CN112709759A - 滑动轴承及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种特别是新建球面滑动轴承的新建滑动轴承(100)以及一种用于制造这种滑动轴承(100)的方法,所述新建滑动轴承包括内圈(2)和外圈(4),其中,所述内圈(2)和所述外圈(4)各自包括滑动表面(6;8),所述内圈(2)和所述外圈(4)能够沿着所述滑动表面相对于彼此运动,其中,所述内圈(2)的滑动表面(6)与所述外圈(4)的滑动表面(8)之间形成有中间空间(14),所述中间空间中引入有初始脂,其中,所述滑动表面(6;8)中的至少一个包括防腐蚀涂层(7;9)。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据专利技术方案1的前序部分所述的新建(/新构建)(newlybuilt)滑动轴承(plain bearing)以及一种用于制造这种滑动轴承的方法。
背景技术
滑动轴承用于其中单个部件、子组件或组件相对于其他部件、组件或系统运动的许多技术领域。因此,滑动轴承可以使各个组件相对于彼此的相应的相对运动可行。因此,例如,使用滑动轴承,可使以下运动可行:绕着例如轴线的旋转或振荡;沿着例如运动方向的直线运动(/线性运动);和/或使各个组件相对于彼此枢转。因此,针对这种运动或这些运动,滑动轴承使得相对低摩擦的运动可行。
滑动轴承尤其用作球面滑动轴承(spherical plain bearing),例如,径向球面滑动轴承和杆端(rod end)。利用这种球面滑动轴承,不仅使得组件相对于彼此的相对运动可行,而且力或力矩也可以经由球面滑动轴承从一个组件传递到另一组件。然而,为了实现预定的使用寿命(/服务寿命),这里优选使用的径向钢/钢球面滑动轴承需要对滑动轴承的滑动表面定期再润滑(relubrication)。
然而,恰恰由于经常出现对再润滑的需要,使用相应的径向球面滑动轴承、杆端或其他滑动轴承可能引入关于设计、构建(/构造)(construction)、维护和操作的其他问题或挑战。因此,在现有技术中已经提出了一种滑动轴承,所述滑动轴承具有在制造期间已经引入到轴承中的初始脂(initial greasing),使得由于初始脂而不需要轴承的使用寿命期间的再润滑。
然而,尽管利用初始脂可以避免关于设计、构建、维护和操作的缺点,但不利的是,由于缺乏再润滑(利用该再润滑将腐蚀抑制添加剂(corrosion-inhibiting additives)引入到轴承中),不能在整个(over)滑动轴承的使用寿命中确保足够的腐蚀防护(/腐蚀保护/防腐)(corrosion protection),或者发生的腐蚀使滑动轴承的使用寿命降低。此外,在有初始润滑(initial lubrication)的情况下,省略了来自脂轴环(/轴圈/套圈)(collar)的保护作用;在有定期再润滑的情况下,形成脂轴环,从而防止灰尘和腐蚀促进介质(corrosion-promoting media)的渗透(/侵入)(penetration)。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种低维护(/少维护)、可通用和可安装并且具有长使用寿命的滑动轴承。
所述目的通过根据专利技术方案1的滑动轴承以及根据专利技术方案8的用于制造这种滑动轴承的方法来实现。
在下文中,提出了一种新建滑动轴承或新建球面滑动轴承。在本申请的意义上,新建滑动轴承/球面滑动轴承应被理解为尚未操作或尚未安装的滑动轴承/球面滑动轴承。这种滑动轴承/球面滑动轴承通常在生产设施中制造,然后作为新建滑动轴承/球面滑动轴承被交付到相应的使用点。因此,特别地,新建滑动轴承/球面滑动轴承在出厂时(ex works)表现出下面描述的性能。
为了可读性,在下文中仅使用通用术语“滑动轴承”。然而,所描述的所有性能也可以直接与特定设计的滑动轴承(如,球面滑动轴承)一起使用。
新建滑动轴承包括内圈和外圈,其中,所述内圈和所述外圈均包括滑动表面,所述内圈和所述外圈可沿着滑动表面相对于彼此运动。所述内圈的滑动表面与所述外圈的滑动表面之间形成有中间空间(intermediate space),在所述中间空间中引入有初始脂(initial greasing)。这里,优选在出厂时引入初始脂。
为了确保或甚至增加使用寿命,即使在最初涂有脂的滑动轴承的情况下,所述滑动表面中的至少一个也包括防腐蚀涂层(anti-corrosion coating)。众所周知,腐蚀是限制滑动轴承使用寿命的因素之一。虽然由现有技术已知的初始脂在最初防止了腐蚀,然而,在滑动轴承的整个使用寿命中,这种初始脂是不够的。如上所述,对于非初始润滑的轴承,通常在再润滑期间将腐蚀抑制添加剂引入到润滑剂中,从而确保使用寿命。然而,这样的添加剂随时间被消耗,而且由于初始脂和再润滑剂的成分显著不同,因此这样的添加剂不能添加到初始脂中。此外,在有初始脂的情况下,省略了所谓的脂轴环(collar)的形成和保护效果,脂轴环在有定期再润滑的情况下形成并且因此防止灰尘和腐蚀促进介质(corrosion-promoting media)的渗透。
然而,涂覆(apply)到至少一个滑动表面的附加防腐蚀涂层确保即使是最初涂有脂的滑动轴承也在其整个使用寿命中被保护免受腐蚀。
根据一个优选的示例性实施方式,防腐蚀涂层是包括防摩漆(/抗摩漆)(anti-friction lacquer)的涂层。虽然这种防摩漆从现有技术中是已知的,但是在被用于滑动轴承中并且特别是被用于球面滑动轴承中的情况下,它们仅实现非常短的使用寿命。然而,防摩涂层和初始脂的组合出人意料地导致了协同作用(/协同效果)(synergistic effects),并且因此导致腐蚀防护的显著改善,并且特别是超出了仅将两者相加所预期的程度。
根据一个优选的示例性实施方案,这种防摩漆包括例如树脂基质(/树脂基体)(resin matrix),树脂基质包含摩擦学上的活性添加剂,活性添加剂特别是嵌入的固体润滑剂。这里,可以优选使用PTFE(聚四氟乙烯)和/或二硫化钼(molybdenum disulfide)和/或石墨(graphite)作为固体润滑剂。嵌入的固体润滑剂确保最佳的摩擦学性能(tribological properties),而树脂基质密封防摩(漆)涂层的表面并且因此有助于提高腐蚀防护(/腐蚀保护)(corrosion protection)。
作为一种选择或另外地,防腐蚀涂层包括化学镍层和/或聚合物涂层,化学镍层特别是镍-磷层,聚合物涂层特别是包括聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺-酰亚胺(PAI)、聚苯并咪唑(PBI)和/或PTFE的涂层。这些防腐蚀涂层还足够硬和耐磨损(wear-resistant),以与初始脂相组合地确保优化的腐蚀防护,并且同时确保滑动轴承的摩擦学性能不会降低。
通过使内圈和/或外圈至少部分地包括磷酸盐层,可以实现腐蚀防护的进一步提高、摩擦减少和/或磨损减少,磷酸盐层特别是磷酸锰层。为此目的,通过使滑动表面经历磷酸盐水溶液(aqueous phosphate solution)来使滑动表面磷化,例如,通过浸渍(/浸没)(immersion)、喷涂、涂覆和/或溢流(flooding)滑动表面或相关联的轴承圈来使滑动表面磷化。此外,由于通过磷化处理产生一定疏松(porosity),因此可以改善防腐蚀涂层特别是防摩涂层的积累(/积聚)或粘附(adhering)。
这里,有利地使用磷酸锰溶液作为磷酸盐水溶液,磷酸锰溶液优选具有约1与约3之间的pH值(例如,1.4与约1.6之间的pH值)以及50℃与约100℃之间的温度(例如,约75℃至约95℃的温度)。这里,滑动表面的暴露可以包括约1分钟与约30分钟之间的时间跨度(/时间长度)(time span)(例如,约5分钟至约15分钟的时间跨度)。由此可以使用技术上相对简单的手段形成相应的磷酸锰层。
根据另一有利的示例性实施方式,初始脂包括脂膏,脂膏包括总比例在约5重量%与约40重量%之间的至少一种白色固体润滑剂。由此可以进一步减少滑动轴承的磨损并且因此进一步减少再润滑需求,或者可以增加滑动轴承的使用寿命和/或载荷能力。
这里,至少一种白色固体润滑剂可以包括呈不起磨蚀(abrasively)作用或者至少不起显著磨蚀作用的光滑柔软颗粒的形式无机化合物,从而减少摩擦并且避免由于磨蚀颗粒对滑动轴承的磨损或损坏。白色固体润滑剂有利地包括金属元素(例如,锌或钙)的至少一种磷酸盐、二磷酸盐、氢氧化物或硼酸盐。因此,至少一种白色固体可以例如包括钙/锌化合物(CaZn化合物)。另外地或作为一种选择,脂膏还可以包括合成油(synthetic oil)。另外地或作为一种选择,脂膏可以属于根据DIN51818:1981.12的NLGI稠度(consistency)等级(class)2。由此,作为一种选择,也可以使脂膏或固体润滑剂更具体地适应其以后的应用并且因此减少摩擦。
根据另一有利的示例性实施方式,滑动轴承还包括至少一个密封件,至少一个密封件覆盖内圈的滑动表面与外圈的滑动表面之间的中间空间,并且被布置为使得初始脂保持在中间空间中。密封件确保即使在从工厂到使用点、中间存储部、客户的运输期间,初始脂仍保留在中间空间中。此外,在运输期间和在使用期间,密封件确保不会有可能损坏轴承的外来颗粒(/杂质颗粒)和污染物渗透到中间空间中。
密封件通常连接到内圈或外圈使得密封件和内圈或外圈一起旋转,并且抵接(/抵靠)(abut)在相应的另一轴承圈上。密封件自身可以包括弹性体结构(/弹性结构)(elastomer structure),弹性体结构包括至少一个密封唇,至少一个密封唇基本上平行于或基本上径向于公共中心点定向,弹性体结构被布置和定向为使得至少一个密封唇抵接(/贴靠)(abut against)另一轴承圈。由此,即使在机械上强的载荷和内圈朝向外圈运动的情况下,也可以防止润滑剂(即,例如初始脂)从内圈与外圈之间的中间空间逸出(escape)。当然也可以使用多于一个的密封唇,从而确保密封唇中的至少一个密封唇的抵接。
此外,至少一个密封件可以包括加强(stiffening)结构,加强结构机械连接或材料上(/物质上)连接到弹性体结构。由此,即使在机械上较高的载荷或内圈朝向外圈运动的情况下,也可以确保三个密封唇中的至少一个密封唇抵接在另一轴承圈上,从而可靠地密封中间空间。
加强结构可以由金属材料(例如,钢板)形成。此外,加强结构可以包括至少一个第一部分以及间接或直接地机械连接到所述第一部分的第二部分,所述至少一个第一部分与所述第二部分彼此围成至少60°且至多120°的角度。由此,即使在内圈相对于外圈倾斜的情况下(如特别在球面滑动轴承中可能会出现的那样),密封件也可以抵接在另一轴承圈上。
弹性体结构优选包括弹性体,例如,丁腈橡胶(NBR=腈基丁二烯橡胶(nitrilebutadiene rubber))。弹性体可以以材料粘合(/结合)(material-bonded)、过盈配合(/干涉配合)(interference fit)和/或摩擦配合(friction-fit)的方式连接到可选的加强结构。弹性体结构可以例如硫化(vulcanized)到加强结构上。
本发明的另一方面涉及一种用于制造上述新建滑动轴承的方法,所述新建滑动轴承包括内圈和外圈,其中,所述内圈和所述外圈均包括滑动表面,所述内圈和所述外圈可沿着所述滑动表面相对于彼此运动,其中,所述方法包括以下步骤:
提供由起始材料(starting material)制成的内圈和外圈,
在准备步骤中,研磨(grinding)所述圈,以形成所述内圈的至少一个滑动表面和所述外圈的滑动表面,
将防腐蚀涂层涂覆到至少所述内圈的滑动表面和所述外圈的滑动表面上,
组装所述内圈和所述外圈,使得所述内圈的滑动表面与所述外圈的滑动表面之间保留有中间空间,
将初始脂引入到所述中间空间中。
如上所述,由于初始脂和防腐蚀涂层的组合,可以提供一种轴承,在所述轴承中,一方面,减少了对再润滑的需求或完全不需要再润滑,并且另一方面,由于其确保了所述轴承具有长期的腐蚀防护,因此延长了轴承的使用寿命。这里,特别优选的是,当通过密封件密封中间空间时,防止初始脂逸出中间空间或防止污染物进入到中间空间中。
例如,可以将铁或钢(特别是滚动元件轴承钢)用作起始材料(startingmaterial)。此外,作为一种选择,能够通过相应的硬化(hardening)方法改善轴承圈中的至少一个的磨损行为(/磨损性能)(wear behavior),即,例如内圈和/或外圈的磨损行为。在硬化期间,轴承圈至少部分地被加热并且随后被淬火,以影响微结构(microstructure)并且因此影响硬度。通过相应选择硬化工艺或硬化工艺的参数,例如可以设定马氏体(martensitic)微结构和/或贝氏体(bainitic)微结构。因此,利用这种方法,轴承圈可以在预定的时间跨度内(predetermined time span)保持在约720℃与约1100℃之间的温度下(例如,在850℃与约870℃之间的温度下)。随后的淬火可以实现到例如约10℃至约200℃的温度(例如,约50℃至约130℃的温度),其中,例如轴承圈浸渍在油浴(oil bath)中。根据所选择的加热温度或淬火期间的温度梯度(temperature gradient),可以获得具有高再现性(reproducibility)的不同程度的硬度。
对于内圈或外圈的滑动表面,根据DIN EN 6508-1:2005的刻度C的范围内的50HRC(洛氏硬度)至64HRC的硬度(例如,58HRC至62HRC的硬度)特别有利。上述硬度值既可以存在于整个轴承圈中,然而也可以仅存在于其中一个区域中。因此,例如指定的硬度可以仅存在于轴承圈的表面下方的区域中。根据具体实施方式,这可以适用于例如轴承圈的表面的区域中的至少0.5mm或至少1mm的深度。
在新建滑动轴承中,外圈和内圈可以具有不同的硬度值,这是由于关于工艺控制、起始材料或其他参数的公差而导致的。
然而,也可以在内圈与外圈之间提供精确的硬度差。由此,作为一种选择,可以针对其随后的使用目的或其预期的载荷更加具体地设计内圈和外圈。硬度差可以为至少2HRC水平(level)、至少3HRC水平、至少4HRC水平或至少5HRC水平。根据一个示例性实施方式,根据这种方法和相应滑动轴承的具体实施方式,作为一种可取的(/适当的/合理的)(advisable)选择,还可以将硬度差向上限制为例如至多10HRC水平、至多9HRC水平、至多8HRC水平、至多7HRC水平、至多6HRC水平或至多5HRC水平。因此,为了延长使用寿命,作为一种可取的选择,不允许内圈与外圈之间的硬度差增加太大。
滑动表面的研磨可以包括珩磨(honing)或交叉研磨(cross-grinding)。在珩磨时,优选使用具有至少约200的粒径(/粒度)的杯形(/杯状)(cup)珩磨轮,例如,使用320与约600之间的范围内的粒径,其中,也可以使用珩磨油。在珩磨期间,轴承圈优选执行连续的旋转运动,并且珩磨轮执行摆动运动(oscillating movement)。这里,珩磨轮的振荡(oscillatory)或摆动运动和轴承圈的旋转运动具有周期,其中,旋转运动的周期对应于轴承圈的恰好一个完整回转(/满转/整转)(complete revolution)。这里,轴承圈旋转的周期和珩磨盘(honing disc)执行摆动运动的周期可以具有整数比或反比例整数比、折线有理数比(broken rational ratio),或者还可以具有非有理数比或无理数比(not-rationalor irrational ratio)。如果周期具有整数比或反比例整数比,则在珩磨期间产生(/出现)的图案在两个周期中的较长周期的路线(course)之后彼此返回或进入彼此。在折线有理数比的情况下,这仅在多个相应周期之后发生,而在无理数比的情况下,在理想情况下或纯粹从理论上讲,绝对不会发生这种情况。实际上,无理数比当然可以由相应选择的有理数比来近似。这里,忽略了由于轴承圈和珩磨轮两者的机械相互作用而可能产生的对轴承圈或珩磨轮的改变。
由于珩磨,可以实现对表面光滑度(smoothness)的改善或者对内圈或外圈的滑动表面的表面轮廓(contour)的改善。这里,关于内圈的至少一个滑动表面和外圈的至少一个滑动表面的几何设计,内圈的至少一个滑动表面可以更好地适应(/适配)外圈的至少一个滑动表面或者外圈的至少一个滑动表面可以更好地适应内圈的至少一个滑动表面,以因此而实现较小的最大表面压力,从而可以相应地导致发生的最大载荷的减少。
为了研磨至少一个滑动表面,还可以考虑使用具有至少约200的粒径(例如,约320与约600之间的范围内的粒径)的杯形轮进行交叉研磨,其中,作为一种选择,使用水基研磨乳液(water-based grinding emulsion)。在交叉研磨至少一个滑动表面期间,轴承圈和杯形轮各自执行连续的旋转运动。这里,轴承圈的旋转轴线和杯形轮的旋转轴线不能共线地对准(/对齐),即,彼此之间可以具有不同于0°的有限角度,即,例如90°。然而,杯形轮和滑动表面的角速度或旋转速度通常可以根据需要来选择。例如,这些可以被选择为使得轴承圈的一个完整旋转(/满转/整转)(complete rotation)恰好对应于杯形轮的一个完整旋转。然而,也可以使杯形轮以比轴承圈的速度高或低的速度旋转,使得杯形轮的一个回转对应于轴承圈的多于或少于一个的回转。这里,相应的旋转速度的比可以是整数或者是与整数成反比的、折线有理数、或者非有理数或无理数。在整数或反整数比的情况下,研磨轨道(tracks)在一个回转之后会再次返回到其自身中,而在折线有理数比的情况下,在多于一个回转之后,可能会是这种情况。在无理数或非有理数转速比的情况下(作为一种选择,其可以由相应的折线有理数比来近似),在理想的情况下,各个研磨轨道不返回到彼此中。
在另一可选的方法步骤中,可以使研磨后的滑动表面经历磷酸盐水溶液,例如通过将研磨后的轴承圈浸渍、喷涂、涂覆和/或溢流来使研磨后的滑动表面经历磷酸盐水溶液。由此,还可以更好地针对腐蚀保护坯料(blank)或者内圈和/或外圈。此外,磷化层(/磷酸盐层)(phosphated layer)通常表现出的一定疏松(porosity)允许(/使得)防腐蚀涂层的特别好的沉积物积累或粘附。
磷酸盐水溶液优选包括磷酸锰溶液,以至少在轴承圈的滑动表面上形成磷酸锰层。磷酸盐溶液可以具有约1与约3之间的PH值(例如,1.4与约1.6之间的pH值)以及50℃与约100℃之间的温度(例如,约75℃至约95℃的温度)。这里,研磨后的轴承圈可以在(磷酸盐)溶液中保持约1分钟与约30分钟之间的时间跨度(例如,约5分钟至约15分钟的时间跨度)。这里,可以设定工艺参数,使得形成表现出针对防腐蚀涂层的粘附的优化性能的磷酸盐层(特别是磷酸锰层)。
如上所述,制造的滑动轴承是新建的。这里,特别有利的是,在交付之前将初始脂引入到滑动轴承中。由此,可以确保使用与轴承的要求最佳匹配的初始脂。
这里,特别有利的是,还在交付之前并且优选也在引入初始脂之前,将至少一个密封件附接到内圈和/或外圈,至少一个密封件覆盖内圈的滑动表面与外圈的滑动表面之间的中间空间,并且被布置为使得初始脂保持在中间空间中。
在说明书、附图和权利要求书中指定了其他优点和有利实施方式。这里,特别是在说明书和附图中指定的特征的组合是纯示例性的,使得所述特征也可以单独呈现或者以其他方式进行组合。
附图说明
在下文中,应使用附图中描绘的示例性实施方式更详细地描述本发明。这里,示例性实施方式和在示例性实施方式中示出的组合纯粹是示例性的,并且不旨在限定本发明的范围。该范围仅由所附权利要求限定。
图1示出了根据一个示例性实施方式的呈球面滑动轴承形式的滑动轴承的立体图;
图2示出了根据一个示例性实施方式的图1中所示的滑动轴承的截面图示;以及
图3示出了用于制造图1和图2中所示的滑动轴承的示例性实施方式的流程图。
100 滑动轴承
2 内圈
4 外圈
6、8 滑动表面
7、9 防腐蚀涂层
10、12 轴线
14 中间空间
16、18 用于初始脂的孔
20 端表面
22 开口
24 密封件
26 底切部
28 密封唇
30 加强元件
具体实施方式
在下文中,相同或功能等效的元件由相同的附图标记表示。
图1示出了滑动轴承100的立体图,并且图2是滑动轴承100的截面图示,滑动轴承100被实现为球面滑动轴承(spherical plain bearing),更精确地说,滑动轴承100被实现为径向球面滑动轴承。滑动轴承100包括具有球面形的外轮廓或内轮廓的内圈2和外圈4,在外轮廓或内轮廓上形成对应的滑动表面6、8,滑动轴承100的内圈2和外圈4经由滑动表面6、8可相对于彼此运动。这种设计既可以使得内圈2相对于外圈4绕着轴线10旋转或转动又可以使得两个轴承圈2、4相对于彼此绕着轴线12(参见图2)倾斜或枢转(pivoting)。从而可以补偿由内圈2引导的轴(未描绘)相对于例如座(未描绘)的角位移,座连接到外圈4,使得座和外圈4一起旋转。
概括地说,内圈2和外圈4也称为轴承圈。它们可以呈现为一个部分(/一体件)或也可以呈现为多部分。同样地,多列滑动轴承100是可实现的,其中,存在多个相互相邻地布置的轴承圈或者轴承圈包括多个滑动表面。
此外,图2中示意性地描绘了内圈2的滑动表面6和外圈的滑动表面8包括防腐蚀涂层(anti-corrosion coating)7和9。在研磨滑动表面6、8之后,优选对轴承圈2、4涂覆防腐蚀涂层,并且被涂覆部分可以仅包括滑动表面,但是也可以包括整个轴承圈。
然而,附加的防腐蚀涂层7、9确保即使是最初涂有脂(/油脂)的滑动轴承100在其整个(over)使用寿命中也被保护免受腐蚀。在图2描绘的示例性实施方式中,防腐蚀涂层7、9为包括防摩漆(/抗摩漆/减摩漆)(anti-friction lacquer)的防摩漆涂层。防摩漆包括一种树脂基质(/树脂基体)(resin matrix),树脂基质包括一种或多种摩擦学上的活性添加剂,活性添加剂特别是嵌入的固体润滑剂,其中,优选使用PTFE(聚四氟乙烯)和/或二硫化钼和/或石墨(graphite)作为固体润滑剂。嵌入的固体润滑剂确保最佳的摩擦学性能(tribological properties),而树脂基质密封防摩(漆)涂层6、8的表面并且因此有助于提高腐蚀防护(腐蚀保护)(corrosion protection)。
作为一种选择,防腐蚀涂层7、9包括化学镍层和/或聚合物涂层,化学镍层特别是镍-磷层,聚合物涂层特别是包括聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺-酰亚胺(PAI)、聚苯并咪唑(PBI)和/或PTFE的涂层。这些防腐蚀涂层7、9还足够硬和耐磨损(wear-resistant),以与初始脂(initial greasing)相组合地确保优化的腐蚀防护,并且同时确保滑动轴承100的摩擦学性能不会降低。
通过使内圈2和/或外圈4至少部分地包括磷酸盐层(未示出)(特别是磷酸锰层),可以实现腐蚀防护的进一步提高、摩擦减少和/或磨损减少。为此目的,通过使滑动表面6、8经历磷酸盐水溶液(aqueous phosphate solution)来使滑动表面6、8磷化,例如,通过浸渍(/浸没)(immersion)、喷涂、涂覆和/或溢流(flooding)滑动表面6、8或相关联的轴承圈2、4的滑动表面6、8来使滑动表面6、8磷化。此外,由于通过磷化处理产生一定疏松(porosity),因此可以改善防腐蚀涂层7、9(特别是防摩漆)的积累(/积聚)或粘附(adhering)。
在操作期间,内圈2的滑动表面6和外圈4的滑动表面8彼此之间具有间隔,所述间隔平均落在零点几毫米(/十分之几毫米)(a few tenths of a millimeter)的范围,即,例如在0.01mm与约1mm的范围。当然,在一些实施方式中,也可以存在对应的滑动表面6、8彼此之间的更小或更大的间隔。由于滑动表面6、8的间隔,形成中间空间14,在所描绘的轴承100中,中间空间14填充有初始脂(/油脂)(未描绘出),以即使在球面滑动轴承中发生载荷的情况下也确保低摩擦运动。
为了将初始脂引入到轴承中,所描绘的滑动轴承100在外圈4的区域中包括一个或多个孔16并且作为一种选择在内圈2中包括孔18,在制造期间,初始脂经由孔被引入。根据相应滑动轴承100的具体实施方式,孔16、18也可以在初始(加入)脂之后被密封。
此外,图1和图2示出了外圈4沿着轴线10在两侧包括端表面20,端表面20垂直于轴线10。在端表面20中的每个中形成有开口22,在开口22中接纳密封件24,以密封内圈2与外圈4之间的中间区域14或中间空间。开口22还包括底切部(/咬边)(undercut)26,底切部26被构造为使得密封件24连接到外圈4,使得它们基本上一起旋转,并且密封件24通过密封唇28抵接(/贴靠)(abut against)内圈2。
当然,在其他示例性实施方式中也可以使用除了上述连接技术之外的连接技术。因此,例如,也可以选择不同的摩擦配合(friction-fit)、过盈配合(/干涉配合)(interference-fit)或材料粘合(material-bonded)连接技术。因此,例如也可以将相应的密封件粘附到外圈4。
密封件14优选具有弹性体结构(elastomer structure),弹性体结构形成三个密封唇28,三个密封唇28基本上平行于公共中心点或基本上相对于公共中心点在径向上取向。这里,弹性体结构包括例如丁腈橡胶(NBR=腈基丁二烯橡胶(nitrile butadienerubber))的弹性体,然而,作为一种选择,它们也可以由其他材料制造。
此外,密封件24均包括至少一个加强(stiffening)结构30,至少一个加强(stiffening)结构30机械连接到弹性体结构。该机械连接可以例如基于摩擦配合、过盈配合和/或材料粘合连接技术来实现。
当然,密封件14也可以抵靠内圈2固定,并且抵接外圈4。
图3示出了用于制造上述滑动轴承100的方法的示例性实施方式的流程图。
首先,在步骤S100中,为内圈2和外圈4提供由起始材料(starting material)制成的至少一个坯料(/毛坯/坯件)(blank)。提供的S100可以例如包括至少一个坯料的旋转、铣削(milling)或另一加工(/机加工)产品,至少一个坯料由起始材料的至少一个材料件制成。
然后,在步骤S120的情况下在准备阶段(preliminary stage)研磨至少一个轴承圈以形成内圈2的至少一个滑动表面6和外圈4的至少一个滑动表面8之前,在步骤S110中,对至少一个轴承圈进行热处理。然后在可选的步骤S130中,可以在准备阶段中珩磨(hone)或交叉研磨(cross-grind)至少一个滑动表面6、8。
然后,在步骤S150中将防腐蚀涂层涂覆到滑动表面上之前,在另一可选的步骤S140中,可以使至少一个被珩磨或交叉研磨的滑动表面6、8磷化。这里,磷化处理(phosphating)可以使得用作防腐蚀涂层的防摩漆的特别好的粘附。然而,如果为了腐蚀防护对研磨后的滑动表面进行化学镀镍处理或利用聚合物覆盖,则可以省略先前的磷化处理。
在步骤S160中,组装内圈2和外圈4,以获得滑动轴承100。
然后在可选的步骤S170中,将至少一个密封件24附接到组装后的滑动轴承,以密封内圈2的至少一个滑动表面6与外圈4的至少一个滑动表面8之间的中间空间14。
在最后的步骤S180中,将初始脂(/油脂)引入到滑动轴承100的中间区域14中。
在可选的步骤S190中,可以在包装滑动轴承之前对滑动轴承100的内圈2和/或外圈4进行标号(label)。这可以例如通过激光标号、冲压(punching)、印刷、压印(/压模)(stamping)或另一标号和标记方法来实现。
Claims (11)
1.一种新建滑动轴承(100),特别是新建球面滑动轴承,包括内圈(2)和外圈(4),其中,所述内圈(2)和所述外圈(4)各自包括滑动表面(6、8),所述内圈(2)和所述外圈(4)能够沿着所述滑动表面(6;8)相对于彼此运动,所述内圈(2)的滑动表面(6)与所述外圈(4)的滑动表面(8)之间形成有中间空间(14),在所述中间空间中引入有初始脂,
其特征在于,
所述滑动表面(6;8)中的至少一个包括防腐蚀涂层(7;9)。
2.根据权利要求1所述的滑动轴承(100),其特征在于,所述防腐蚀涂层(7;9)是防摩漆涂层,其中,所述防摩漆涂层优选包括防摩漆,所述防摩漆包括树脂基质,所述树脂基质包括嵌入的固体润滑剂,所述固体润滑剂特别是PTFE和/或二硫化钼和/或石墨。
3.根据权利要求1或2所述的滑动轴承(100),其特征在于,所述防腐蚀涂层(7;9)是化学镍层和/或聚合物涂层,所述化学镍层特别是镍-磷层,所述聚合物涂层特别是包括聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺-酰亚胺(PAI)、聚苯并咪唑(PBI)和/或PTFE的涂层。
4.根据前述权利要求中任一项所述的滑动轴承(100),其特征在于,所述初始脂是在出厂时被引入的。
5.根据前述权利要求中任一项所述的滑动轴承(100),其特征在于,所述初始脂包括脂膏,所述脂膏包括总比例在5重量%与40重量%之间的白色固体润滑剂,其中特别地,所述白色固体润滑剂是金属元素锌和/或钙的磷酸盐、二磷酸盐、氢氧化物和/或硼酸盐和/或包括锌-钙化合物,和/或所述脂膏包括合成油,和/或所述脂膏是根据DIN 51818:1981.12的NLGI稠度等级为2的固体膏。
6.根据前述权利要求中任一项所述的滑动轴承(100),其特征在于,所述内圈(2)和/或所述外圈(4)至少部分地包括磷酸盐层,所述磷酸盐层特别是磷酸锰层。
7.根据前述权利要求中任一项所述的滑动轴承(100),其特征在于,所述滑动轴承(100)还包括至少一个密封件(24),所述至少一个密封件覆盖所述内圈(2)的滑动表面(6)与所述外圈(4)的滑动表面(8)之间的所述中间空间(14),并且被布置为使得所述初始脂保持在所述中间空间(14)中。
8.一种用于制造包括内圈(2)和外圈(4)的新建滑动轴承(100)的方法,其中,所述内圈(2)和所述外圈(4)各自包括滑动表面(6;8),所述内圈(2)和所述外圈(4)能够沿着所述滑动表面(6;8)相对于彼此运动,所述方法包括以下步骤:
-提供由起始材料制成的内圈(2)和外圈(4),
-在准备阶段,研磨所述圈,以形成所述内圈(2)的至少一个滑动表面(6;8)和所述外圈(4)的滑动表面(6;8),
-将防腐蚀涂层(7;9)涂覆到至少所述内圈(2)的滑动表面(6;8)和所述外圈(4)的滑动表面(6;8)上,
-组装所述内圈(2)和所述外圈(4),使得在所述内圈(2)的滑动表面(6)与所述外圈(4)的滑动表面(8)之间保留有中间空间(14),
将初始脂引入到所述中间空间(14)中。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述滑动轴承(100)仅在引入所述初始脂之后才被交付。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在交付之前,优选在引入所述初始脂之前,将至少一个密封件(24)施加到所述内圈(2)和/或所述外圈(4),所述至少一个密封件(24)覆盖所述内圈(2)的滑动表面(6)与所述外圈(4)的滑动表面(8)之间的所述中间空间(14),并且被布置为使得所述初始脂保持在所述中间空间(14)中。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法,其特征在于,在涂覆所述防腐蚀涂层(7;9)之前,利用磷酸盐溶液至少部分地处理所述内圈(2)和/或所述外圈(4),所述磷酸盐溶液特别是磷酸锰溶液。
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