CN110206821A - 一种自润滑合金高寿命轴承 - Google Patents

一种自润滑合金高寿命轴承 Download PDF

Info

Publication number
CN110206821A
CN110206821A CN201910482526.0A CN201910482526A CN110206821A CN 110206821 A CN110206821 A CN 110206821A CN 201910482526 A CN201910482526 A CN 201910482526A CN 110206821 A CN110206821 A CN 110206821A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bearing
lubricant
outer ring
inner race
weight
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
Application number
CN201910482526.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110206821B (zh
Inventor
刘正龙
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.)
Ningbo Daer Machinery Technology Co Ltd
Original Assignee
Ningbo Daer Machinery Technology 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 Ningbo Daer Machinery Technology Co Ltd filed Critical Ningbo Daer Machinery Technology Co Ltd
Priority to CN201910482526.0A priority Critical patent/CN110206821B/zh
Publication of CN110206821A publication Critical patent/CN110206821A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110206821B publication Critical patent/CN110206821B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M125/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an inorganic material
    • 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
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10—Construction relative to lubrication
    • F16C33/1095—Construction relative to lubrication with solids as lubricant, e.g. dry coatings, powder
    • 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
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/12—Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
    • F16C33/122—Multilayer structures of sleeves, washers or liners
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/04—Elements
    • C10M2201/041—Carbon; Graphite; Carbon black
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/04—Elements
    • C10M2201/05—Metals; Alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/06—Metal compounds
    • C10M2201/065—Sulfides; Selenides; Tellurides
    • C10M2201/066—Molybdenum sulfide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/085—Phosphorus oxides, acids or salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/10—Compounds containing silicon
    • C10M2201/102—Silicates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/06—Oiliness; Film-strength; Anti-wear; Resistance to extreme pressure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/02—Bearings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/08—Solids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

本发明公开一种自润滑合金高寿命轴承，包括轴承外圈、轴承内圈、上固定块与下固定块，所述轴承外圈与轴承内圈滑动连接，所述轴承外圈与上固定块固定连接在一起，所述上固定块上开有润滑剂存储槽，润滑剂存储槽内存放有固体润滑剂；本发明通过设置润滑剂存储槽、出料管、限速辊以及凸环的结构，可以扩大出料管的管径，方便固体润滑剂的流动，同时通过限速辊降低固体润滑剂到达轴承内圈的速度，提升固体润滑剂的有效利用率，同时凸环的设计能够使润滑剂均匀分散到轴承内圈与轴承外圈的摩擦面；本发明通过设置磷化层、层间润滑层与固体润滑剂三层结构，层间润滑层的结构能够补充轴承在刚投入使用期间的润滑工作。

Description

一种自润滑合金高寿命轴承
技术领域
本发明属于轴承制造技术领域，具体的，涉及一种自润滑合金高寿命轴承。
背景技术
轴承是现代机械结构的重要基础零件之一，它的主要功能是支撑机械旋转体，减小各部件之间的摩擦系数，轴承主要分为滚珠轴承与滑动轴承，而无论哪种轴承，在使用过程中都需要及时补充润滑剂，防止轴承缺少润滑剂，如果在轴承的运行过程中无法及时补充润滑剂，内圈与外圈之间摩擦力会增大，一方面提升了机械运转过程中的能量损耗，另一方面也提升了轴承的摩擦损耗，降低了轴承的使用寿命。
在现有技术中，为了降低轴承的维护次数，人们通过设计能够自动补充润滑剂的轴承结构来解决这一问题，润滑剂分为液态与固态两种，其中液态润滑剂在高温环境下会干燥结块粘附在轴承面上，不仅没有起到润滑效果，还会提升摩擦损耗甚至轴承的内圈与外圈运行不稳定，因此在高温环境下工作的轴承在润滑时无法使用液态的润滑剂而必须使用固态的粉末状润滑剂，固态润滑剂的流动性较差，无法流畅稳定的通过现有技术中的自动补充结构进行补充，而且在现有技术中，自动补充的固体润滑剂无法在初期对轴承进行良好的润滑，在这一期间会形成空档期，会对轴承造成磨损，为了解决这一问题，本发明提供了以下技术方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自润滑合金高寿命轴承。
本发明需要解决的技术问题为：
1、现有技术中的自润滑轴承主要是适用于液体润滑剂，但是液体润滑剂在高温环境下并不适用，而且为了设计自润滑结构，为了将润滑剂能够均匀的送到摩擦面，通常会对轴承的结构进行大改，导致轴承自身的强度大幅下降，甚至会影响到轴承运行的稳定性；
2、现有技术中，在使用固体润滑剂时，固体粉末状润滑剂难以均匀预先设置在轴承的润滑面上，导致固体润滑剂在轴承工作初期无法起到良好分散效果，甚至会因为润滑剂聚集导致轴承运行不稳定，且现有技术中固体润滑剂多由多种润滑组分混合烧结加工制成，多种原料通过搅拌无法均匀得到分散，影响固体润滑剂对轴承的润滑效果。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种自润滑合金高寿命轴承，包括轴承外圈、轴承内圈、上固定块与下固定块，所述轴承外圈与轴承内圈滑动连接，所述轴承外圈与上固定块固定连接在一起，下固定块与轴承外圈非固定连接，所述上固定块与下固定块通过紧固螺栓固定连接；
所述轴承外圈的内环上开有凹环，所述轴承内圈上开有凸环，凸环与凹环的形状、深度与厚度相契合，凸环与凹环滑动连接，所述凸环的两侧开有若干环形阵列分布的斜坡，所述斜坡的一端至凸环上表面，斜坡的另一端至轴承内圈除凸环的外表面，且斜坡与对应切线(即斜坡的与轴承内圈除凸环的外表面的接触点的切线)之间夹角不等于90°；
所述上固定块上开有润滑剂存储槽，润滑剂存储槽内放置有固体润滑剂，润滑剂存储槽的进料一端通过密封塞密封，润滑剂存储槽的出料一端通过出料管与限速辊连接，其中出料管贯穿上固定块与轴承外圈，且出料管由具有较强韧性的材料制成，在遇到挤压时不会出现不可回复的变形或断裂；
作为本发明的进一步方案，所述出料管为预开设在上固定块与轴承外圈内，且相互接通的通孔，所述包壳上设置管状凸起与出料管接通。
所述限速辊包括包壳，包壳固定埋设在轴承外圈内，所述包壳为侧面开口的圆筒结构，且包壳的开口一面与凹环接通，包壳内转动连接有出料转子，所述包壳为外层包覆有弹性材料的刚性材料支撑，其中刚性材料面与出料转子接触，这种结构可以赋予出料转子在竖直方向上一定的移动空间，使凸环在与出料转子接触时，能够与凹环紧密贴合，且不会在竖直方向上对轴承内圈施加较大的力的作用，在本发明的一个实施例中，所述包壳为表面覆盖有一层耐油耐高温橡胶的不锈钢制成。
所述出料转子为表面开有若干圆环凹槽的圆柱结构，相邻圆环凹槽之间通过横向通道接通，所述横向通道与圆环凹槽夹角不等于90°，所述圆环凹槽所成圆环与轴承内圈所成圆平行，需要注意的是，此处圆环凹槽不能为螺旋结构，因为当出料转子高速旋转时，螺旋结构会导致润滑剂向局部聚集。
作为本发明的进一步方案，当轴承在工作状态下为顺时针旋转与逆时针旋转交替进行时，所述限速辊设置在轴承固定位置后的最高处，当轴承在工作状态下为顺时针旋转时，将限速辊设置在轴承上半圆偏右的位置，当轴承在工作状态下为逆时针旋转时，将限速滚设置在轴承上半圆偏左的位置，这样设计能够减少润滑剂在出料转子上聚集成团无法掉落进入润滑循环的情况；
作为本发明的进一步方案，当轴承在工作状态下为顺时针旋转与逆时针旋转交替进行时，相邻两个所述斜坡与对应切线之间的夹角开口相反，当轴承在工作状态下为顺时针旋转或逆时针旋转时，所述斜坡与对应切线之间的夹角开口与旋转方向相同。
本发明所述自润滑合金高寿命轴承在工作时，通过在润滑剂存储槽内放入固体润滑剂，固体润滑剂会沿着出料管进入包壳内，当轴承内圈与轴承外圈之间发生相对转动时，出料转子会受摩擦力而发生转动，从而将出料管内的固体润滑剂带到凸环表面，而随着轴承内圈的转动，固体润滑剂会沿着斜坡转移至轴承内圈非凸环的外表明，从而实现轴承内圈与轴承外圈之间的自润滑。
所述固体润滑剂由以下重量份的原料加工制成：
纳米铜粉40-50重量份、石墨30-35重量份、改性纳米陶瓷10-12重量份、二硫化钼4-7重量份、滑石粉0.5-1重量份与磷酸钠4-5重量份；
其中磷酸钠在高温环境下能够在接触面上形成具有防粘、降磨作用的磷化物，在层间润滑层消耗后，能够对鳞化处理形成的磷化层进行补充。
该固体润滑剂的制备方法为：
步骤一、将纳米陶瓷在200-250℃温度下处理1.5-2h进行脱水，将聚四氟乙烯加热融化成流动态，向其中加入脱水处理的纳米陶瓷，在2.5-3atm的气压下处理30-40min，使纳米陶瓷的多孔结构吸附聚四氟乙烯；
步骤二、将上一步骤得到的纳米陶瓷取出后冷却、粉碎、研磨得到改性纳米陶瓷；
步骤三、将纳米铜粉、石墨、二硫化钼滑石粉与改性纳米陶瓷混合后加入去离子水中，向去离子水中加入十八烷基三甲基氯化铵，加热至80-90℃超声搅拌5-10min，通过超声震荡产生的大量泡沫提升各物质之间的分散性，固液分离后烘干得到固态混合物；
步骤四、将固体混合物与磷酸钠混合搅拌均匀后在120Mpa下压制成厚度不超过5mm的片状，然后在惰性气氛中600-700℃的温度下焙烧30-60min后取出研磨成粉状，得到固体润滑剂。
本发明所述轴承是通过铜铁合金制备而成，所述铜铁合金由以下质量百分比的原料加工制备而成：铜35wt％-40wt％、铁55wt％-60wt％、铝4wt％-7wt％、轻稀土0.3wt％-0.5wt％与碳0.25wt％-0.5wt％；
该轴承的制备方法为：
S1、轴承内圈与轴承外圈成型；
S2、将成型的轴承放入金属磷化液中，在60-70℃的温度下磷化处理7-10min，该步骤能够在合金轴承表面形成一层磷化层，磷化层除了能够对合金表面起到保护作用外，还能够起到良好的润滑作用；
S3、将层间润滑剂喷涂在轴承内圈的外环表面与轴承外圈的内环表面，或者只喷涂其中一面，固化成型后形成一层层间润滑层；
S4、装配成型。
该步骤中以合金表面的磷化层作为基底，以合金表面涂覆的层间润滑剂作为中间层，再在表面添加固体粉末状的润滑剂，起到多重保护的效果，即使没有及时补充润滑剂，也能够在一定时间内起到自润滑效果，提升了轴承的有效使用寿命，而且由于固体润滑剂进入轴承外圈与轴承内圈的速度较慢，是一个长期缓慢的过程，且固体润滑剂无法预先均匀分散在轴承外圈与轴承内圈之间，因此涂覆层间润滑剂就能够在轴承投入使用的初期对轴承起到良好的润滑作用。
所述层间润滑剂由50-60重量份环氧树脂、8-10重量份固化剂、30-35重量份亲油膨胀石墨与5-8重量份活性分散剂加工制备而成，其制备方法为，将各物料均匀混合得到层间润滑剂。
本发明的有益效果：
1、本发明通过设置润滑剂存储槽、出料管、限速辊以及凸环的结构，可以扩大出料管的管径，方便固体润滑剂的流动，防止固体润滑剂在细小的管内被卡住，同时通过限速辊降低固体润滑剂到达轴承内圈的速度，提升固体润滑剂的有效利用率，同时凸环的设计能够使润滑剂均匀分散到轴承内圈与轴承外圈的摩擦面；
2、本发明通过设置磷化层、层间润滑层与固体粉末状润滑剂三层结构，能够对轴承起到良好的保护效果，同时，层间润滑层的结构能够补充轴承在刚投入使用期间的润滑工作，还避免引入液态或粘稠流动态的润滑剂。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
图1为自润滑合金高寿命轴承的结构示意图；
图2为凸环、凹环与限速辊结合位置的结构示意图；
图3为轴承内圈的结构示意图；
图4为限速辊的结构示意图；
图5为限速辊另一角度的结构示意图。
具体实施方式
下面将对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种自润滑合金高寿命轴承，如图1所示，包括轴承外圈1、轴承内圈2、上固定块3与下固定块4，所述轴承外圈与轴承内圈滑动连接，所述轴承外圈1与上固定块3固定连接在一起，下固定块4与轴承外圈1非固定连接，所述上固定块3与下固定块4通过紧固螺栓5固定连接；
所述轴承外圈1的内环上开有凹环11，如图3所示，所述轴承内圈2上开有凸环21，凸环21与凹环11的形状、深度与厚度相契合，凸环21与凹环11滑动连接，所述凸环21的两侧开有若干环形阵列分布的斜坡22，所述斜坡22的一端至凸环21上表面，斜坡22的另一端至轴承内圈2除凸环21的外表面，且斜坡22与对应切线(即斜坡22的与轴承内圈2除凸环21的外表面的接触点的切线)之间夹角不等于90°；
如图1、图2所示，所述上固定块3上开有润滑剂存储槽31，润滑剂存储槽31的进料一端通过密封塞32密封，润滑剂存储槽31的出料一端通过出料管33与限速辊6连接，其中出料管33贯穿上固定块3与轴承外圈1，且出料管33由具有较强韧性的材料制成，在遇到挤压时不会出现不可回复的变形或断裂；
作为本发明的进一步方案，所述出料管33为预开设在上固定块3与轴承外圈1内，且相互接通的通孔，所述包壳61上设置管状凸起与出料管33接通。
如图4、图5所示，所述限速辊6包括包壳61，包壳61固定埋设在轴承外圈1内，所述包壳61为侧面开口的圆筒结构，且包壳61的开口一面与凹环11接通，包壳61内转动连接有出料转子62，所述包壳61为外层包覆有弹性材料的刚性材料支撑，其中刚性材料面与出料转子62接触，这种结构可以赋予出料转子62在竖直方向上一定的移动空间，使凸环21在与出料转子62接触时，能够与凹环11紧密贴合，且不会在竖直方向上对轴承内圈2施加较大的力的作用，在本发明的一个实施例中，所述包壳61为表面覆盖有一层耐油耐高温橡胶的不锈钢制成。
所述出料转子62为表面开有若干圆环凹槽63的圆柱结构，相邻圆环凹槽63之间通过横向通道64接通，所述横向通道64与圆环凹槽63夹角不等于90°，所述圆环凹槽63所成圆环与轴承内圈2所成圆平行，需要注意的是，此处圆环凹槽63不能为螺旋结构，因为当出料转子62高速旋转时，螺旋结构会导致润滑剂向局部聚集。
作为本发明的进一步方案，当轴承在工作状态下为顺时针旋转与逆时针旋转交替进行时，以图1所示角度为观测面，所述限速辊6设置在轴承固定位置后的最高处，当轴承在工作状态下为顺时针旋转时，将限速辊6设置在轴承上半圆偏右的位置，当轴承在工作状态下为逆时针旋转时，将限速滚6设置在轴承上半圆偏左的位置，这样设计能够减少润滑剂在出料转子62上聚集成团无法掉落进入润滑循环的情况；
作为本发明的进一步方案，当轴承在工作状态下为顺时针旋转与逆时针旋转交替进行时，以图1所示角度为观测面，相邻两个所述斜坡22与对应切线之间的夹角开口相反，当轴承在工作状态下为顺时针旋转或逆时针旋转时，所述斜坡22与对应切线之间的夹角开口与旋转方向相同。
本发明所述自润滑合金高寿命轴承在工作时，通过在润滑剂存储槽31内放入润滑剂，润滑剂会沿着出料管33进入包壳61内，当轴承内圈2与轴承外圈1之间发生相对转动时，出料转子62会受摩擦力而发生转动，从而将出料管33内的润滑剂带到凸环21表面，而随着轴承内圈2的转动，润滑剂会沿着斜坡22转移至轴承内圈2非凸环21的外表明，从而实现轴承内圈2与轴承外圈1之间的自润滑。
本发明所述自润滑合金高寿命轴承是通过铜铁合金制备而成，所述铜铁合金由以下质量百分比的原料加工而成：铜40wt％、铁55wt％、铝4wt％、轻稀土0.5wt％与碳0.5wt％，该轴承的制备方法为：
S1、轴承内圈与轴承外圈成型；
S2、将成型的轴承放入金属磷化液中，在70℃的温度下磷化处理10min，在合金轴承表面形成一层磷化层；
S3、将层间润滑剂喷涂在轴承内圈的外环表面与轴承外圈的内环表面中的至少一面，固化成型后形成一层层间润滑层；
S4、装配成型。
所述层间润滑剂由50重量份环氧树脂、10重量份固化剂、35重量份亲油膨胀石墨与5重量份活性分散剂均匀混合而成。
所述固体润滑剂由以下重量份的原料加工制成：
纳米铜粉45重量份、石墨30重量份、改性纳米陶瓷12重量份、二硫化钼6重量份、滑石粉0.5重量份与磷酸钠5重量份；
该固体润滑剂的制备方法为：
步骤一、将纳米陶瓷在250℃温度下处理1.5h进行脱水，将聚四氟乙烯加热融化成流动态，向其中加入脱水处理的纳米陶瓷，在3atm的气压下处理30min，使纳米陶瓷的多孔结构吸附聚四氟乙烯；
步骤二、将上一步骤得到的纳米陶瓷取出后冷却、粉碎、研磨得到改性纳米陶瓷；
步骤三、将纳米铜粉、石墨、二硫化钼滑石粉与改性纳米陶瓷混合后加入去离子水中，向去离子水中加入十八烷基三甲基氯化铵，加热至85℃超声搅拌7min，通过超声震荡产生的大量泡沫提升各物质之间的分散性，固液分离后烘干得到固态混合物；
步骤四、将固体混合物与磷酸钠混合搅拌均匀后在120Mpa下压制成厚度不超过5mm的片状，然后在惰性气氛中700℃的温度下焙烧40min后取出研磨成粉状，得到固体润滑剂。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种自润滑合金高寿命轴承，其特征在于，包括轴承外圈(1)、轴承内圈(2)、上固定块(3)与下固定块(4)，所述轴承外圈(1)与轴承内圈(2)滑动连接，所述轴承外圈(1)与上固定块(3)固定连接在一起，下固定块(4)与轴承外圈(1)非固定连接，所述上固定块(3)与下固定块(4)通过紧固螺栓(5)固定连接；
所述轴承外圈(1)的内环上开有凹环(11)，所述轴承内圈(2)上开有凸环(21)，凸环(21)与凹环(11)相契合，凸环(21)与凹环(11)滑动配合，所述凸环(21)的两侧开有若干环形阵列分布的斜坡(22)，所述斜坡(22)的一端至凸环(21)上表面，斜坡(22)的另一端至轴承内圈(2)除凸环(21)的外表面，且斜坡(22)与对应切线之间夹角不等于90°；
所述上固定块(3)上开有润滑剂存储槽(31)，润滑剂存储槽(31)内设置有固体润滑剂，润滑剂存储槽(31)的进料一端通过密封塞(32)密封，润滑剂存储槽(31)的出料一端通过出料管(33)与限速辊(6)连接，其中出料管(33)贯穿上固定块(3)与轴承外圈(1)；
所述限速辊(6)包括包壳(61)，包壳(61)固定埋设在轴承外圈(1)内，所述包壳(61)为侧面开口的圆筒结构，且包壳(61)的开口一面与凹环(11)接通，包壳(61)内转动连接有出料转子(62)；
所述出料转子(62)为表面开有若干圆环凹槽(63)的圆柱结构，相邻圆环凹槽(63)之间通过横向通道(64)接通，所述横向通道(64)与圆环凹槽(63)成非90°角，所述圆环凹槽(63)所成圆环与轴承内圈(2)所成圆平行。
2.根据权利要求1所述的一种自润滑合金高寿命轴承，其特征在于，所述出料管(33)为预开设在上固定块(3)与轴承外圈(1)内，且相互接通的通孔，所述包壳(61)上设置管状凸起与出料管(33)接通。
3.根据权利要求1所述的一种自润滑合金高寿命轴承，其特征在于，所述包壳(61)为外层包覆有弹性材料的刚性材料支撑，其中刚性材料面与出料转子(62)接触。
4.根据权利要求1所述的一种自润滑合金高寿命轴承，其特征在于，当轴承在工作状态下为顺时针旋转与逆时针旋转交替进行时，所述限速辊(6)设置在轴承固定位置后的最高处，当轴承在工作状态下为顺时针旋转时，将限速辊(6)设置在轴承上半圆偏右的位置，当轴承在工作状态下为逆时针旋转时，限速滚(6)设置在轴承上半圆偏左的位置。
5.根据权利要求1所述的一种自润滑合金高寿命轴承，其特征在于，当轴承在工作状态下为顺时针旋转与逆时针旋转交替进行时，相邻两个所述斜坡(22)与对应切线之间的夹角开口相反，当轴承在工作状态下为顺时针旋转或逆时针旋转时，所述斜坡(22)与对应切线之间的夹角开口与旋转方向相同。
6.根据权利要求1所述的一种自润滑合金高寿命轴承，其特征在于，该轴承通过铜铁合金制备而成，所述铜铁合金由以下质量百分比的原料加工而成：铜35wt％-40wt％、铁55wt％-60wt％、铝4wt％-7wt％、轻稀土0.3wt％-0.5wt％与碳0.25wt％-0.5wt％，该轴承的制备方法为：
S1、轴承内圈与轴承外圈成型；
S2、将成型的轴承放入金属磷化液中，在60-70℃的温度下磷化处理7-10min，在合金轴承表面形成一层磷化层；
S3、将层间润滑剂喷涂在轴承内圈的外环表面与轴承外圈的内环表面中的至少一面，固化成型后形成一层层间润滑层；
S4、装配成型。
7.根据权利要求6所述的一种自润滑合金高寿命轴承，其特征在于，所述层间润滑剂由50-60重量份环氧树脂、8-10重量份固化剂、30-35重量份亲油膨胀石墨与5-8重量份活性分散剂均匀混合而成。
8.根据权利要求1所述的一种自润滑合金高寿命轴承，其特征在于，所述固体润滑剂由以下重量份的原料加工制成：
纳米铜粉40-50重量份、石墨30-35重量份、改性纳米陶瓷10-12重量份、二硫化钼4-7重量份、滑石粉0.5-1重量份与磷酸钠4-5重量份；
该固体润滑剂的制备方法为：
步骤一、将纳米陶瓷在200-250℃温度下处理1.5-2h进行脱水，将聚四氟乙烯加热融化成流动态，向其中加入脱水处理的纳米陶瓷，在2.5-3atm的气压下处理30-40min，使纳米陶瓷的多孔结构吸附聚四氟乙烯；
步骤二、将上一步骤得到的纳米陶瓷取出后冷却、粉碎、研磨得到改性纳米陶瓷；
步骤三、将纳米铜粉、石墨、二硫化钼滑石粉与改性纳米陶瓷混合后加入去离子水中，向去离子水中加入十八烷基三甲基氯化铵，加热至80-90℃超声搅拌5-10min，通过超声震荡产生的大量泡沫提升各物质之间的分散性，固液分离后烘干得到固态混合物；
步骤四、将固体混合物与磷酸钠混合搅拌均匀后在120Mpa下压制成厚度不超过5mm的片状，然后在惰性气氛中600-700℃的温度下焙烧30-60min后取出研磨成粉状，得到固体润滑剂。
CN201910482526.0A 2019-06-04 2019-06-04 一种自润滑合金高寿命轴承 Active CN110206821B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910482526.0A CN110206821B (zh) 2019-06-04 2019-06-04 一种自润滑合金高寿命轴承

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910482526.0A CN110206821B (zh) 2019-06-04 2019-06-04 一种自润滑合金高寿命轴承

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110206821A true CN110206821A (zh) 2019-09-06
CN110206821B CN110206821B (zh) 2020-07-21

Family

ID=67790829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910482526.0A Active CN110206821B (zh) 2019-06-04 2019-06-04 一种自润滑合金高寿命轴承

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110206821B (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB191505294A (en) * 1915-04-08 1915-06-03 William Henry Lindsay Improvements in and relating to Self Lubricating Bearings for Shafts.
US3917362A (en) * 1973-12-17 1975-11-04 Caterpillar Tractor Co Lubricated track roller
FR2360789A1 (fr) * 1976-08-06 1978-03-03 Howaldtswerke Deutsche Werft Palier-glisseur radial
JP2001289241A (ja) * 2000-04-04 2001-10-19 Koyo Seiko Co Ltd 動圧軸受装置
CN2934725Y (zh) * 2006-07-26 2007-08-15 比亚迪股份有限公司 一种液体润滑动压轴承的剖分式轴瓦
CN202023849U (zh) * 2011-04-26 2011-11-02 海尔集团公司 轴承模块、空调器室内机
CN106402169A (zh) * 2015-08-03 2017-02-15 米巴精密零部件（中国）有限公司 分体式轴承组件
CN107956805A (zh) * 2017-10-31 2018-04-24 响水县冠龙轴承座制造有限公司 一种铜瓦轴承座组件
CN207554597U (zh) * 2017-06-19 2018-06-29 西华大学 一种自润滑滑动轴承
CN208281384U (zh) * 2018-05-09 2018-12-25 新疆北方建设集团有限公司 一种含有合成纤维织物的轴承组件

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB191505294A (en) * 1915-04-08 1915-06-03 William Henry Lindsay Improvements in and relating to Self Lubricating Bearings for Shafts.
US3917362A (en) * 1973-12-17 1975-11-04 Caterpillar Tractor Co Lubricated track roller
FR2360789A1 (fr) * 1976-08-06 1978-03-03 Howaldtswerke Deutsche Werft Palier-glisseur radial
JP2001289241A (ja) * 2000-04-04 2001-10-19 Koyo Seiko Co Ltd 動圧軸受装置
CN2934725Y (zh) * 2006-07-26 2007-08-15 比亚迪股份有限公司 一种液体润滑动压轴承的剖分式轴瓦
CN202023849U (zh) * 2011-04-26 2011-11-02 海尔集团公司 轴承模块、空调器室内机
CN106402169A (zh) * 2015-08-03 2017-02-15 米巴精密零部件（中国）有限公司 分体式轴承组件
CN207554597U (zh) * 2017-06-19 2018-06-29 西华大学 一种自润滑滑动轴承
CN107956805A (zh) * 2017-10-31 2018-04-24 响水县冠龙轴承座制造有限公司 一种铜瓦轴承座组件
CN208281384U (zh) * 2018-05-09 2018-12-25 新疆北方建设集团有限公司 一种含有合成纤维织物的轴承组件

Also Published As

Publication number Publication date
CN110206821B (zh) 2020-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN206240370U (zh) 一种集料器用刮壁搅拌装置
CN104763749A (zh) 一种耐温金属基镶嵌固体自润滑轴承及其制备方法
CN101519783B (zh) 一种钛合金表面自润滑层及其制备方法
CN202219165U (zh) 一种纳米碳酸钙活化改性反应釜
CN205013276U (zh) 一种单螺杆泵
CN207169693U (zh) 一种制备球形电池级碳酸锂的反应釜
CN110206821A (zh) 一种自润滑合金高寿命轴承
CN108441734A (zh) 一种wc新型复合润滑涂层及其制备方法
US4967705A (en) Roller tappet assembly
CN107718287A (zh) 一种混凝土运输装置
CN1962067A (zh) 碾磨设备
CN204477069U (zh) 一种高耐磨耐高温轴承
CN112146149A (zh) 一种基于动力环绕技术的热量快速扩散暖气管道
CN209549632U (zh) 一种边缘传动溢流磨机的进料密封装置
CN207071439U (zh) 一种石墨颗粒生产设备
CN108916205A (zh) 一种内燃机曲轴及加工工艺
CN208960029U (zh) 一种矿渣微粉加工用粉碎装置
CN103788618A (zh) 聚芳醚酮复合材料、其制备方法以及应用该材料的密封圈
CN103464767A (zh) 一种铜-二硫化钨复合材料电刷-滑环系统
CN107400843A (zh) 示温热障涂层的石墨烯改性热喷涂粉末制备方法
CN206036030U (zh) 一种关节轴承
CN208812330U (zh) 一种高性能工程塑料生产用中间体研磨装置
CN113481347A (zh) 一种硅锰碳合金球及其制备工艺
CN207913686U (zh) 一种炭素生产中两次循环导热油加热双层混捏锅
CN206636942U (zh) 一种散热良好的轴承

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant