CN1106900A

CN1106900A - 滑动轴承组件

Info

Publication number: CN1106900A
Application number: CN94119679A
Authority: CN
Inventors: 秋田秀树; 太田诚; 中谷英昭; 波多野和好; 小笠原学
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1993-10-22
Filing date: 1994-10-22
Publication date: 1995-08-16
Anticipated expiration: 2014-10-22
Also published as: EP0655562B1; EP0926367A1; CN1250887C; EP0655562A2; CN1062342C; KR100261369B1; USRE36405E; CN1290822A; JP2832800B2; JPH08105444A; DE69433807D1; EP0655562A3; US5490730A; DE69433807T2

Abstract

一种改进的滑动轴承组件包括至少一个轴和一个由多孔的铁基的烧结材料制成的轴瓦，其特征在于该轴瓦用粘度240—1500cst的润滑油浸透。这个轴承组件能在慢的和高的压强条件下工作，在至少几年的延长期里不用再加注油。轴最好用表面已经调整处理过的钢或铁件制成。该滑动轴承最好用于这样的环境中：施于滑动表面的工作压强至少 6.0kgf/mm²和滑动速度在2—5cm/sce的范围内。

Description

本发明涉及一种滑动轴承组件，更具体涉及一种能够在低压的和高压的条件下应用、并在延长了的时期内不用再注油的滑动轴承组件。

为了开动挖掘机的、或类似结构机器的驱动机构运转，该机构的相应部分以可转动的方式或以可摆动的方式相互连接，这样它们就能被油缸或其他执行件所驱动。例如一个液压铲具有铲斗，铲斗连接于一个壁末端。为了用铲斗挖掘，铲斗的油缸往复运动使该铲斗绕其与臂接合的点旋转或摆动。为此目的，通过一种由轴和轴瓦组成的滑动轴承装配件，使铲斗和臂连接。

图14是一幅现有技术的滑动轴承组件的剖示图。如图所示轴套1具有轴瓦2，轴瓦2装配在轴瓦1里。防尘密封件3受压顶于轴瓦2的两端。在轴套1的双端有法兰6。分隔片5插于轴套1和每个法兰6之间。在每个间隙上装有O型环。轴7通过一端的法兰6插入通过轴瓦2和另一端的法兰，以一个结合栓8穿过轴7和一端法兰的方式，防止轴7转动。一个润滑脂输入孔制成在轴7上远离的一端至轴瓦2的中部。一个堵塞32被螺旋拧入输入孔30的一端，输入孔中装满了润滑脂。

在挖掘期间，一个缓慢的但很大的压力施加于滑动轴承组件的表面上。在这个环境中，为了防止在早期出现粘附、擦伤、不均匀磨损和其它损坏，必须在滑动表面上充分地施加一厚层润滑脂。为此目的，需要频繁的加注，但再注润滑脂的工作不总是容易进行的。

润滑脂加注的另一个问题是旧的润滑脂已经变成液状，需要在再加注新的润滑脂之前将其排出轴承。这种排出和加注的工作一般是在挖掘现场完成的。排出的液体润滑脂用撒在工地现场土地上的方式排除，这会引起污染问题。在都市区、中在准备盖房子的工地和园艺工作期间，特别需要限制往土地上排出和洒液体的润滑脂。

具有为在延长期不用加注的润滑脂和其它润滑剂而保持滑动表面润滑的观点的几种方法已经被发展了，例如在轴瓦的表面上嵌入固体润滑剂（见图15，其中轴瓦2带有在其滑动表面嵌入的石墨颗粒36）。另一种方法包括制成自润滑塑料的轴瓦、或用不常见的机构例如磁的轴承和空气轴承。但是磁的和空气的轴承不适于高负载的应用条件。采用固体润滑剂的（如石墨）或自润滑材料（如塑料）也有它们自己的局限性。对于前者，在金属部分的基面上互相接触，不可避免地造成微观的“擦伤”的情况。对于后者，强度和硬度不足的自润滑材料，不时可有突然损坏或变形（塑流）的结果发生。

本发明的一个目的是提供一种能在慢的和高压强条件下工作的，在至少几年的相当长期间内不用加油的滑动轴承组件。

本发明的目的可以由一个包含至少一个轴和轴瓦的滑动轴承组件实现，其中轴瓦是用多孔铁基烧结材料制成的，其特征在于，所述的轴瓦被浸于具有240至1500cst以（厘沲）范围粘度的润滑油所浸透。

所述的轴最好用铁或钢件制成，铁或钢件已经被表面调整处理过。

本发明的滑动轴承组件最好用于这样的环境下：施于所述滑动表面的压强至少为6.0kgf/mm²和滑动速度在2至5cm/sec的范围内。

本发明的滑动轴承组件是在多孔轴瓦中浸渍了高粘度的润滑油，因而在一个延长的时期如在至少五年中连续工作不用再注油，它甚至在慢的和高压强的条件下工作。

图1是本发明的滑动轴承组件的一个实施例的剖面示图;

图2是图1所示的滑动轴承组件中轴和轴瓦的内滑动表面的部分的剖示放大图;

图3是压强和摩擦系数之间的曲线图，以将要浸入本发明滑动轴承装置的轴瓦里的润滑油的粘度做为参数;

图4是一幅对比已有技术注润滑脂的滑动轴承组件的摩擦学方面的特性同本发明的浸高粘度润滑油的摩擦学方面特性的比较曲线图;

图5为本发明的滑动轴承组件的轴瓦被连续摆动经800小时期间是如何磨损的曲线图;

图6是本发明的滑动轴承组件的轴连续摆动800小时是如何磨损的曲线图;

图7a是新的未用过的润滑油的红外线光谱表;

图7b是黑的粘的润滑油物质的红外线光谱表;该黑粘润滑轴是在浸有上述润滑油的轴瓦同轴滑动100小时时产生的;

图8为一幅分析从所述黑色粘性润滑物的油质成分中分离出来的固体的干粉末的X射线识别结构图表;

图9a是一幅在已证明的黑色粘性物质形成，在从所述的滑动轴承组件中拆下的轴10，用探针式粗糙度表测试其滑动表面轮廓的测量结果的波形图;

图9b是一幅轴瓦不同所述滑动轴承组件相连接时的滑动表面轮廓的波形图;

图10是摩擦系数、温度和滑动时间之间关系的特性曲线图，代表了在本发明滑动轴承组件中高粘度润滑油同润滑脂相结合使用的效果;

图11为本发明的滑动轴承组件的另一实施例的部分剖示图;

图12为本发明的滑动轴承组件的还有一个实施例的部分的剖示图;

图13为本发明的滑动轴承组件的又一个实施例的部分的剖示图;

图14是已有技术的注入润滑脂的滑动轴承组件的剖示图;

图15是一个已有技术的在内表面里有固体润滑物的颗粒的轴瓦的立体图，其中的一部分被剖去。

本发明的滑动轴承组件将参照附图在下面详述：

图1示出本发明的滑动轴承组件的一个实施例的剖示图。其结构与图14所示的现有技术的部分基本上相同。而且，在此使用与图14中相同标号代表相同的另件。在图1中所示的滑动轴承组件还有一个装在轴套1里的轴瓦9，在轴套1的两端装有法兰6，在每个法兰6和轴套1之间的间隙插入有挡片9。每个间隙的外围装有一个O型环4。轴10通过在一端的法兰6插入，穿过轴瓦2和另一端的法兰6。轴10和一端的法兰6用紧固栓8销住，以防止轴10转动。

本发明的滑动轴承组件的轴瓦9是用多孔的复合的烧结的合金制成的，典型的该合金是由铜和铁的粉末制成的。使用的多孔的轴瓦也可以用别的材料制成。轴瓦最好有约5-30%的孔隙度。如果孔隙度少于5%，用高粘度的润滑剂浸透轴瓦的量如此之小，使得轴瓦不能用作无需再注油轴承组件的另件的情况可能会发生。如果孔隙率大于30%，轴瓦的机械强度变得太小，不能防止其在工作期间断裂。在轴瓦中的孔最好是互相连通的。

按照本发明，上述的多孔轴瓦是用具有240至1500cst粘度范围的高粘度润滑油浸透的。低于240cst，该润滑剂的流动性如此之高使得它很难留住在轴瓦的孔里，则不希望有的损坏如“擦伤”会在工作期间出现，因而导至不可能在延长时期使用不用加注油的轴承组件。若高于1500cst，由于摩擦热流出在滑动表面的润滑油不能随时返回孔内，使得在延长期间所需的滑动特性不能被持续保持。

准备浸入多孔轴瓦的润滑油不限于一个特殊的配方，在其粘度处于上述的范围内。矿物油、人造油、和其他工业用的润滑油配方可以被用于本发明。但是，应该注意到润滑脂不适用于浸透轴瓦，因为它含有纤维。准备用于本发明的润滑油可以含有固体润滑剂的细颗粒（≤500μm），例如：MOS₂、WS₂、六方的氮化硼和石墨。这些细粒固体的润滑剂在本发明的滑动轴承组件用在寒冷的环境下有特殊的效果。

当用高粘度润滑油浸入多孔油瓦时，油必须是被加热过的，使其不粘稠，而且将轴瓦浸入得到了液态的油中，随后轴瓦离开油，竖立于真空环境中。结果空气从轴瓦的孔中被排出，孔接着被液体油填上。如果刚浸过的轴瓦又暴露在大气压下，任其在室温下冷却，在轴瓦的孔里的液态油失去其流动性，回复原高粘度状态。这样，高粘度的润滑油可以保持在轴瓦的孔中。将高粘度润滑油加热的温度不限定于任何特殊的值，该温度随具体的润滑油的粘度而变化。因而，润滑油可以被加热直至它变为液体。这是一件对于本领域的熟练技术人员很容易进行的工作。将轴瓦浸入在液化了的润滑油的时间和轴瓦被放置的环境的真空度也没有特别的限制，因为它们也取决于要用的润滑油的粘度。重要的是轴瓦一直被浸泡在液态的润滑油中直到轴瓦的孔被油充满为止。具体考虑，例如当有460cst粘度的润滑油被加热至60-80℃、和在减压2×10^-2mmHg条件下将轴瓦浸入受热的润滑油中的情况下，则在大约一小时内轴瓦的孔将被润滑油充满。

轴10用铁或钢的材料制成。铁或钢轴10最好经过渗碳、氮化和高频淬火，随后用适当的方法处理其外表面，包括在表面上形成一层磷酸锌、磷酸锰或类似物质，和硫化处理。尽管其原理还不清楚，表面处理过的轴在浸过高粘度润滑油的轴瓦里增进了“润滑”（“wetting”）。结果改善了润滑油的润滑效果和轴承组件的摩擦学方面的（tribological）性能。轴瓦9的滑动表面也最好用适当的方法处理，包括渗碳，氮化和硫化。例如，形成一个渗碳硬层厚1-3mm，最好厚2mm，在轴瓦9的滑动表面上将形成的高耐磨的轴瓦表面层。

轴套1用任何已有技术的方法紧配于轴瓦9上，如用热压配合的方法装配。

图2是放大的轴瓦9和轴10之间的内表面的一部分的剖示图。如图所示，浸入于多孔轴瓦9的孔14中的高粘度润滑油将越过轴瓦9的内表面外凸形成了层薄油膜18，它提供了轴瓦9和轴10之间的内滑动表面，给出了足够的润滑性能确保所需的摩擦学方面的性能。浸入于轴瓦中的高粘度润滑油具有这样低的流动性使油不会脱离轴瓦，甚至轴瓦相对于轴反复滑动时油也不会脱离轴瓦。结果，润滑油膜18在一个相当长的时期内保证持续一致的提供。因而，本发明的滑动轴承组件可以可靠地工作一段延长的时间期限，不需任何加注润滑油。在已有技术里，在轴瓦9和轴10之间出现的“擦伤”是在轴瓦9和轴10处于一个慢的但是高负载的负载之下相互滑动时产生的。不管怎样，在本发明里的轴瓦9是浸透过的具有240至1500cst粘度的润滑油，微观“油池（油膜18）”促进了总的破坏的减少，该破坏是由擦伤或其它损坏引起的。

再看图1，浸入于轴瓦9里的高粘度润滑油的量不时地超量提供，必须和足以形成油膜18（见图2）。多余的量凸出留在轴10和轴瓦9之间的内滑动面上。造成凸起的最初原因可能是由于轴10在轴瓦里滑动产生的摩擦热，使得润滑油以一个粘液滴的形式膨胀。如果膨胀的液态油漏出了轴承组件，不仅可见的轴10和轴瓦9之间的摩擦学方面的特性被破坏，而且出现不希望有的与过去已有技术中采用润滑脂所造成的环境污染相似的污染。为了防止这个问题产生，本发明的轴承组件在轴瓦9的两端有油挡圈12，而且防尘密封件3以其推油挡圈12顶住轴瓦9各端的方式压配于轴10和轴套1之间。油挡圈12最好用软的、弹性的和吸油的材料制成。具有这样特性的材料例如有无纺纤维、纺织纤维、多孔弹性塑料、海绵、石棉和毡。从成本耐用性和吸油性能的角度最好选毡。从轴瓦9上渗出的、沿纵轴方向运动的液态润滑油和在轴瓦两端的油毡挡圈12相接触，并被毡挡圈吸收，因此保证有效防止液态润滑油漏出该轴承组件。

图3是压力和摩擦系数之间的关系特性图，用轴瓦里的润滑油粘度作参数。为了导出得到这个图，由铜和铁的粉末烧结的多孔的（15%）复合合金制造的三个渗碳了和淬过火的轴瓦。随后浸于不同粘度的润滑油中，230cst（来自Idemitsu石油化工有限公司的工业可应用的IDEMITSU DAPHNE SUPER GEAR 230），360cst（Idemitsu石化有限公司的IDEMITSU DAPHNE SUPER GEAR 360）和460cst（Idemitsu石化有限公司的IDEMITSU DAPHNE SUPER GEAR 460）用上述的方式浸入。使用这些轴瓦，设计的滑动轴承组件结构如图1所示。不同的压力被施加于那些滑动轴承组件的此滑动表面上。损坏阻力测试仪接通于每个组件，组件被允许摆动120°角。从图3的数据可清楚的看出，在压力约5Kgf/mm²下，采用浸过最低粘度的润滑油的轴瓦的阻件实际擦伤。另一方面，在压力10Kgf/mm²下，本发明的采用浸过粘度为360cst和460cst的轴瓦的组件没显示出最轻的可见的擦伤。

图4是一幅比较已有技术填润滑脂的轴承组件和本发明的滑动轴承组件的摩擦学方面的特性图，其中本发明组件具有浸过高粘度润滑油的轴瓦。已有技术的填润滑脂的滑动轴承如图14所示。轴7用钢制成（高频淬火S45c），轴瓦2也如此处理，该润滑脂是工业通用的DAPHNE COLONEX EP2号，来自Idemitso koswm有限公司。本发明的浸过高粘度润滑油的滑动轴承组件如图1所示。轴10用钢（高频淬火S45c）和轴瓦9用多孔的（15%）复合绕结合金（Fe/cu渗碳、淬火制成。这个轴瓦用具有460cst粘度的润滑油浸过（Idemitsu石油化工有限公司的IDEMITSU DAPHNE SUPER GEAR 460）。从图4的数据中可以清楚的看出，已有技术的填润滑脂的滑动轴承组件在压力大于5Kgf/mm²下已有可见的擦伤;另一方面，本发明的滑动轴承组件甚至在压力超过10Kgf/mm²时没有最轻的可见的擦伤。

图5和图6给出轴和轴瓦各自出现的磨损量的特性图，轴和轴瓦是属于本发明的、连续摆动经过800小时的滑动轴承组件的。该滑动轴承的基本结构如图1所示。轴10用钢（高频淬火S45c）和轴瓦9用渗碳过的、淬过火的多孔（15%）复合烧结合金（Fe/Cu）制造。这个轴瓦是被浸于具有粘度460cst（Idemitsu石油化工有限公司的IDEMITSU DAPHNE SUPER GEAR 460）润滑油。试验情况如下：压力8Kgf/mm²;摆动角120度，负载方向，常量;转速12rpm。测量的结果如图5所示，用于四个摆动方向X₁X₂Y₁和Y₂。由图5清楚所示，甚至在经过800小时之后，轴瓦大致上是均匀磨损，其结果同样与摆动方向不相关，相似地，甚至在经过800小时之后，轴瓦大致上是脱离了不均匀磨损，其结果同样与摆动方向不相关（见图6）。在轴瓦和轴上的磨损量也很小，不超过约0.4mm。这些结果表明，滑动轴承组件，它采用了浸过高粘度润滑油的烧结的轴瓦，甚至在压强高于8Kgf/mm²下连续800小时工作期间不存在任何擦伤。

本发明者发现当本发明的滑动轴承组件装配后，滑动了一段特定的时间（比如说，约50小时），产生一种黑的粘性润滑物，而不是渗入轴瓦的润滑油。这种黑的粘性润滑物被认为是由轴和轴瓦的滑动产生的机械化学反应的产物。浸于轴瓦的润滑油及随后生成的黑色粘性润滑物逐完成实现无需再注油的经延长的滑动运行。用语“机械化学”意味着固体物质的变化，例如那些在结构上、相传递上、反应性、吸收性和触媒活性的、由作机械功引起的如磨、摩擦拉和压引起的变化。（见Iwanmi′s的物理化学词典第四版第1276页）。

图7和8是红外线光谱表，显示了黑色粘性润滑物质组分分析的结果。图7a涉及在轴瓦9中浸入的新的和未用过的IDEMITSU DAPHNE SUPER GEAR 460，图7b涉及当浸过润滑油的轴瓦和轴被允许滑动100小时时产生黑色粘性润滑物。从图7b中可清楚的看出，在红外区域波长为1720cm^-1和1660cm^-1时，黑色粘性润滑物显示出明显的附加的吸收带。在1720cm^-1的吸收被认为是羰基（酯），在1660cm^-1的吸收到碳-碳双键（链烯烃）。这些结果证明，化学变化出现在浸入轴瓦的润滑油里。

图8是用X射线鉴定法绘出的图，分析了固体物质的干粉末，这种固体物质是从黑色粘性润滑物的油质成分中分离出来的。很明显，这个固体物质主要是由SiO₂，Fe₃O₄，C石墨和α-Fe₂O₃构成的。将这个结果与图7的数据相结合，可以证明在与轴瓦相抵的轴10的滑动部分产生了机械化学反应。

图9是一组波形图，显示了在已证明有黑色粘性润滑物产生后从滑动轴承组件中拆下的轴10和轴瓦9对滑动表面轮廓，用探针式粗糙度表的测量结果。图9A涉及轴10的表面粗糙度。从这个图中清楚可见在轴10和轴瓦9之间的滑动内表面改善到具有表面粗糙度1μm或更小的镜面状态，是同在驱动该组件前可见约10-12μm值相比的。另一方面，轴10同防尘密封3的接触面积上，该防尘密封不抵着轴瓦滑动，同轴10的高频淬火部分保持与起始状态相同的粗糙度（起始状态是指在该组件被驱动之前）。图9b涉及轴瓦9的表面粗糙度，图中显示轴瓦9的整个滑动表面明显地改善成表面粗性度为1或更低的镜面状态。本来会在一般情况下轴10和轴瓦9之间频繁出现的擦伤全然不见了。

本发明的滑动轴承组件原则上不需要用润滑脂。但是在刚开始启动使用轴承组件之后，浸于轴瓦的润滑油还是向外渗出的，因此，如果高压力施于没有润滑的轴和轴瓦的滑动表面上，可以发生“擦伤”。为防止这种“初始擦伤”的出现，在轴和轴瓦装配前，最好将润滑脂涂于轴和轴瓦的表面上。施于轴表面的润滑脂的量从0.001-0.1g/cm²。优选0.005-0.015g/cm²，最好是0.01g/cm²。用于预装配的润滑脂不仅仅防止“初始擦伤”的出现，而且便于后续的轴和轴瓦的装配。若用脂量少于0.001g/cm²，就不能防止“初始擦伤”发生。如果涂润滑脂的量大于0.1g/cm²，不仅其干扰装配工作，而且它在轴开始启动抵着轴瓦滑动后液态化，可不时地漏出该轴承组件。如果施用最佳润滑脂施加量0.01g/cm²，将在轴和轴瓦之间形成约0.1mm厚的膜，在防止出现“初始擦伤”最有效，这样确保以很有效的方法制成该轴承组件。

在某些机器中，所述的滑动轴承组件用于8Kgf/mm²的应用场合，该压强大于在组件工作期间，在偏心的载荷作用下局部表面积上的基于“不平均接触”的压强。对于这种机器，整个轴承组件可以被驱动执行50-200小时时期的滑动运动，优选75-150小时，最好是100-130小时，所以轴和轴瓦磨合（broken in），随后将0.001-0.1g/cm²量的润滑脂施于轴与轴瓦的滑动表面上，优选施量0.005-0.015g/cm²最好是0.01g/cm²。如果完工后滑动的时间小于50小时，轴和轴瓦没有完全磨合，共同使用的润滑脂不会得到它应有的效果。如果完工后滑动时间多于200小时，易于产生“不平均接触”，和“擦伤”的机会增加了。因而，最好在“擦伤”出现前施加润滑脂。如果完工后滑动时间在100-300小时之内，轴与轴瓦“磨合”好了，另外，由于轴瓦里有高粘度润滑油和机械化学反应的产品存在，基本上消除了由于“不平均接触”造成的“擦伤”。因而，最好从完工后滑动开始在经过100-130小时时注入润滑脂。如果注入润滑脂的量小于0.001g/cm²，由于“不平均接触”，不可能避免出现擦伤，如果注入润滑脂的量大于0.01g/cm²，部分液化的润滑脂有时会从轴承组件中泄漏出去。如果注入最佳润滑脂量0.01g/cm²，达到液态的润滑脂会留在轴和轴瓦的滑动表面上，漏出该轴承组件的机会最少，还更有效地防止“擦伤”的发生。

图10表示了轴承组件的完工后滑动之后，证明注入润滑脂的效果，是以摩擦系数、温度和滑动时间之间的关系特性图表示的。图10的数据是从模拟实际机器的试验台装置上获得的，该设备在下列条件下工作：压强8Kgf/mm²摆角120°;负载方向，常量;圆周速度12rpm。将一个热电偶（铝/铬镍合金导线）点焊于多孔轴瓦上用于测量温度，当多孔轴瓦与轴之间的摩擦热增加时，以热电动热的形式测出该摩擦热。用不接触的扭矩测量仪（Kyowa电子仪器有限公司）测量轴与轴瓦间的扭矩的增量的方法来测量摩擦系数，而且该摩擦系数从等式μ＝T/Nr中导出，式中的μ是摩擦阻力系数，T是产生的扭矩，N是垂直施加的载荷，和r是轴的半径。涉及图10的摩擦系数曲线，部分（1）是在装配前施0.01g/cm²的润滑脂所获得的结果，摩擦系数下降到0.03;部分（2）所对应的是最初施加的油脂大部分从该轴和轴瓦间排出造成该完工后滑动的那个状态（即轴与轴瓦间处于被“磨合”过程的初期），而且该摩擦系数明显升至0.10和0.13间的一个值;虚线（3）表示出该完工后滑动开始历经125小时，一旦供量为0.01g/cm²的油脂复盖该轴和轴瓦的滑动表面，该摩擦系数逐急速跌落至0.03;以及部分（4）为一个稳定区域，全区内摩擦系数保持在不大于0.02的值上。这样低的摩擦系数值甚至一直保持到1000小时之后。从图10中不难看出，该温度曲线与上面讨论过的摩擦系数形状是一样的。随温度增高油脂会劣化，但从图中可看出在本发明的滑动轴承组件中温度则基本保持在一个不变的水平，所以油脂劣化的问题是可不必担心的。这样就有使油脂加注间隔延迟到1000小时或更长。应注意到，在完工后滑动期间注入润滑脂的优越效果与浸在轴瓦里的高粘度润滑油配合使用最佳，而在轴瓦里缺乏高粘度润滑油时，润滑脂必须100小时间隔加注一次。

本发明的滑动轴承组件原则上是不需要再填充润滑油或润滑脂的，但是如前几段前所述，证明在特定的机器中润滑脂同高粘度润滑油相结合输入是合理的。在这种情况下，图1的轴承组件10必须有一个润滑脂输入孔，如图14所示的件32，图14给出的是已有技术的滑动轴承。

图11表示本发明的滑动轴承组件另一实施例的部分剖面图。如图所示，轴瓦9两端具有扩孔（crown）20，这是为确保在轴10和轴瓦9不均匀抵触时有更高的可靠性，这种情况典型地出现在由于其间存在间隙或轴变形时。

图12是本发明的滑动轴承组件的又一实施例的部分剖示图，如果土、沙子等通过O型环4进入该轴承组件，[这样浸入的例子之一是SiO₂，具有约1000的Vickers的硬度（Hv）]，将看见它们的磨损作用和对于轴套1和铲斗6的损害作用。为了避免该问题的产生，图12所法的组件装有防磨损挡板22它们具有与可比于或大于土和沙等物硬度的硬度。这些磨损挡板22在增加轴承组件的摩擦磨损润滑性、增加其本身强度是有效的，而且还防止发出噪声。

图13是本发明的滑动轴承组件再一个实施例的局部剖示图。如图所示，一个高强度的轴衬24（如用S45c淬火钢制成）被置于轴瓦9（用多孔复合烧结合金制造）和轴套1之间，为了补偿轴瓦9两端部分强度的降低。有了附加的轴衬24，本发明的滑动轴承组件可以用于组件滑动表面甚至有更高压强要求的场合。

本发明的滑动轴承装置组件特别适于下述状态：施加在组件的滑动表面压强至少为6Kgf/mm²，其PV值至少是1.0kgf·m/mm²·s。更具体一些，本发明的滑动轴承装置更适于用在低速和高压强的场合，如举例中用于挖掘机前部轴承中，在起重机的悬臂支承中和在大坝溢洪道的圆辊闸门的支承中，在压铸机的可垂直滑动的凸轮的支撑中，在水力发电站中的水轮叶片的支撑中和用于海上起重机的卸载装置中销栓的支撑里。

已知多孔含油轴承本身能于使用中再加油，它们包含，如用铸铜合金制的含油轴承，和用烧结的粉末合金制的含油轴承。普通的多孔含油轴承使用的润滑油是较低粘度的润滑油，而且对于轴和轴瓦的滑动表面施加高压强的场合，由于从轴抵轴瓦的滑动产生的磨擦热使润滑油的粘度进一步降低。与轴抵轴瓦的滑动共同作用的这个事实，使相当数量的润滑油在工作的开始阶段从轴瓦和轴里被排出。由于润滑油大量损失，再注油的周期会有某种程度的增加，但在延长到至少有几年期间内不作任何加油而仍可工作的这种轴承是绝对不可能有的。还有，普通的多孔含油轴承在PV值低于1Kgf·m/mm²·s下工作：然而，随着现代模式的挖掘机，它们具有高效率的性能同更大的动力输出，非常需要其前部分能在摩擦系数（μ）不大于0.15的同时、PV值为1Kgf·m/mm²·s或更大的情况下工作。无论如何没有一种通用的浸入低粘度润滑油的多孔轴承能够被提供以满足这些需要的轴承，能被用于在延长的期限内不用再加注油。

与此相反，本发明提供了一种适于应用在高压（≤6Kgf/mm²）环境下的滑动轴承组件，它在延长到至少几年、比如五年的期限内不用任何加注油还能作滑动运动。

Claims

1、一种滑动轴承组件，包含至少一根轴和一个由多孔铁基烧结材料制成的轴瓦，其改进处在于所述的轴瓦浸入一种粘度在240至1500cst(厘沲)的润滑油里。

2、据权利要求1所述的滑动轴承组件，其中所述的轴用渗碳、高频淬火和氮化处理过的铁或钢制成，随后，为调整轴的表面，进行表面涂层或硫化处理。

3、据权利要求1所述的滑动轴承组件，其中所述的轴瓦是用具有孔隙率5-30%的复合烧结的铁或铜粉末合金，在所述轴瓦中的孔相互连通，和其中所述的轴瓦具有经过渗碳、氮化或硫氮共渗处理的表面。

4、据权利要求1所述的滑动轴承组件，该组件在所述的滑动表面上施加至少6Kgf/mm²的压强下使用。

5、据权利要求4所述的滑动轴承组件，该组件被使用时，所述的滑动表面受到至少6Kgf/mm²的压强，滑动速度为2-5cm/sec。

6、据权利要求1所述的滑动轴承组件，其中所述的润滑油包含从MOS₂，WS₂，六方氮化硼，和石墨中选择至少一种固体润滑物，所述的固体润滑物的尺寸不大于500μm。

7、据权利要求1所述的滑动轴承组件，其中在所述轴瓦的两端有与其接触的油挡板件。

8、据权利要求7所述的滑动轴承组件，其中所述的油挡板件用一种软的、弹性的和吸油的材料制成。

9、据权利要求8所述的滑动轴承组件，其中所述的油挡板件是用无纺纤维、纺织纤维，多孔弹塑性材料、海绵、石棉或毡制成。

10、据权利要求1所述的滑动轴承组件，其中所述的轴瓦具有扩孔部分。

11、据权利要求1所述的滑动轴承组件，在一个内表面与所述的轴瓦相接触的轴套的两端各装有法兰，而且在所述轴套的滑动表面同所述的每一个法兰之间装有非常硬的耐磨挡板。

12、据权利要求1所述的滑动轴承组件，其具有一个轴套和两个同心的轴瓦，其中之一是装在径向靠外的位置上的、与所述轴套内周表面相接触的、高强度的轴瓦、同时另一个是比所述的高强度轴瓦径向靠内的、多孔复合烧结合金的轴瓦。

13、据权利要求1所述的滑动轴承组件，其在所述轴同所述轴瓦的滑动表面上有机械化学反应的产物，所述的反应产物是由所述轴抵靠轴瓦滑动形成的。

14、据权利要求1所述的滑动轴承组件，其被用在所述的滑动表面上施加至少8Kgf/mm²的压强，其中无论所述轴或所述的轴瓦均涂覆0.001-0.1g/cm²的润滑脂，然后，将所述的轴装配插入所述的轴瓦中，再通过所述的轴抵着所述轴瓦滑动50-200小时后，其中的润滑脂基本上以0.001-0.1g/cm²的量覆盖在所述的轴和轴瓦的滑动表面上。

15、据权利要求14所述的滑动轴承组件，其将被用在在所述的滑动表面上施加至少8Kgf/mm²的压强，其中无论轴或轴瓦被涂覆0.005-0.015g/cm²的润滑脂，然后将轴装配插入所述的轴瓦，随后所述的轴抵着轴瓦滑动75-150小时，其中润滑脂以0.005-0.015g/cm²的量基本上覆盖所述轴和轴瓦的滑动表面上。

16、据权利要求15所述的滑动轴承组件，它受用于至少8Kgf/cm²的压强施于所述的滑动表面上，其中无论轴或轴瓦涂有0.01g/cm²量的润滑脂，然后将轴装配插入轴瓦，随后所述轴抵着所述轴瓦滑动经过100-130小时的时期，其中润滑脂基本上以0.01g/cm²的量覆盖所述的轴和轴瓦的滑动表面。

17、据权利要求1所述的滑动轴承组件，其被用作挖掘机前部的轴承组件。

18、据权利要求1所述的滑动轴承组件，其被用作起重机吊臂里的轴承组件。

19、据权利要求1所述的滑动轴承组件，其被用作大坝的溢洪道的圆辊闸门的轴承组件。

20、据权利要求1所述的滑动轴承组件，其被用作压铸机的可垂直滑动的凸轮的轴承组件。

21、据权利要求1所述的滑动轴承组件，其被用作在水力发电生产中水轮导向叶轮里的轴承组件。

22、据权利要求1所述的滑动轴承组件，其被用作海上起重机的卸载装置栓销的轴承组件。