CN110886776B

CN110886776B - 具有椭圆形凹痕的衬套

Info

Publication number: CN110886776B
Application number: CN201910284429.0A
Authority: CN
Inventors: 郑一宪; 郑寅辅
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-09-11
Filing date: 2019-04-10
Publication date: 2021-06-11
Anticipated expiration: 2039-04-10
Also published as: KR20200029733A; CN110886776A; KR102112409B1

Abstract

本发明涉及具有椭圆形凹痕的衬套，更详细地，涉及如下的具有椭圆形凹痕的衬套，即，包括：本体部，呈内部中空的圆筒形；椭圆形的储存槽，以多个形成于上述本体部的内侧面；贯通孔，以多个形成于上述本体部的外侧面；油槽，形成于上述本体部的外侧面，当在挖掘机等机械的旋转、摆动、往返移动等的各种滑动部分设置来支撑负荷并使轴进行旋转时，在上述储存槽充足地储存润滑油来缩短润滑油的供给次数，从而提高润滑性及耐磨耗性。

Description

具有椭圆形凹痕的衬套

技术领域

本发明涉及具有椭圆形凹痕的衬套，更详细地，涉及通过在内周面设置可储存润滑油的椭圆形的储存槽来提高润滑特性的技术。

背景技术

通常，衬套为设置于移动体与固定体之间并在与移动体或固定体面接触的状态下以使移动体可从固定体顺畅地进行移动的方式支撑的装置，尤其，利用于建筑机械、运输机械、一般工业用机械等的旋转、摆动、往返移动等的各种滑动部分。

为了防止移动体与固定体之间的接触面的磨损，这种衬套供给润滑油，在当运行中的摩擦或从外部接收大负荷时润滑油不足的情况下，会发生损坏。

为此，在韩国授权专利公报第10-0454659号中，在轴承滑动的表面形成0.03mm至0.3mm的深度及与上述深度的面积比为10mm至40mm的润滑油凹槽，来使其起到向上述轴承滑动的表面供给润滑油的作用，从而防止上述轴承的损坏。

但是，在现有技术文献公开的轴承中，凹槽呈圆形，因而无法储存充足的润滑油，从而在防止上述轴承损坏方面受限。并且，在现有技术文献公开的轴承中，若供给润滑油之后经过一段时间，则润滑油无法均匀地形成油膜而聚集在一侧，因此，经常发生需再次向油膜变薄的部分供给润滑油的情况。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：韩国授权专利公报第10-0454659号(2005年08月09日)

发明内容

本发明为了解决如上所述的现有技术的问题而提出，其目的在于，在不使衬套大型化的情况下在上述衬套设置可储存充足的润滑油的空间，从而提高上述衬套的润滑性、耐磨耗性。

本发明所要解决的问题并不局限于以上所提及的问题，本发明所属技术领域的普通技术人员可通过下述记载明确理解未提及的本发明所要解决的另一问题。

本发明的优选一实施例的具有椭圆形凹痕的衬套的特征在于，包括：本体部，呈内部中空的圆筒形，使得轴能够插入并旋转；储存槽，在上述本体部的内侧面设置有多个，用于储存润滑油；贯通孔，在上述本体部设置有多个，以能够从外部向内侧面供给润滑油；以及油槽，设置于上述本体部的外侧面，当上述轴进行旋转时，通过上述储存槽来使润滑油均匀地分布于上述轴与本体部的整个接触面。

并且，本发明优选一实施例的特征在于，上述储存槽呈椭圆形，从而有效地确保润滑油的储存空间。

并且，本发明优选一实施例的特征在于，上述储存槽呈长轴与短轴的比率为2.0至3.5的椭圆形。

并且，本发明优选一实施例的特征在于，上述储存槽呈沿着上述本体部的圆周方向设置长轴且沿着长度方向设置短轴的椭圆形。

并且，本发明优选一实施例的特征在于，上述储存槽设置有多个，沿着与上述本体部的长度方向平行且沿着上述本体部的内周面以规定间隔排列的多个列设置。

通过上述问题的解决方案，本发明的具有椭圆形凹痕的衬套具有如下的效果，即，在不使上述具有椭圆形凹痕的衬套大型化的情况下在上述具有椭圆形凹痕的衬套设置可储存充足的润滑油的空间，从而提高上述具有椭圆形凹痕的衬套的润滑性及耐磨耗性。

并且，本发明的具有椭圆形凹痕的衬套具有可使被供给的润滑油均匀分布的效果。

附图说明

图1为示出本发明一实施例的具有椭圆形凹痕的衬套的立体图。

图2为示出本发明一实施例的具有椭圆形凹痕的衬套的主视图。

图3为示出本发明一实施例的具有椭圆形凹痕的衬套的俯视图。

图4为示出本发明一实施例的具有椭圆形凹痕的衬套的剖视图的方向的图。

图5为示出本发明一实施例的具有椭圆形凹痕的衬套的剖视图。

图6为示出本发明一实施例的具有椭圆形凹痕的衬套的俯视图。

图7的(a)部分为示出本发明一实施例的具有椭圆形凹痕的衬套的立体图。

图7的(b)部分为示出本发明一实施例的具有椭圆形凹痕的衬套的立体图。

图8为示出本发明一实施例的具有椭圆形凹痕的衬套的加速寿命曲线图。

图9的(a)部分为示出本发明一实施例的具有椭圆形凹痕的衬套的立体图。

图9的(b)部分为示出本发明一实施例的具有椭圆形凹痕的衬套的立体图。

图10为示出本发明一实施例的具有椭圆形凹痕的衬套的加速寿命曲线图。

图11的(a)部分为示出本发明一实施例的具有椭圆形凹痕的衬套的立体图。

图11的(b)部分为示出本发明一实施例的具有椭圆形凹痕的衬套的立体图。

图12为示出本发明一实施例的具有椭圆形凹痕的衬套的加速寿命曲线图。

具体实施方式

简要说明在本说明书中所使用的术语并具体说明本发明。

本发明中所使用的术语考虑到本发明中的功能而尽可能选择了当前被广泛使用的常规术语，但这可根据本技术领域的普通技术人员的意图或判例、新技术的出现等而改变。因此，本发明中所使用的术语应当基于其术语所具有的含义和本说明书全文的内容来定义，而不是基于简单的术语名称来定义。

在说明书全文中，当提及一个部分包括一个结构要素时，除非具有特别相反的记载，则意味着包括其他结构要素，而不是排除其他结构要素。

以下，参照附图对本发明的实施例进行详细说明，使得本发明所属技术领域的普通技术人员容易实施本发明。但是，本发明能够以各种不同的方式实现，并不局限于在此说明的实施例。

将本发明的技术问题、解决问题的手段、发明的效果包括在内的具体事项包括在以下所要记载的实施例及附图。本发明的优点及特征、实现它们的方法可一同参照附图和详细后述的实施例来明确理解。

以下，参照附图对本发明进行更详细的说明。

参照图1至图5，本发明的具有椭圆形凹痕的衬套包括：本体部100，呈内部中空的圆筒形，使得轴140可插入并旋转；储存槽110，在上述本体部100的内侧面设置有多个，用于储存润滑油；贯通孔120，在上述本体部100设置有多个，以能够从外部向内侧面供给润滑油；以及油槽130，设置于上述本体部100的外侧面。因此，当上述轴140进行旋转时，可通过上述储存槽110来使润滑油均匀地分布于上述轴与本体部100的整个接触面。

作为一例，在具有无储存槽110的平滑的椭圆形凹痕的衬套的情况下，若在供给润滑油之后经过一段时间，则润滑油因重力或离心力而聚集于一处，从而使油膜无法均匀地分布的可能性高。在此情况下，产生油膜变薄的部分，由此，产生需经常供给润滑油的情况。因此，润滑油的消耗量增加。相反，在本发明的具有设置有上述储存槽110的椭圆形凹痕的衬套的情况下，若供给润滑油，则即使时间流逝，也在上述储存槽110储存有润滑油，因而使油膜均匀地分布，从而可缩短润滑油的供油次数并防止润滑油的浪费。

然后，上述储存槽110呈椭圆形，从而可有效地确保润滑油的储存空间。作为一例，若上述储存槽110呈圆形，而不是椭圆形，则以上述本体部100的圆周方向为基准以窄的方式形成润滑油的储存空间。相反，若上述储存槽110呈椭圆形，则以上述本体部100的圆周方向为基准以宽的方式形成润滑油的储存空间，因而使油膜的持续时间增加。因此，可缩短供油次数，并可预防对机械的寿命产生不利影响的因缺失油膜而引起的磨损、发热等。

然后，上述储存槽110呈长轴与短轴的比率为2.0至3.5的椭圆形。在此情况下，若上述储存槽110的长轴与短轴的比率小于2.0，则由上述本体部100的内周面与上述储存槽110形成的倾斜角度变大，因而存在磨损量增加的问题以及因需要制造大量的储存槽110而使成本上升的问题。并且，若上述储存槽110的长轴与短轴的比率大于3.5，则在上述本体部100的内周面中上述储存槽110所占的面积变大，这使上述储存槽110直接与对象物相接触，因而存在上述储存槽110容易磨损的问题，因此，比率为2.0至3.5时可被视为最优选。

然后，进行了用于证明上述储存槽110的长轴与短轴的比率是否适当的实验。作为实验方法，如图6，向上述本体部100的内周面插入上述轴140之后以50t的力量使上述本体部100的一侧与上述轴140相接触。在此情况下，以上述本体部100的一侧与上述轴140相接触的地方的中央部为中心，使上述轴140朝向两个方向在60度范围内反复进行正旋转及逆旋转来摩擦。在上述本体部100的表面设置温度计来检测基于上述轴140的旋转的温度。并且，导出上述轴140与上述本体部100相接触的位置的摩擦系数。若检测出的温度达到70℃以上或检测出的摩擦系数达到0.2，则设置成上述储存槽110的寿命已耗尽并进行实验。即，上述储存槽110在最初供给润滑油的状态下检测上述储存槽110的寿命而未追加供给润滑油。

图7的(a)部分为具有经过三维(3D)建模的椭圆形凹痕的衬套，图7的(b)部分为实际制造的具有椭圆形凹痕的衬套，图8为示出上述储存槽110的长轴与短轴的比率为2.5的情况下的加速寿命曲线图。上述储存槽110的长轴的长度为13mm，短轴的长度为5.2mm。然后，上述储存槽110在上述本体部100共形成有96个。然后，参照图6，在上述轴140与上述本体部100相接触的接触面200的整个面积中，表示除上述储存槽110之外的实际接触面的面积比率的面压比为77.9％。并且，润滑油的体积为4241.7mm³，在上述储存槽110与上述本体部100的内周面形成的倾斜角度中，朝向上述储存槽110的长轴方向的倾斜角度为28.4度，朝向上述储存槽110的短轴方向的倾斜角度为46.8度。

然后，图9的(a)部分为具有经过三维建模的椭圆形凹痕的衬套，图9的(b)部分为实际制造的具有椭圆形凹痕的衬套，图10为示出上述储存槽110的长轴与短轴的比率为1的情况下的加速寿命曲线图。上述储存槽110的长轴的长度为5.2mm，短轴的长度为5.2mm。然后，上述储存槽110在上述本体部100共设置有192个。然后，参照图6，在上述轴140与上述本体部100相接触的上述接触面200的整个面积中，表示除上述储存槽110之外的实际接触面的面积比率的面压比为81.9％。并且，润滑油的体积为3588.2mm³，上述储存槽110与上述本体部100的内周面形成的倾斜角度中，朝向上述储存槽110的长轴方向的倾斜角度为46.8度，朝向上述储存槽110的短轴方向的倾斜角度为46.8度。

然后，图11的(a)部分为具有经过三维建模的椭圆形凹痕的衬套，图11的(b)部分为实际制造的具有椭圆形凹痕的衬套，图12为示出上述储存槽110的长轴与短轴的比率为4.2的情况下的加速寿命曲线图。上述储存槽110的长轴的长度为22mm，短轴的长度为5.2mm。然后，上述储存槽110在上述本体部100共设置有72个。然后，参照图6，在上述轴140与上述本体部100相接触的上述接触面200的整个面积中，表示除上述储存槽110之外的实际接触面的面积比率的面压比为80.3％。并且，润滑油的体积为5380.3mm³，在上述储存槽110与上述本体部100的内周面形成的倾斜角度中，朝向上述储存槽110的长轴方向的倾斜角度为22.8度，朝向上述储存槽110的短轴方向的倾斜角度为46.8度。

根据实验结果，经确认，相比于上述储存槽110的长轴与短轴的比率为1的情况和4.2的情况，在上述储存槽110的长轴与短轴的比率为2.5的情况下，上述储存槽110的寿命约长1.7倍。

然后，上述储存槽110呈沿着上述本体部100的圆周方向设置长轴且沿着长度方向设置短轴的椭圆形。即，在上述储存槽110的长轴沿着长度方向设置的情况下，以图6为基准产生最大负荷的上述接触面200部分产生局部的集中负荷，从而产生断裂的概率高。并且，在大部分情况下，沿着上述本体部100的圆周方向滑动。因此，优选地，上述储存槽110呈沿着上述本体部100的圆周方向设置长轴且沿着长度方向设置短轴的椭圆形。

即，整理如下，上述储存槽110沿着圆周方向设置长轴，从而使润滑油均匀地分布，相比于具有平滑的椭圆形凹痕的衬套及具有上述储存槽110呈圆形而不是椭圆形的椭圆形凹痕的衬套，可确保宽的储存空间。由此，在使上述储存槽110的润滑油储存空间变宽的同时防止应力集中，从而可提高结构稳定性。因此，可增加上述本体部100和储存槽110的寿命。

根据使用目的，上述储存槽110能够以沿着圆周方向设置短轴且沿着长度方向设置长轴的方式制造。

然后，上述储存槽110设置有多个，沿着与上述本体部100的长度方向平行且沿着上述本体部100的内周面以规定间隔排列的多个列设置。并且，上述储存槽110沿着以规定间隔沿着上述本体部100的内周面排列的多个行设置。并且，通过使润滑油均匀地分布来防止油膜断裂。

然后，上述多个列中，相邻的第一例与第二列的储存槽110可沿着圆周方向错开形成。作为一例，上述储存槽110能够以“之”字形分布来均匀地供给润滑油。在此情况下，优选地，使以上述储存槽110的中心与沿长度方向相邻的其他储存槽110的中心形成的角度为5度至40度。在此情况下，若上述储存槽110的中心与沿上述长度方向相邻的其他储存槽110的中心形成的角度小于5度，则上述储存槽110的数量增加，因而存在需要制造多个储存槽110，并且上述本体部100的强度变弱的问题。并且，若上述储存槽110的中心与沿上述长度方向相邻的其他储存槽110的中心形成的角度大于40度，则上述储存槽110的数量不足，因而存在润滑性下降的问题。因此，在上述储存槽110的中心与沿长度方向相邻的其他储存槽110的中心形成的角度为5度至40度时可被视为最优选。

由此，即使不使上述本体部100大型化也可在上述储存槽110形成可储存足够的润滑油的空间，从而可提高润滑性及耐磨耗性。

然后，相对于上述本体部110的厚度，上述储存槽110的深度为0.1％至0.3％。由此，上述本体部100维持足够的强度，在上述储存槽110形成可储存上述润滑油的空间，从而可提高润滑性及耐磨耗性。

然后，上述贯通孔120沿着上述本体部100的长度方向位于正中央，且沿着上述本体部100的外周面以规定间隔设置，从而使润滑油顺畅地向上述储存槽110供给。作为一例，上述贯通孔120以沿着上述本体部100的外周面分别留有90度间隔的方式共形成有4个，从而可使润滑油均匀地向上述储存槽110供给。

然后，上述油槽130以在上述本体部的外周面上与上述贯通孔120重叠的方式沿着上述本体部100的圆周方向延伸，从而使润滑油顺畅地向上述贯通孔120供给。更详细地，上述油槽130由在上述本体部100沿着外周缘延伸的槽形成，可视为上述贯通孔120以沿着上述油槽130分别留有90度间隔的方式形成。由此，若润滑油向上述油槽130供给，则可通过上述贯通孔120均匀地向上述本体部100的内周面供给。

作为一例，上述油槽130以与上述贯通孔120的直径相同的宽度形成，从而简化制造过程，也可提高结构稳定性。

如上所述，本发明所属技术领域的普通技术人员可以理解本发明可在不变更本发明的技术思想或必要特征的情况下可通过其他具体形式来实施。

因此，应当理解，以上所记述的实施例在所有方面仅为例示，而不是限定本发明，本发明的范围需通过发明要求保护范围定义，而不是上述详细说明，相对于详细说明，本发明的范围通过前述的发明要求保护范围来呈现，从发明要求保护范围的含义及范围及其等同概念导出的所有变更或变形的形态均包括于本发明的范围之内。

Claims

1.一种具有椭圆形凹痕的衬套，其特征在于，

包括：

本体部，呈内部中空的圆筒形，使得轴能够插入并旋转；

储存槽，在上述本体部的内侧面设置有多个，用于储存润滑油；

贯通孔，在上述本体部设置有多个，以能够从外部向内侧面供给润滑油；以及

油槽，设置于上述本体部的外侧面，

当上述轴进行旋转时，通过上述储存槽来使润滑油均匀地分布于上述轴与本体部的整个接触面，

上述贯通孔沿着上述本体部的外周面以90度间隔形成有4个，以使润滑油能够均匀地向上述储存槽供给，

上述油槽由以在上述本体部的外周面上与上述贯通孔重叠的方式沿着上述本体部的圆周方向延伸的槽形成，

上述储存槽的深度为上述本体部的厚度的0.1％至0.3％，

上述储存槽设置有96个，沿着与上述本体部的长度方向平行且沿着上述本体部的内周面以规定间隔排列的多个列设置，上述储存槽的中心与沿长度方向相邻的其他储存槽的中心形成的角度为5度，

上述储存槽呈沿着上述本体部的圆周方向设置长轴且沿着上述本体部的长度方向设置短轴的椭圆形，其中，上述本体部的内周面与上述储存槽的长轴形成的角度为28.4度，上述本体部的内周面与上述储存槽的短轴形成的角度为46.8度，上述储存槽的长轴与短轴的比率为2.5，上述长轴为13mm，上述短轴为5.2mm，

在上述轴与上述本体部相接触的上述接触面的整个面积中，除上述储存槽之外的接触面的面积比率为77.9％，并且，向上述本体部供给的润滑油的体积为4241.7mm³，上述本体部及储存槽的寿命进一步增加。

2.根据权利要求1所述的具有椭圆形凹痕的衬套，其特征在于，上述储存槽呈椭圆形，从而有效地确保润滑油的储存空间。