DE69533689T2

DE69533689T2 - Gleitlager

Info

Publication number: DE69533689T2
Application number: DE69533689T
Authority: DE
Inventors: Makoto Shibata; Masao Takahashi
Original assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Current assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Priority date: 1994-03-18
Filing date: 1995-03-17
Publication date: 2006-02-09
Anticipated expiration: 2015-03-18
Also published as: EP0709587A1; EP0709587B1; US5700547A; JPH07259860A; JP2850941B2; WO1995025906A1; DE69533689D1; USRE38791E1; EP0709587A4

Description

Die Erfindung betrifft ein Gleitlager, und im Besonderen ein Gleitlager mit einem an seiner Gleitfläche ausgebildeten ringförmigen Vorsprung.
Ein Gleitlager mit einem um seine Gleitoberfläche ausgebildeten ringförmigen Vorsprung ist beispielsweise in der japanischen Patentschrift Nr. 11.530/1988, der JP-Y-4-39461 und der EP-A 0.104.159 geoffenbart. Beim geoffenbarten Gleitlager wird jedoch der Beziehung zwischen der Rauheit der Gleitoberfläche, einschließlich der Oberfläche des ringförmigen Vorsprungs, und der Höhe des ringförmigen Vorsprungs keine Aufmerksamkeit geschenkt.
Der Erfinder hat herausgefunden, dass die Einlaufleistung der Gleitoberfläche eines Gleitlagers verbessert werden kann, indem eine geeignete Auswahl der Rauigkeit der Gleitoberfläche, einschließlich der Oberfläche des ringförmigen Vorsprungs, und Höhe des ringförmigen Vorsprungs getroffen wird.
Im Besonderen ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Gleitlager nach Anspruch 1 geoffenbart. Mit dieser Konstruktionsweise kann die Einlaufleistung des Gleitlagers im Vergleich zum Stand der Technik verbessert werden, wie durch die in Folge beschriebenen Ergebnisse der durchgeführten Versuche bewiesen wird.
Die vorliegende Erfindung wird nun detaillierter unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, in denen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Gleitoberfläche eines Gleitlagers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist;
2 eine vergrößerte Ansicht des in 1 gezeigten Teils ist;
3 graphisch die Konstruktionsunterschiede zwischen einem Produkt gemäß der Erfindung und den Kontrollprodukten 1 und 2 demonstriert;
4 ein Balkendiagramm ist, das die Ergebnisse einer durchgeführten Prüfung der Einlaufleistung des Gleitlagers zeigt; und
5 graphisch die Ergebnisse einer durchgeführten Prüfung der Einlaufleistung des Gleitlagers zeigt.
Mit Bezug auf die Zeichnungen ist 1 eine perspektivische Ansicht einer Gleitoberfläche 1A eines Gleitlagers 1 gezeigt. In dieser Ausführungsform ist ein Vorsprung 1a, der sich spiralförmig fortsetzt, mit einem gegebenen Abstand p und mit einer Höhe H um die Gleitoberfläche 1A herum ausgebildet.
Wie in einem vergrößerten Maßstab in 2 zu sehen ist, ist die Höhe H des Vorsprungs 1a aus einem Bereich von 2 bis 10 μm ausgewählt, der Abstand p ist aus einem Bereich von 0,1 bis 0,4 mm ausgewählt, und für h gilt ≤ 0,25H + 0,5. Zugunsten der Belastbarkeit ist die Höhe H noch bevorzugter aus einem Bereich von 3 bis 5 μm ausgewählt. Das in 2 gezeigte h steht für die Oberflächenrauheit auf der gesamten Gleitoberfläche 1A.
In dieser Ausführungsform liegt die Oberflächenrauheit h auf der gesamten Gleitoberfläche 1A, einschließlich der Oberfläche des Vorsprungs 1a, in einem Bereich von 1 μm bis 3 μm. Wird beispielsweise für den Vorsprung 1a eine Höhe H von 4 μm gewählt, so wird eine Oberflächenrauheit h auf der gesamten Gleitoberfläche 1A von gleich wie oder weniger als 1,5 μm gewählt.
In 3 ist die Oberflächenrauheit h auf der Gleitoberfläche 1A an der Ordinatenachse über der Höhe H des Vorsprungs 1a an der Abszissenachse graphisch dargestellt, um die Unterschiede in der Konstruktion zwischen dem Produkt gemäß der Erfindung und den Kontrollprodukten 1 und 2 zu demonstrierten. Ein Versuch zur Bestimmung der Einlaufleistung wurde mit dem Gleitlager 1 und den Kontrolllagern 1 und 2 durchgeführt, wie in 3 veranschaulicht ist, und die Ergebnisse sind den 4 und 5 zu entnehmen.
4 zeigt die Bewertung des Aufpralls, den die innere Oberfläche des Gleitlagers erfährt, wenn eine Kurbelwelle 30 min nach Inbetriebnahme darin gelagert wird. In 4 sind die Proben A, B und C gemäß der Erfindung hergestellte Gleitlager, sodass für die Oberflächenrauheit h ≤ 0,25H + 0,5 gilt, worin H die Höhe des Vorsprungs 1a ist, und die Proben a, b und c gehören zur Kontrollgruppe 1, die Gleitlager darstellen, in denen die Oberflächenrauheit h der Gleitoberfläche größer als die Hälfte der Höhe H des Vorsprungs 1a ist. Das Kontrollprodukt 2 steht für ein Gleitlager, in dem die Gleitoberfläche durch einen einfachen Bohrvorgang geglättet wurde. In diesem Fall ist liegt Höhe H, die der Höhe des Vorsprungs 1a entspricht, im Wesentlichen in derselben Größenordnung wie die Oberflächenrauheit h oder in etwa bei 2 μm, und es besteht im Wesentlichen kein Unterschied zwischen diesen. Wie aus 5 ersichtlich ist, wird die verbleibende Ölmenge verringert und weist beim Kontrollprodukt große Schwankungen auf. Aus 4 geht hervor, dass die Proben A, B und C gemäß der Erfindung bessere Ergebnisse als die Kontrollprodukte 1 und 2 liefern, wenn es um den Aufprall geht.
5 zeigt die Ergebnisse von Versuchen zur Bestimmung der Menge an Schmieröl, die vom Gleitlager zurückgehalten wird, wenn der Motor neu gestartet wird. Aus 5 geht hervor, dass die Proben A, B und C gemäß der Erfindung um 20 bis 30% mehr Schmieröl zurückhalten als die Produkte der Kontrollgruppe 1. Außerdem sind die Schwankungen in der Schmierölmenge bei den Proben gemäß der Erfindung verringert, und bei diesen Proben liegt die Menge im Bereich des Doppelten von jener des Kontrollprodukts 2. Auf diese Weise stellt die vorliegende Erfindung eine verbesserte Einlaufleistung des Gleitlagers 1 bereit.
In der oben beschriebenen Ausführungsform ist der Vorsprung 1a so ausgebildet, dass er in einer schraubenförmigen Konfiguration kontinuierlich ist, es kann jedoch eine Vielzahl an ringförmigen Vorsprüngen eingesetzt werden, die axial in einem gegebenen Abstand voneinander beabstandet angeordnet sind.

Claims

Gleitlager mit einer Vielzahl von ringförmigen Vorsprüngen (1a), die mit einer gegebenen, mit H gekennzeichneten Höhe um eine Gleitoberfläche (1A) ausgebildet sind, sowie mit einer Rauheit über der Gleitoberfläche (1A) und über der Oberfläche der ringförmigen Vorsprünge (1a) in einer mit h gekennzeichneten Dicke, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter H und h miteinander durch die folgenden Ungleichungen in Beziehung stehen: h ≤ 0,25H + 0,5 2 ≤ H ≤ 10wobei h und H in der Einheit μm gemessen werden.
Gleitlager (1) nach Anspruch 1, worin die Höhe des Vorsprungs (1a) in einem Bereich von 3 bis 5 μm liegt.
Gleitlager (1) nach Anspruch 1 oder 2, worin der Abstand (P) zwischen axial benachbarten Vorsprüngen (1a) in einem Bereich von 0,1 bis 0,4 mm liegt.