CN1330234A - 被校准的滑动轴承套和制造滑动轴承套的校准工具 - Google Patents

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Abstract

滑动轴承套众所周知地在有或没有添加材料的情况下被压制成金属粉末制粗坯,随后进行烧结并使其吸收润滑剂,接着,通过加压使球或圆柱形校准芯轴穿过而对其内面进行校准以便产生具有小公差的滑动面。在这种情况下,不排除圆柱形滑动轴承面在滑动轴承的前端面之前都比较棱角尖锐。这是一个缺陷。本发明提出了滑动轴承套(2)的一个被校准的圆柱形纵向部(6)可以无拐点地过渡为通过口径校准而固定不变地弯曲的纵向部(8)。在这种情况下,在纵向部(8)内的固定不变地弯曲的过渡段也承受着校准压应力,从而实际上发生了与在圆柱形纵向部(6)内一样的材料压实。这有以下优点,即当轴在滑动轴承套(2)内有一个不太大的倾斜位置时,轴在隆起面(13)上滑动,因而出现的面压力比较小。根据本发明获得的较小的面压力避免了上述磨损。

Description

被校准的滑动轴承套和 制造滑动轴承套的校准工具
发明领域
本发明源于一种如权利要求1所述类型的被校准的滑动轴承套和一种如权利要求3所述类型的校准工具。
技术背景
通过文献WO98/40751知道了这样一种小型电动机，它具有电枢、支承电枢的轴、第一滑动轴承套和第二滑动轴承套，所述轴承套可转动支承地容纳着轴。可预料到地要承受较高支承负荷的第一滑动轴承套的外表面成球状并且可转动地设置在小型电动机中，以便通过第一滑动轴承套的自校准来补偿轴相对小型电动机的设计轴线的倾斜定位。众所周知地通过这种补偿实现了在滑动轴承套内的有利的负荷分布。第二滑动轴承套的外表面成圆柱形并且被固定安装在小型电动机中。在内部，第二滑动轴承套在其一段长度范围内成圆柱形以便支承轴，而它从第一滑动轴承套看过去地在另一段长度范围内成空心锥形，从而存在一种在正值组装小型电动机时简化轴插入的导入漏斗部。由于固定安装第二滑动轴承套，所以不可能进行根据第一滑动轴承套自校准的自校准。因此，在锥形导入漏斗部与圆柱形滑动轴承面之间的过渡区内，根据轴相对圆柱形滑动轴承面的偶然倾斜定位而导致了不利的高表面压力，结果，滑动轴承材料或轴材料磨损。这可能导致轴不安静地运转或者轴承之间被弄脏并结果导致了轴承受损，所述轴承间隙不可避免地位于滑动轴承套与轴之间。
通过文献US4293789A知道了一种用于小型电动机的且外表面成圆柱形的滑动轴承套，它在两个前端上成空心锥形并且在两端之间具有最窄的纵向部，它成空心圆柱形地具有一个滑动轴承面，在该文献的图2中画出了环形边缘，它们使内圆柱形纵向部与两个空心圆锥形纵向部隔开。一个相对滑动轴承套的且也不可避免的电枢轴倾斜位置可能导致上述缺陷。
本领域的技术人员都知道，对于烧结的或吸收润滑剂的滑动轴承套来说，通过用压力使球或具有圆柱形横截面的校准芯轴穿过来校准滑动轴承面的直径，结果，在校准芯轴或球压实烧结滑动轴承材料的地方出现了环形边缘。确切地说，如文献US4293789A所示的那样出现了环形边缘。
EP0509683A2及其图6公开了一种用于小型电动机的且外表面成圆柱形的滑动轴承套，它在内部作为滑动轴承面地具有一个隆起表面，从而滑动轴承套就象是通过在外周面和前端区内去掉材料地由具有圆形横截面的环面形成的。由于滑动轴承面隆起，所以在要支承的轴附近没有环形边缘，因此，不可能有上述那种边缘压力。但由于滑动轴承面隆起，所以滑动面压力一般大于在使用具有空心圆柱形滑动轴承面的倾转式轴承套时的情况，这可能被认为是不利的。
发明优点
具有权利要求1特征部分特征的被校准的烧结滑动轴承套具有以下优点，一方面，当实际上轴不相对滑动轴承套倾斜时，它具有有利的面压力分布，另一方面，当轴相对滑动轴承套具有一个不太大的倾斜位置时，它具有可与EP0509683A2所述滑动轴承套的工作性能相媲美的工作性能。可以就这点来说确定，本发明的滑动轴承使内面成圆柱形的滑动轴承套的有益性能符合配备有一个固定不变地隆起的滑动轴承面的滑动轴承套，在这里，确定了轴总是对准滑动轴承套，而其中就利用了这两个有益性能。
通过其它权利要求所述的特征，可以有利地改进和完善权利要求1所述的滑动轴承套。
权利要求2所指出的特征产生了这样的优点，即烧结的滑动轴承套在固定不变地弯曲曲率内并因而与内部成圆柱形的纵向部相邻地具有一个材料压实部，它至少和在圆柱形纵向部内的材料压实有一样的密度并因而在固定不变的弯曲区域内具有有利的耐磨损性。
具有权利要求3特征部分特征的校准芯轴被设计用于使圆柱形纵向部无边缘圆角地过渡到具有弯曲过渡段的纵向部，其中校准芯轴例如可以通过数学精确计算并通过使用一个大致沿校准芯轴横向的的磨辊来制成，借助所述磨辊来加工圆柱形纵向部的直径，其中半个直径确定了过渡段的固定曲率。
权利要求4所指出的特征产生了以下优点，即压实和平整滑动轴承套的一个空心锥形导入漏斗部并阻止了润滑剂不希望地流出不接触轴的滑动轴承套表面。
附图说明
在图中画出了本发明的被校准的烧结滑动轴承套的一个实施例以及被指定用于此的校准芯轴的一个实施例。
图1以纵截面图画出了已加工完成的的本发明滑动轴承套。
图2也以纵截面图画出了本发明滑动轴承套的烧结粗坯。
图3是本发明的校准芯轴的侧视图。
实施例的说明
图1所示的被校准的烧结滑动轴承套2例如由一种为现有技术的轴承套所选的材料构成并且在外侧具有圆柱形界面3、第一前端面4、第二前端面5和在第二前端面5上的第二纵向部6和在第一前端面4上的且大致成空心锥形的纵向部7以及在它们之间的第三纵向部8。与第一空心锥形纵向部7不同地，第二纵向部6在内侧被校准成圆柱形。第三纵向部是一个固定不变地弯曲的部分，它也被校准，由于它与第二纵向部6相邻，所以，它基本上与第二纵向部6一样程度地被压实。在这里，技术上简单地通过半径R实现了连续弯曲，所述半径的原点是弯曲的曲率中心点。经过数学计算，原点9位于这样的尺寸线10上，即它示出了第二纵向部6与第三纵向部8之间的界线。由于滑动轴承套2是旋转对称体，所以，尺寸线10延伸向滑动轴承套2的纵轴线11。
此外，根据本发明，如此相对滑动轴承套2的纵轴线11来设计半径原点，即一个第二纵向部6的内部成圆柱形的滑动轴承面及其在第一前端面4上的投影对一个隆起面13形成了正切无穷数，所述隆起面的旋转对称形状是通过半径R产生的。最后，数学术语“正切”是指，无拐点或者说无边缘圆角地设计从圆柱形滑动轴承面12到隆起面13的旋转对称过渡区。
在第一纵向部7内，如为了形成空心锥形，一个大致成锥形的面14与第三纵向部8的隆起面13相连。锥形面13形成了一种用于随后进行的如小型电动机组与轴组装的导入漏斗部，所述轴要借助本发明的滑动轴承套2进行支承。与从圆柱形滑动轴承面12到隆起面13的无拐点过渡不同地，从隆起面13到大致成锥形的面14的过渡不必是无拐点的。在第一纵向部7与第三纵向部8之间的所述分界段上允许有拐点可以减轻滑动轴承套2的制造且尤其是其口径校准。
可供选择地还可以通过校准过程确定大致成锥形的面14。在这样的情况下，人们例如可以如图2所示地在其内面上并在其整个长度范围内地将一个具有第一前端面4、第二前端面5和一个圆柱形外周面3的粗制坯2a制成圆柱形，同时，在前端面4、5到内孔16的过渡区内设置了常见的棱角15。在加工完且经过口径校准的状态下，粗制坯2a的孔16当然具有一个根据经验而被设计成或通过实验而测量到的小于圆柱形滑动轴承面12的直径。
图3所示的校准芯轴20与起到定心工具作用的截锥轴头21相连地具有一个纵向部22，它成圆柱形并且有这样一个直径，即在将校准芯轴20压入粗制坯2a中时发生了材料压实，这在从图1所示的滑动轴承套2中抽出校准芯轴20后产生了具有按设计所希望的终直径的圆柱形滑动轴承面12。在这里，校准芯轴20的纵向部22当然被设计得长于滑动轴承套2的第二纵向部6。这具有以下优点，即通过公知的方式发生了理想的平整过程并且不用过早地用新校准芯轴来更换校准芯轴20。
为了制造并校准滑动轴承套的第三纵向部8，在校准芯轴20上设置了一个纵向部23，它没有拐点或者说没有边缘倒角地与圆柱形纵向部22相连。如果人们为了制造这个部分而使用了其直径大致是所选半径R的两倍的磨石并产生或利用了相对速度和进给运动，则可以通过简单技术生产出这样的无拐点过渡段，所述进给运动平行于校准芯轴20的纵轴线并开始于截锥轴头21处，在这里，磨石的转动轴线与校准芯轴20垂直相交。随后还要连上另一个纵向部24，它大致成锥形并且如上所述地不一定要无拐点或无边缘圆角地与纵向部23的形状相连。这是因为显然要如此相关地选择轴承套2第三纵向部8的长度和半径R的大小，即在轴在滑动轴承套2内最大的预计倾斜位置上，在固定不变地弯曲的区域内或者说在隆起面13的边界内发生了轴与滑动轴承套2的接触。
应该对所述制造性有利地选择半径R，这是因为，如上所述地，可以通过转动圆形工具即磨石而技术简单地形成半径R。当因加工技术的原因而使磨石的转动轴线没有精确地垂直交叉对准校准芯轴的纵轴线时，则人们也可以通过磨石转动轴线相对校准芯轴20纵轴线的任何一个倾斜位置来提供一个一般是不变的过渡段，因而，它在校准芯轴20的纵向截面内看地可能获得了一种椭圆弧意义上的形状偏差。随后，借助这样的校准芯轴而被校准的滑动轴承套也具有一个固定不变地弯曲的纵向部，与之有关地，人们可以将沿成圆柱形围绕的纵向部的直线看作是切线。
还要注意的是，轴在本发明的滑动轴承套2内的允许倾斜位置当然不受设计人员所拟定的半径例子以及第二纵向部6的所选长度的限制。

Claims (4)

1.一种被校准的烧结滑动轴承套(2)，它具有第一前端面(4)和第二前端面(5)、一个内部成圆柱形且同时通过材料压实而被校准的且与第二前端面(5)相邻的第二纵向部(6)、一个基本上成空心锥形的且在第一前端面(4)处的第一纵向部(7)，其特征在于，在这两个纵向部(6，7)之间设置了第三纵向部(8)，它无拐点地由第二纵向部(6)的形状如此过渡为一段固定不变的曲率(R)，即平行于滑动轴承套(2)的纵轴线(11)地移入圆柱形部(6)的形状中的直线是曲率(R)的切线，至少在曲率(R)切线的区域内，通过口径校准而与在圆柱形部(6)内基本一样的密度压实滑动轴承套(2)的材料。
2.如权利要求1所述的烧结滑动轴承套，其特征在于，一个通过口径校准而制成滑动轴承套(2)的烧结粗坯(2a)在其内面上大致在其整个长度范围内成圆柱形。
3.一种具有一个圆柱形纵向部(22)的且用于制造如权利要求1或2所述的被校准的烧结滑动轴承套(2)的校准芯轴，其特征在于，校准芯轴(20)无拐点地与圆柱形纵向部(22)相邻地具有一个固定不变地弯曲成一个比圆柱形部纵向部(22)粗的直径的过渡段(23)，在这里，为了没有拐点，圆柱形纵向部(22)的投影在投影方向上包含了固定不变地弯曲的过渡段的切线。
4.如权利要求3所述的校准芯轴，其特征在于，一个大致成锥形的且具有增大直径的纵向部(24)与固定不变地弯曲的纵向部(23，24)相接。
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