CN213393175U - 一种表面镀有Ta-C涂层的滚针轴承保持架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及轴承保持架技术领域，具体为一种表面镀有Ta‑C涂层的滚针轴承保持架，包括保持架本体，所述保持架本体外壁涂覆有过渡金属层，所述过渡金属层外部涂覆有Ta‑C涂层，本实用新型通过在轴承保持架外壁涂覆Ta‑C涂层，因为Ta‑C涂层具有的高硬度、低摩擦系数、不粘性等性能，使得该涂层能长时间留存于保持架的表面，延长滚针保持架的使用时间，并实现延缓轴承外轨道面磨耗的目的；且在发动机试验中，由于与添加了无灰系摩擦调整剂的发动机润滑油的结合，降低约30％的摩擦，提升耐磨性能约8倍。

Description

一种表面镀有Ta-C涂层的滚针轴承保持架

技术领域

本实用新型涉及轴承保持架技术领域，具体为一种表面镀有Ta-C涂层的滚针轴承保持架。

背景技术

目前摩托车发动机连杆大头用轴承具有保持架和滚针，在连杆滚针轴承机构中，滚针轴承本身只有滚动体和保持架，而连杆则相当于滚动轴承的外圈，曲柄销则相当于滚动轴承的内圈。因此连杆、滚针、保持架和曲柄销就构成了一个完整的滚动轴承。

连杆滚针轴承工作时，承担大小、方向和作用位置周期变化的脉冲载荷，同时由于大、小头轴承与曲柄销、活塞销配合处存在配合间隙，在发动机上、下止点处，活塞突然改变运动方向而引起的冲击振动载荷，而压缩上止点处气体爆发压力的作用，使得对轴承的冲击载荷更严重。轴承间隙越大冲击振动载荷越大。对连杆大头轴承来说，除上述径向脉冲载荷和冲击振动载荷外，当轴承随连杆大头一起绕曲轴中心转到时，在离心惯性力作用下，轴承保持架外圆面与连杆孔间将产生接触和滑动摩擦，造成保持架外圆磨损，当磨损到一定程度时，还会发生保持架碎裂。

传统的保持架采用镀铜、镀银来防止外圆磨损，而随着摩托车发动机不断朝轻量化、高速、高功率方向的发展，传统的镀铜、镀银处理已不能完全满足其使用寿命要求；发动机转速为9000rpm时，镀铜、镀银处理其耐磨性能大大减弱，摩擦系数也大大增大，完全不能满足高速、高功率发动机的设计要求。基于此，本实用新型设计了一种表面镀有Ta-C涂层的滚针轴承保持架，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种表面镀有Ta-C涂层的滚针轴承保持架，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种表面镀有Ta-C涂层的滚针轴承保持架，包括保持架本体，所述保持架本体外壁涂覆有过渡金属层，所述过渡金属层外部涂覆有Ta-C涂层。

优选的，所述保持架本体为连杆滚针轴承保持架。

优选的，所述过渡金属层的材质为Cr层，且过渡金属层的厚度为1～2μm。

优选的，所述过渡金属层的材质为Ti层，且过渡金属层的厚度为1～2μm。

优选的，所述Ta-C涂层的涂层厚度3～10μm。

优选的，所述过渡金属层和Ta-C涂层的涂覆方式均为高频率溅射沉积的方式。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过在轴承保持架外壁涂覆Ta-C涂层，因为Ta-C涂层具有的高硬度、低摩擦系数、不粘性等性能，使得该涂层能长时间留存于保持架的表面，延长滚针保持架的使用时间，并实现延缓轴承外轨道面磨耗的目的；且在发动机试验中，由于与添加了无灰系摩擦调整剂的发动机润滑油的结合，降低约30％的摩擦，提升耐磨性能约8倍，且通过涂覆过渡金属层，使得能够降低轴承保持架内应力的产生，进而使Ta-C涂层能够与轴承保持架有较好的结合力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、保持架本体；2、过渡金属层；3、Ta-C涂层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种表面镀有Ta-C涂层的滚针轴承保持架，包括保持架本体1，保持架本体1外壁涂覆有过渡金属层2，过渡金属层2外部涂覆有Ta-C涂层3。

具体的，保持架本体1为连杆滚针轴承保持架。

具体的，过渡金属层2的材质为Cr层，且过渡金属层2的厚度为1～2μm。

具体的，过渡金属层2的材质为Ti层，且过渡金属层2的厚度为1～2μm。

具体的，Ta-C涂层3的涂层厚度3～10μm。

具体的，过渡金属层2和Ta-C涂层3的涂覆方式均为高频率溅射沉积的方式

本实用新型的一个实施例为：

以过渡金属层2的材质为Cr层为例，在涂覆时先将保持架本体1进行常规除油清洗，然后在碳氢清洗剂中进行超声清洗；然后将保持架本体1置于真空镀膜机系统中预抽真空至2×10^-5Pa，然后通过高频率溅射沉积的方式沉积金属过渡层，即以Cr靶为阴极，工作气体为Ar气，然后沉积时间30～60min，涂层厚度为1～2μm，最后在通过高频率溅射沉积的方式沉积Ta-C层，即以C靶为阴极，工作气体为Ar气，沉积时间120min，涂层厚度3～10μm；且通过测试可知涂层硬度1500～3300HV0.1，结合力HF1，摩擦系数0.02。

本实用新型通过在轴承保持架外壁涂覆Ta-C涂层，因为Ta-C涂层具有的高硬度、低摩擦系数、不粘性等性能，使得该涂层能长时间留存于保持架的表面，延长滚针保持架的使用时间，并实现延缓轴承外轨道面磨耗的目的；且在发动机试验中，由于与添加了无灰系摩擦调整剂的发动机润滑油的结合，降低约30％的摩擦，提升耐磨性能约8倍。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种表面镀有Ta-C涂层的滚针轴承保持架，其特征在于：包括保持架本体(1)，所述保持架本体(1)外壁涂覆有过渡金属层(2)，所述过渡金属层(2)外部涂覆有Ta-C涂层(3)。

2.根据权利要求1所述的一种表面镀有Ta-C涂层的滚针轴承保持架，其特征在于：所述保持架本体(1)为连杆滚针轴承保持架。

3.根据权利要求1所述的一种表面镀有Ta-C涂层的滚针轴承保持架，其特征在于：所述过渡金属层(2)的材质为Cr层，且过渡金属层(2)的厚度为1～2μm。

4.根据权利要求1所述的一种表面镀有Ta-C涂层的滚针轴承保持架，其特征在于：所述过渡金属层(2)的材质为Ti层，且过渡金属层(2)的厚度为1～2μm。

5.根据权利要求1所述的一种表面镀有Ta-C涂层的滚针轴承保持架，其特征在于：所述Ta-C涂层(3)的涂层厚度3～10μm。

6.根据权利要求1所述的一种表面镀有Ta-C涂层的滚针轴承保持架，其特征在于：所述过渡金属层(2)和Ta-C涂层(3)的涂覆方式均为高频率溅射沉积的方式。

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