3)，具有≤0.028N/m表面能的涂层12被施加到外圈3。
涂层12被至少施加到与间隙相邻的内圈2或外圈3的一部分。涂层12可以仅覆盖与间隙相邻的内圈2或外圈3的一部分，这通常将相对于设置在环形构件7a、7b的径向最内边缘上的相应涂层11(如图1所示)。可替代地，涂层12可以向内延伸直至滚道(未示出)。可替代地，涂层12可以甚至进一步延伸，并且可以覆盖滚道(未示出)。
在使用中，认为低表面能涂层11可以抑制轴承罩7a、7b的润湿。同样地，认为低表面能涂层12可以抑制内圈2的润湿。这抑制润滑剂10从轴承1泄漏以及污染物(未示出)进入轴承1。
低表面能涂层11和/或低表面能涂层12优选地包括含氟聚合物，比如碳氟化合物和/或硅。
虽然图1所示的轴承1是不对称的(由于便于装配的原因)，但这不是必须的，并且本发明可以应用于其它类型的轴承1，包括对称和/或分裂类型等。
尽管给出的上述说明针对优选形式的轴承(滚动元件轴承)，但还可以考虑其他形式的轴承。例如，根据本发明的滑动轴承可以包括静态元件和旋转元件。在这样的例子中，旋转元件可以是在支撑形成静态元件的衬套中的轴，但是应该理解的是，该轴可以随绕之转动的衬套是静态的。上面所讨论的类型的轴承罩可以连接到衬套，并且朝向旋转轴延伸，但不接触该轴，从而在它们之间造成间隙。同前述实施例一致，轴承罩可替代地从旋转轴朝向衬套延伸。同前述实施例一致，轴承罩或其所延伸到的元件可以具有低表面能(由涂层或者由材料本身提供)。此外，轴承罩延伸到的元件也可以具有低表面能(由涂层或者由材料本身提供)。因此，润滑剂保持的相同原理也适用于具有不同结构的轴承。
下面就以下非限制性示例对本发明作进一步说明。
例1
制备的大量轴承具有连接到支撑元件的轴承罩。轴承分别装有润滑脂。以下特性是变化的：(i)润滑脂类型，(ii)轴承罩的径向最内边缘上存在或不存在低表面能涂层，(iii)与轴承罩相对的支承轴的外表面上存在或不存在低表面能涂层，以及(iv)低表面能涂层的类型。
在动态条件下，使用PearlIV钻机对轴承进行测试，以确定润滑脂损失的水平。测试条件如下：
·6312罩
·室温下速度120rpm
·测试时间：5分钟
·罩内径：82.39毫米
·轴外径：81.94毫米
·罩间隙：0.225毫米
·涂层罩：EGC2702(层厚度0.5微米)、PFAD335D(层厚度5微米)
·涂层蓝宝石轴，EGC2702(层厚度0.5微米)
·润滑剂：MT33润滑脂(深沟球轴承的标准润滑脂)、NeritaHV润滑脂(铁路旅客列车的标准润滑脂)、壳牌TT100基础油
下面的表1和表2对涂层的类型进行了说明。
表1-疏油涂层的性能
表2-疏油涂层的性能
结果总结在图2、3和4中。图2示出了在300秒内从轴承泄漏的以克为单位的润滑脂(MT33)的量。“Egc”指的是EGC2702，“Pfad”指的是PFAD335D，“Egc3”指的是3层EGC2702，以及“Pfad-egc”指的是第一层为PFAD335D且顶层为EGC2702。图3示出了在300秒内从轴承泄漏的以克为单位的润滑脂(NeritaHV)的量。图4示出了在60秒内从轴承泄漏的以克为单位的润滑脂(TT100)的量。
根据测试结果，涂覆的罩可以显著降低润滑脂和油的泄漏。如果轴也被涂覆的话(图中较暗的柱)，那么效果会更加地明显。更多层的涂层没有改善效果。最强的效果总结在表3中，其中，可以通过疏油涂层来实现润滑脂泄漏的77～89％的改善。
表3-采用疏油涂覆的罩和轴的PearlIV润滑脂泄漏测试结果总结(*减少的润滑脂泄漏被计算为(润滑脂泄漏标准轴承-润滑脂泄漏涂覆的轴承)/润滑脂泄漏标准轴承％。
已经通过解释和说明提供了前面的详细描述，并且不旨在限制所附权利要求的范围。对于本领域普通技术人员来说，在此示出的当前优选实施例的许多变型将是显而易见的，并且保持在所附权利要求及其等同物的范围之内。

Claims (15)

1.一种滚动元件轴承，包括：
内圈；
外圈；
多个滚动元件，其布置在所述内圈的外表面和所述外圈的内表面之间；以及
轴承罩，其包括具有面向所述多个滚动元件的环形表面的第一构件，所述第一构件或从所述内圈朝向所述外圈延伸以在所述第一构件和所述外圈之间限定间隙，或从所述外圈朝向所述内圈延伸以在所述第一构件和所述内圈之间限定间隙，
其特征在于：
所述第一构件具有与所述间隙相邻的低表面能表面；
当所述第一构件从所述内圈延伸时，所述外圈具有与所述间隙相邻的低表面能表面；
当所述第一构件从所述外圈延伸时，所述内圈具有与所述间隙相邻的低表面能表面；以及
所述低表面能表面每个都具有≤0.028N/m的表面能。
2.根据权利要求1所述的轴承，其中，所述轴承罩还包括具有面向所述多个滚动元件的环形表面的第二构件，所述第二构件从所述内圈朝向所述外圈延伸以在所述第二构件和所述外圈之间限定间隙，或者从所述外圈朝向所述内圈延伸以在所述第二构件和所述内圈之间限定间隙，所述第一和第二构件位于所述滚动元件的任一侧，并且其中：
所述第二构件具有与所述间隙相邻的低表面能表面；
当所述第二构件从所述内圈延伸时，所述外圈具有与所述第二构件和所述外圈之间的间隙相邻的低表面能表面；
当所述第二构件从所述外圈延伸时，所述内圈具有与所述第二构件和所述内圈之间的间隙相邻的低表面能表面；以及
所述低表面能表面具有≤0.028N/m的表面能。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的轴承，其中如果存在所述第二构件的话，所述第一构件从所述外圈朝向所述内圈延伸。
4.一种轴承，包括：
支撑元件，其具有孔；
可旋转元件，其可在所述孔内旋转；以及
轴承罩，其包括具有面向所述孔的环形表面的第一构件，所述第一构件或从所述支撑元件朝向所述可旋转元件延伸以在所述第一构件和所述可旋转元件之间限定间隙，或从所述可旋转元件朝向所述支撑元件延伸以在所述第一构件和所述支撑元件之间限定间隙，
其特征在于：
所述第一构件具有与所述间隙相邻的低表面能表面；
当所述第一构件从所述支撑元件延伸时，所述可旋转元件具有与所述间隙相邻的低表面能表面；
当所述第一构件从所述可旋转元件延伸时，所述支撑元件具有与所述间隙相邻的低表面能表面；以及
所述低表面能表面每个都具有≤0.028N/m的表面能。
5.根据权利要求4所述的轴承，其中，所述轴承罩还包括具有面向所述孔的环形表面的第二构件，所述第二构件从所述支撑元件朝向所述可旋转元件延伸以在所述第二构件和所述可旋转元件之间限定间隙，或者从所述可旋转元件朝向所述支撑元件延伸以在所述第二构件和所述支撑元件之间限定间隙，所述第一和第二构件位于所述孔的任一侧，并且其中：
所述第二构件具有与所述间隙相邻的低表面能表面；
当所述第二构件从所述支撑元件延伸时，所述可旋转元件具有与所述第二构件和所述可旋转元件之间的间隙相邻的低表面能表面；
当所述第二构件从所述可旋转元件延伸时，所述支撑元件具有与所述第二构件和所述支撑元件之间的间隙相邻的低表面能表面；以及
所述低表面能表面具有≤0.028N/m的表面能。
6.根据前述权利要求中任一项所述的轴承，其中如果存在的话，所述第一构件和/或所述第二构件的环形表面的至少一部分具有表面能≤0.028N/m的低表面能表面。
7.根据前述权利要求中任一项所述的轴承，其中，所述低表面能表面中的一个或多个具有≤0.020N/m的表面能，优选的是≤0.015N/m。
8.根据前述权利要求中任一项所述的轴承，其中，所述低表面能表面中的一个或多个包括碳氟化合物和/或硅。
9.根据权利要求8所述的轴承，其中，所述碳氟化合物在其表面上具有CF2和CF3官能团。
10.根据权利要求9所述的轴承，其中，CF2对CF3官能团的比例为从10:1至1:10，优选的是从3:1至1:1。
11.根据权利要求8或权利要求9所述的轴承，其中，所述碳氟化合物包括全氟烷氧基(PFA)和聚四氟乙烯(PTFE)中的一个或多个。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的轴承，其中，所述碳氟化合物和/或硅氧烷以涂层的形式被提供。
13.根据权利要求12所述的轴承，其中，所述涂层具有的厚度为至少0.01微米。
14.根据前述权利要求中任一项所述的轴承，其中，所述轴承装有润滑剂,优选的是润滑脂,其用于润滑：
所述滚动元件与所述内圈的外表面和所述外圈的内表面的相对运动；或
所述支撑元件和所述可旋转元件的相对运动。
15.根据前述权利要求中任一项所述的轴承，其中，所述轴承是深沟球轴承。
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