FI74786C - Glidlager. - Google Patents

Glidlager. Download PDF

Info

Publication number
FI74786C
FI74786C FI854404A FI854404A FI74786C FI 74786 C FI74786 C FI 74786C FI 854404 A FI854404 A FI 854404A FI 854404 A FI854404 A FI 854404A FI 74786 C FI74786 C FI 74786C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
bearing
sliding
layer
sliding layer
metal
Prior art date
Application number
FI854404A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI74786B (fi
FI854404A (fi
FI854404A0 (fi
Inventor
Carl-Erik Roesgren
Daniel Paro
Tapani Haikola
Original Assignee
Waertsilae Oy Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Waertsilae Oy Ab filed Critical Waertsilae Oy Ab
Priority to FI854404A priority Critical patent/FI74786C/fi
Publication of FI854404A0 publication Critical patent/FI854404A0/fi
Priority to GB8626689A priority patent/GB2182729B/en
Priority to DE19863637983 priority patent/DE3637983A1/de
Priority to JP61264162A priority patent/JPS62113913A/ja
Publication of FI854404A publication Critical patent/FI854404A/fi
Publication of FI74786B publication Critical patent/FI74786B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI74786C publication Critical patent/FI74786C/fi

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/12—Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2204/00—Metallic materials; Alloys
    • F16C2204/20—Alloys based on aluminium
    • F16C2204/22—Alloys based on aluminium with tin as the next major constituent

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Description

74786
LIUKULAAKERI - GLIDLAGER
Keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaiseen monikerroksiseen liukulaakeriin.
Kiertokankien ja kampiakselin laakereiden rasitukset ovat hyvin mittavat suurissa mäntäpolttomoottoreissa, etenkin dieselmoottoreissa, joiden sylintereissä esiintyvät maksimi-paineet ovat korkeat. Nykyaikaisten moottoreiden päälaake-reina käytetään enimmäkseen rakenteeltaan kerrostettuja laakereita. Täten pyritään hyödyntämään eräiden laakerime-tallien hyvät pintaominaisuudet ja välttämään niiden mekaanisesti heikkoja ominaisuuksia käyttämällä niitä suhteellisen ohuina pintakerroksina. Ns. kolmimetallilaakereissa on laakerin teräksisen tukiliuskan päällä noin 1 mm vahvuinen suuren kuormituksen kestävä sekä hyvän lämmönjohtavuuden omaava laakerimetalli, joko lyijypronssi tai kevytmetalli. Päällimmäisenä on ohut valkometallista koostuva liukukerros, jonka galvaanisesti aikaansaatu paksuus on välillä 0,02 -0,06 mm kuormitetuimmissa laakereissa. Näiden kolmen aines-kerroksen välillä saattaa lisäksi olla ohuita diffuusiones-tokerroksia tai sidosmetallikerroksia. Tällaisten laakereiden väsymislujuus ja lämmönjohtokyky ovat hyvät, mutta niillä ei ole suuriakaan mahdollisuuksia mukautua pieniin asennusvirheisiin tai likahiukkasten painautumiseen laakeri-metallin sisään.
Tunnetun tekniikan mukaisissa liukulaakereissa päällimmäinen liukukerros koostuu yhdestä metalliseos- tai keinoaineker-roksesta. Liukukerroksen on tällöin oltava ohut lähinnä lujuusopillisista syistä. Tästä on monenlaista haittaa, josta erityisesti voidaan mainita tällaisen ratkaisun alttius vahingoittumiselle käytön aikana. Kun liukulaakerin ja akselin välinen välys on pieni, laakerin lämmetessä on hyvin vähän pelivaraa, josta saattaa aiheutua laakerin kiinnileikkautuminen. Tällainen tilanne saattaa syntyä kun laakerin voitelussa tapahtuu normaalioloista poikkeavia häiriöitä, esimerkiksi siten että likapartikkelit jotka 2 74786 eivät hautaannu rikkovat laakerin öljykalvon. Liukukerros koostuu pehmeämmästä ja alemman sulamispisteen omaavasta materiaalista, minkä kerroksen suurempi paksuus näin ollen laakerin lämmetessä toisi myös etua mahdollista kiinnileik-kautumistilannetta ajatellen. Toisaalta paksumpi liukukerros ei tunnetulla tekniikalla ole mahdollista toteuttaa, koska pintapaineen kesto väsymisen suhteen huononee tällöin ratkaisevasti.
Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada sellainen toiminta-varma kerrostettu polttomoottoreiden runko- ja kampilaakeri, joka omaa entistä paremman mukautumia- ja hautaamiskyvyn heikentämättä kuitenkaan laakerin kuormankantokykyä. Tarkoituksena on lisäksi luoda liukulaakeri, joka mahdollistaa nykyistä paksumpien liukukerrosten käytön laakereissa, erityisesti siten, että alhaisen sulamislämpötilan ja kovuuden sisältävää liukukerroksen ainesosaa voidaan nykyisestä lisätä.
Keksinnön tarkoitus saavutetaan patenttivaatimuksen 1 mukaisella ratkaisulla. Liukulaakerin liukukerros muodostuu kahdesta tai useammasta metalli- tai metalliseoskerroksesta. Täten voidaan liukukerroksen paksuutta lisätä heikentämättä kuitenkaan laakerin kuormankantokykyä, ts. kyky kestää pintapainetta. Samalla liukukerroksen mukautumiskyky ja hautaamiskyky edullisesti paranevat siten, että laakereiden toimintavarmuus merkittävästi lisääntyy. Edullisessa ratkaisussa käytetään kahta kovuudeltaan ja sulamislämpötilaltaan erilaista metalli- tai metalliseosta, joiden muodostamat aineskerrokset asettuvat laakerin liukukerroksessa vuorotellen päällekkäin. Tällaisessa rakenteessa kovempi aineskerros korkealla myötörajallaan antaa laakerin liukukerrokselle pintapaineen kesto-ominaisuudet, kun sen sijaan pehmeämmät aineskerrokset antavat liukukerrokselle edullisen paksuuden.
Vaihtoehtoisesti voivat eri aineskerrokset koostua kovuudeltaan samanvertaisista metalleista tai metalliseoksista,
II
3 74786 mikäli eri aineskerrosten erilaisiin kiderakenteisiin perustuva yhteisvaikutus aikaansaa synergisesti suuremman lujuuden. Liukukerroksen kaikki eri aineskerrokset eivät myöskään välttämättä tarvitse olla täysin kattavia, vaan erilaiset verkkomaiset tai ristikkohilamaiset välikerrokset ovat niinikään ajateltavissa.
Liukukerroksen valmistamisessa on edullista käyttää fysikaalista kaasufaasipinnoitusmenetelmää. Tällaisia tunnettuja menetelmiä, jotka sellaisinaan eivät sisälly keksinnön piiriin, ovat esim. patenttijulkaisussa FI 63600 sisältyvä sputterointipäällystysmenetelmä ja erilaset ionipinnoitusme-netelmät. Liukukerroksen haluttu rakenne aikaansaadaan höyrystämällä vuorotellen eri metallia tai metalliseosta. Liukukerroksen valmistamisessa voidaan myöskin käyttää muita pinnoitusmenetelmiä, esim. kemiallisia kaasufaasireaktiome-netelmiä tai metalliruiskutusta. Näillä menetelmillä on '·.· kuitenkin vaikeampi saavuttaa keksinnön mukaiset liukuker-roksen ominaisuudet. Esimerkiksi metalliruiskutuksessa eri ainekerrosten paksuudet usein kasvavat liian suuriksi, lisä-haittana on huokoinen pinta.
:.V Liukukerroksen kokonaispaksuus tulee olla vähintään 0,03 mm, edullisesti vähintään 0,05 mm., eli laakerikerroksen paksuutta voidaan tunnettuihin menetelmiin verrattuna lisätä vähintään kolminkertaiseksi lujuusvaatimuksista tinkimättä.
Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa - kuvio 1 esittää perspektiivikuvantoa eräästä keksinnön sovellutuksesta, ja kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista liukulaakeria leikkauksena tasossa II-II.
Piirustuksessa viite 1 tarkoittaa liukulaakerin teräksistä kuoriosaa tai tukiliuskaa. Tämän päälle on järjestetty tina- 4 74786 tai lyijyvaltaisesta valkometallista tai pronssista koostuva välikerros 2, joka on suurta kuormitusta kestävä ja hyvää lämmönjohtavuutta omaava. Välikerroksen 2 ja varsinaisen liukukerroksen 4 väliin on järjestetty diffuusionestokerros 3, joka koostuu esim. nikkelistä.
Varsinainen keksinnön kohteena oleva liukukerros 4 on monikerroksinen, ja koostuu kahdesta erilaisesta metalli- tai metalliseoksesta A ja B. Aineskerrokset A koostuvat pienen kovuuden ja alhaisen sulamislämpötilan omaavista metalleista esim. tina-antimonista, kun sen sijaan aineskerrokset B esim. alumiini-tina, omaavat suuremman kovuuden. Asettamalla aineskerrokset A Ja B vuorotellen päällekkäin voidaan liukukerroksen kokonaispaksuutta laajentaa ja pehmeämmän metalli-seoksen A määrää huomattavasti lisätä ilman että siitä koituisi laakerin kesto-ominaisuuksille haittaa.
.··. Liukukerroksen eri aineskerrokset on muodostettu tunnetulla kaasufaasipinnoitusmenetelmällä, jossa esim. vuorotellen vaihtamalla höyrystysainetta tai -lähdettä on aikaansaatu toivottu tulos.
Liukukerros on päällystetty ohuella korroosionsuojalla 5, joka edullisesti koostuu lyijystä tai tinasta. Tällainen suojakerros myös helpottaa laakerin sisäänajoa. Suojakerros kuluu liukupinnalta pois hyvin lyhyessä käyttöäjassa.
Keksintö ei rajoitu esitettyyn sovellutusmuotoon, vaan useita muunnelmia on ajateltavissa oheisten patenttivaatimusten puitteissa. Liukukerrokseen sisältyvien aineskerrosten määrä ja keskinäinen paksuus voi vaihdella, ja keksinnön puitteissa on myöskin mahdollista käyttää useampaa kuin kahta erilaista metalli- tai metalliseoskerrosta.
Il

Claims (6)

  1. 5 74786
  2. 1. Mäntäpolttomoottorin liukulaakeri, etenkin suuren dieselmoottorin runko- tai kampilaakeri, joka rakenteeltaan on ns. kolmimetallilaakeri joka koostuu teräksisestä tukiliuskasta (1), kevytmetallisesta tai vastaavasta välikerroksesta (2) sekä päällimmäisestä liukukerroksesta (4), tunnettu siitä, että laakerin liukukerros (4) on monikerroksinen koostuen vuorotellen päällekkäin asetetusta kahdesta tai useammasta eri metalli- tai metalliseoskerroksesta (A,B), joista metalleista tai metalliseoksista ainakin kaksi ovat kovuus- ja sulamislämpötilaominaisuuksiltaan tai kiderakenteeltaan erilaisia.
  3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liukulaakeri, tunnettu siitä, että pehmeämmät aineskerrokset (A) ovat tina-anti-moniseosta ja kovemmat aineskerrokset (B) ovat alumiini-tina-seosta.
  4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen liukulaakeri, tunnettu siitä, että välikerroksen (2) ja liukukerroksen (4) välissä on edullisesti nikkelistä koostuva diffuusionesto-kerros (3). M. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen liuku-: laakeri, tunnettu siitä, että liukukerros (4) on päällystet ty erittäin ohuella sisäänajo- ja korroosionestokerroksella (5).
  5. 5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen liukulaakeri, tunnettu siitä, että mainitun liukukerroksen (4) aikaansamisessa on käytetty fysikaalista kaasufaasipinnoi-tusmenetelmää, edullisesti sputterointia tai ionipinnoitus- • menetelmää.
  6. 6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen liukulaakeri, tunnettu siitä, että laakerin mainittu liukukerros (4) on kokonaispaksuudeltaan vähintään 0,03 mm, edullisesti vähintään 0,05 mm. 6 74786
FI854404A 1985-11-08 1985-11-08 Glidlager. FI74786C (fi)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI854404A FI74786C (fi) 1985-11-08 1985-11-08 Glidlager.
GB8626689A GB2182729B (en) 1985-11-08 1986-11-07 Plain bearing construction
DE19863637983 DE3637983A1 (de) 1985-11-08 1986-11-07 Gleitlager
JP61264162A JPS62113913A (ja) 1985-11-08 1986-11-07 滑り軸受

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI854404A FI74786C (fi) 1985-11-08 1985-11-08 Glidlager.
FI854404 1985-11-08

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI854404A0 FI854404A0 (fi) 1985-11-08
FI854404A FI854404A (fi) 1987-05-09
FI74786B FI74786B (fi) 1987-11-30
FI74786C true FI74786C (fi) 1988-03-10

Family

ID=8521656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI854404A FI74786C (fi) 1985-11-08 1985-11-08 Glidlager.

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPS62113913A (fi)
DE (1) DE3637983A1 (fi)
FI (1) FI74786C (fi)
GB (1) GB2182729B (fi)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3813223A1 (de) * 1988-04-20 1989-11-02 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Koerperschalluebertragung vermindernde lagerstelle
BR8805486A (pt) * 1988-10-17 1990-06-05 Metal Leve Sa Mancal de deslizamento de camadas multiplas
JP2863900B2 (ja) * 1995-04-05 1999-03-03 大同メタル工業株式会社 銅系複層軸受
DE19838745A1 (de) * 1998-08-26 2000-03-09 Daimler Chrysler Ag Gleitlager mit einem Lagerstuhl und einem Lagerdeckel
US6267508B1 (en) * 1999-11-04 2001-07-31 Federal-Mogul World Wide, Inc. Sliding bearing having multilayer lead-free overplate and method of manufacture
JP2001132754A (ja) 1999-11-04 2001-05-18 Daido Metal Co Ltd 多層すべり軸受
GB2529382A (en) * 2014-06-20 2016-02-24 Daido Metal Co Lead-free tin or tin-based overlay for a plain bearing

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE925261C (de) * 1940-01-23 1955-03-17 Daimler Benz Ag Lager, insbesondere in Stahl eingegossenes Bleibronzelager
GB627421A (en) * 1946-04-19 1949-08-09 Mallory Metallurg Prod Ltd Improvements in and relating to bearings or bearing blanks and bearing liners and tothe manufacture thereof
GB711438A (en) * 1952-11-03 1954-06-30 Glacier Co Ltd Improvements in or relating to plain bearings
US2771409A (en) * 1953-02-19 1956-11-20 Gen Motors Corp Method of making grid bearings
GB833024A (en) * 1956-03-30 1960-04-21 Borg Warner Improvements relating to bonding an aluminium or aluminium alloy member to a copper-lead alloy member
DE2053696C3 (de) * 1970-11-02 1979-09-20 Glyco-Metall-Werke Daelen & Loos Gmbh, 6200 Wiesbaden Gleitlagerelement
AT323477B (de) * 1974-01-03 1975-07-10 Miba Gleitlager Ag Verbundgleitlager
GB1463474A (en) * 1975-03-14 1977-02-02 Miba Gleitlager Ag Composite sliding-surface bearing
JPS5230656A (en) * 1975-09-02 1977-03-08 Otani Akira Drafting method for grain drying
DE3304740C2 (de) * 1983-02-11 1985-02-21 Glyco-Metall-Werke Daelen & Loos Gmbh, 6200 Wiesbaden Mehrschichten-Gleitlager
GB8406618D0 (en) * 1984-03-14 1984-04-18 Gkn Vandervell Ltd Bearing materials

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62113913A (ja) 1987-05-25
FI74786B (fi) 1987-11-30
FI854404A (fi) 1987-05-09
GB2182729A (en) 1987-05-20
GB8626689D0 (en) 1986-12-10
DE3637983A1 (de) 1987-05-14
GB2182729B (en) 1990-07-25
FI854404A0 (fi) 1985-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5056936A (en) Multilayer plain bearing
US4562122A (en) Multi-layer plain bearing
US4546048A (en) Composite thermal shield for engine components
ES2198785T3 (es) Material compuesto estratificado para elementos deslizantes y procedimiento para su fabricacion.
FI74786B (fi) Glidlager.
US7455458B2 (en) Bearings
BRPI0509345B1 (pt) processo para produção de um revestimento sobre um anel de pistão, bem como anel de pistão
EP2833008B1 (en) Sliding member
JPH04504595A (ja) 改善された滑り特性を有する高耐摩耗性オーバーレイおよびその製造方法
US20060286398A1 (en) Layered composite meterial for plain bearings, production and use thereof
JP3958719B2 (ja) 摺動部材
US5334460A (en) CU-PB system alloy composite bearing having overlay
US5601371A (en) Sliding surface bearing
KR950006648B1 (ko) 대형 엔진용 베어링 금속
EP0422321B1 (en) Plane bearing
US7263913B2 (en) Big and bearing shell
JP4040301B2 (ja) 多層鉛フリー被覆プレートを有する滑り軸受およびその製造方法
US20090317657A1 (en) Sliding bearing
JP2002106565A (ja) 複合スライドプレート
KR950007666B1 (ko) 저-마찰 구조물 및 그 제조 방법
US7942583B2 (en) Rolling bearing cage, ball bearing and roller bearing
GB2175920A (en) Laminar material for plain bearings having an antifriction layer of an aluminium-based alloy
JP2852521B2 (ja) 内燃機関用すべり軸受
KR101889591B1 (ko) 슬라이드 베어링
US5766777A (en) Composite copper alloy bearing

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: OY WARTSILA DIESEL INTERNATIONAL LTD.