ITCO20100014A1 - SELF-LUBRICATING COATING AND METHOD - Google Patents

SELF-LUBRICATING COATING AND METHOD Download PDF

Info

Publication number
ITCO20100014A1
ITCO20100014A1 IT000014A ITCO20100014A ITCO20100014A1 IT CO20100014 A1 ITCO20100014 A1 IT CO20100014A1 IT 000014 A IT000014 A IT 000014A IT CO20100014 A ITCO20100014 A IT CO20100014A IT CO20100014 A1 ITCO20100014 A1 IT CO20100014A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
pores
bearing
porous layer
substrate
shaft
Prior art date
Application number
IT000014A
Other languages
Italian (it)
Inventor
Ion Savu
Original Assignee
Nuovo Pignone Spa
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
Priority to ITCO2010A000014A priority Critical patent/IT1399157B1/en
Application filed by Nuovo Pignone Spa filed Critical Nuovo Pignone Spa
Priority to JP2013503070A priority patent/JP5820463B2/en
Priority to KR1020127024860A priority patent/KR20130040790A/en
Priority to AU2011237981A priority patent/AU2011237981A1/en
Priority to RU2012142135/02A priority patent/RU2012142135A/en
Priority to PCT/EP2011/055123 priority patent/WO2011124534A1/en
Priority to BR112012025269A priority patent/BR112012025269A2/en
Priority to EP11713239A priority patent/EP2556179A1/en
Priority to US13/639,573 priority patent/US20130202405A1/en
Priority to CN201180016628.5A priority patent/CN102812147B/en
Priority to MX2012011628A priority patent/MX2012011628A/en
Priority to CA2794792A priority patent/CA2794792A1/en
Publication of ITCO20100014A1 publication Critical patent/ITCO20100014A1/en
Application granted granted Critical
Publication of IT1399157B1 publication Critical patent/IT1399157B1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/06Lubrication
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/02Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/06Metallic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
    • C23C4/123Spraying molten metal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/18After-treatment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/103Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant retained in or near the bearing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/12Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2204/00Metallic materials; Alloys
    • F16C2204/60Ferrous alloys, e.g. steel alloys

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Compressor (AREA)

Description

TITLE / TITOLO: TITLE / TITLE:

SELF-LUBRICATED COATING AND METHOD / RIVESTIMENTO AUTOLUBRIFICANTE E METODO SELF-LUBRICATED COATING AND METHOD

ARTE NOTA CAMPO DELL<1>INVENZIONE ART NOTE FIELD OF <1> INVENTION

Le realizzazioni dell’oggetto divulgato dal presente documento si riferiscono in generale a metodi e sistemi e, più particolarmente, a meccanismi e tecniche per la formazione di un rivestimento autolubrificante. The realizations of the object disclosed in this document refer in general to methods and systems and, more particularly, to mechanisms and techniques for the formation of a self-lubricating coating.

RIASSUNTO DELL’ARTE NOTA SUMMARY OF KNOWN ART

Nel corso degli ultimi anni, con l'aumento del prezzo dei combustibili fossili, è aumentato l'interesse in vari aspetti correlati alla loro lavorazione. Inoltre, vi è un maggiore interesse nella produzione di motori, turbine, compressori, ecc. più efficienti e affidabili per agevolare una migliore produzione e distribuzione dei prodotti basati su petrolio e gas naturale. Over the last few years, with the increase in the price of fossil fuels, interest in various aspects related to their processing has increased. In addition, there is a greater interest in the production of engines, turbines, compressors, etc. more efficient and reliable to facilitate better production and distribution of oil and natural gas based products.

Siffatte macchine comprendono di solito una parte fissa, Io statore, e una parte rotante, il rotore. Il rotore è configurato per ruotare rispetto allo statore al fine di comprimere il mezzo, oppure di produrre energia elettrica, oppure di trasformare energia elettrica in energia meccanica. Il rotore deve poter ruotare rispetto allo statore con il minor attrito possibile ed entro una data gamma di temperature. Una notevole quantità di calore viene generata dalla rotazione continua del rotore e dal suo peso (che può essere compreso tra i 20 e 20 000 kg e aumenta dell’attrito). Il riscaldamento si manifesta principalmente nei cuscinetti che sostengono il rotore. Such machines usually comprise a stationary part, the stator, and a rotating part, the rotor. The rotor is configured to rotate with respect to the stator in order to compress the medium, or to produce electrical energy, or to transform electrical energy into mechanical energy. The rotor must be able to rotate relative to the stator with as little friction as possible and within a given temperature range. A significant amount of heat is generated by the continuous rotation of the rotor and its weight (which can be between 20 and 20,000 kg and increases friction). The heating occurs mainly in the bearings that support the rotor.

Pertanto possono essere impiegati vari meccanismi per raffreddare i cuscinetti. Uno di tali meccanismi consiste nel far circolare un mezzo, per esempio olio, tra il rotore e i cuscinetti e rimuovere il calore in eccesso raffreddando l’olio. La circolazione dell’olio può essere forzata per mezzo di una pompa. Tuttavia, in caso di guasto della pompa si arresta la circolazione dell’olio e di conseguenza si interrompe la rimozione del calore prodotto nell'interfaccia tra il rotore e il cuscinetto. In tali circostanze potrebbe venire a mancare l’olio nell’interfaccia tra il rotore e il cuscinetto, provocando il riscaldamento di quest’ultimo fino al danneggiamento del rotore e/o del cuscinetto stesso, così come di altri organi della macchina. Therefore various mechanisms can be employed to cool the bearings. One of these mechanisms consists in circulating a medium, for example oil, between the rotor and the bearings and removing excess heat by cooling the oil. The oil circulation can be forced by means of a pump. However, in the event of a pump failure, the circulation of the oil stops and consequently the removal of the heat produced in the interface between the rotor and the bearing stops. In such circumstances, oil may be lacking in the interface between the rotor and the bearing, causing the latter to heat up to damage to the rotor and / or bearing itself, as well as to other parts of the machine.

Se questa situazione anomala non viene rapidamente rilevata dall’operatore della macchina, o da un apposito sistema, in modo da arrestare il funzionamento, l’intera macchina può riportare gravi danni provocando anche l’interruzione dell’intero processo che utilizza la macchina, fatto questo che nell’industria petrolifera e del gas naturale risulta costoso e indesiderabile. Anche se viene identificata tempestivamente la condizione di guasto della macchina può essere a volte impossibile arrestare immediatamente la macchina in questione, in quanto essa fa parte di un processo nel quale vengono coordinate più macchine e l’arresto rapido di una sola di esse non è possibile senza interferire con la sicurezza delle altre. If this anomalous situation is not quickly detected by the operator of the machine, or by a special system, in order to stop operation, the entire machine can be seriously damaged, also causing the interruption of the entire process that uses the machine. this which in the oil and natural gas industry is expensive and undesirable. Even if the fault condition of the machine is identified in a timely manner, it can sometimes be impossible to stop the machine in question immediately, as it is part of a process in which several machines are coordinated and the rapid stop of only one of them is not possible. without interfering with the safety of others.

Pertanto sarebbe desiderabile ottenere sistemi e metodi atti ad offrire all’operatore della macchina un certo intervallo di tempo tra l’istante in cui la macchina cessa di funzionare correttamente e il momento in cui essa viene danneggiata, a causa per esempio dell’alta temperatura che si verifica quando si guasta la pompa dell’olio. Therefore it would be desirable to obtain systems and methods capable of offering the operator of the machine a certain time interval between the moment when the machine stops functioning correctly and the moment it is damaged, for example due to the high temperature that occurs when the oil pump fails.

DESCRIZIONE SOMMARIA SUMMARY DESCRIPTION

Secondo una realizzazione esemplificativa, esiste un metodo per formare un rivestimento autolubrificante su di un substrato. Il metodo prevede di depositare a spruzzo con l’apporto di un gas inerte almeno uno strato di metallo liquido sul substrato; l'aggiunta al metallo liquido di un composto durante la spruzzatura sul substrato; la formazione sul substrato di uno strato poroso comprendente metallo e composto, in cui lo strato poroso presenta una pluralità di pori; il riscaldamento dello strato poroso per aprire i pori; il riempimento dei pori aperti con una sostanza ingrassante in modo che tale porzione della sostanza ingrassante resti immagazzinata in uno o più pori; e il raffreddamento dello strato poroso per chiudere i pori e intrappolare la sostanza ingrassante all’interno dei pori. According to an exemplary embodiment, there is a method of forming a self-lubricating coating on a substrate. The method involves spraying at least one layer of liquid metal on the substrate with the addition of an inert gas; adding a compound to the liquid metal when spraying the substrate; forming on the substrate a porous layer comprising metal and compound, wherein the porous layer has a plurality of pores; heating the porous layer to open the pores; filling the open pores with a greasing substance so that this portion of the greasing substance remains stored in one or more pores; and the cooling of the porous layer to close the pores and trap the greasing substance inside the pores.

Secondo ancora un’altra realizzazione esemplificativa, vi è un metodo di funzionamento di un macchinario a turbina provvisto di meccanismo di sicurezza per un cuscinetto. Il metodo comprende un rotore rotante rispetto a uno statore della macchina a turbina, in cui il rotore è sostenuto da un cuscinetto che comprende almeno uno strato poroso a sua volta comprendente un metallo e un composto formanti una pluralità di fori e una sostanza ingrassante conservata nei pori, i quali forniscono un lubrificante al cuscinetto mentre il rotore ruota in modo da mantenere una temperatura sostanzialmente costante del cuscinetto. According to yet another exemplary embodiment, there is a method of operation of a turbine machinery equipped with a safety mechanism for a bearing. The method comprises a rotor rotating relative to a turbine machine stator, in which the rotor is supported by a bearing comprising at least one porous layer in turn comprising a metal and a compound forming a plurality of holes and a greasing substance stored in the pores, which provide a lubricant to the bearing as the rotor rotates to maintain a substantially constant temperature of the bearing.

Secondo ancora un’altra realizzazione esemplificativa, vi è una macchina a turbina che comprende uno statore configurato per restare fisso, un rotore configurato per ruotare rispetto allo statore, un cuscinetto configurato per sostenere il rotore e facilitare una rotazione del rotore, e un rivestimento autolubrificante sul cuscinetto del rotore. Il rivestimento autolubrificante comprende almeno uno strato poroso, il quale comprende a sua volta un metallo e un composto formanti una pluralità di pori e una sostanza ingrassante conservata nei pori, mentre i pori sono chiusi e intrappolano la sostanza ingrassante quando la temperatura di funzionamento del cuscinetto si mantiene al di sotto di un valore predeterminato. According to yet another exemplary embodiment, there is a turbine machine which includes a stator configured to remain stationary, a rotor configured to rotate relative to the stator, a bearing configured to support the rotor and facilitate rotation of the rotor, and a self-lubricating liner. on the rotor bearing. The self-lubricating coating comprises at least one porous layer, which in turn comprises a metal and a compound forming a plurality of pores and a greasing substance stored in the pores, while the pores are closed and trap the greasing substance when the bearing operating temperature it remains below a predetermined value.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

I disegni allegati, che sono incorporati nella descrizione dettagliata e ne costituiscono parte integrante, illustrano una o più forme di realizzazione e, insieme alla descrizione, spiegano tali forme di realizzazione. Nei disegni: The accompanying drawings, which are incorporated into the detailed description and form an integral part thereof, illustrate one or more embodiments and, together with the description, explain such embodiments. In the drawings:

la Figura 1 è lo schema di una macchina dotata di uno statore e un rotore; Figure 1 is a diagram of a machine equipped with a stator and a rotor;

la Figura 2 è lo schema di un substrato recante un rivestimento autolubrificante secondo una forma di realizzazione esemplificativa; Figure 2 is a diagram of a substrate bearing a self-lubricating coating according to an exemplary embodiment;

la Figura 3 mostra uno strato poroso secondo una forma di realizzazione esemplificativa; Figure 3 shows a porous layer according to an exemplary embodiment;

la Figura 4 è un diagramma di flusso che illustra il metodo per realizzare un rivestimento autolubrificante su un substrato secondo una forma di realizzazione esemplificativa; e Figure 4 is a flowchart illustrating the method of making a self-lubricating coating on a substrate according to an exemplary embodiment; And

La Figura 5 è un diagramma di flusso che illustra un metodo di funzionamento di un macchinario a turbina provvisto di meccanismo di sicurezza per un cuscinetto secondo una forma di realizzazione esemplificativa. Figure 5 is a flowchart illustrating a method of operation of a turbine machinery provided with a safety mechanism for a bearing according to an exemplary embodiment.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DETAILED DESCRIPTION

La seguente descrizione delle forme di realizzazione esemplificative si riferisce ai disegni allegati. Gli stessi numeri di riferimento in diversi disegni identificano gli stessi elementi o elementi simili. La seguente descrizione dettagliata non limita l’invenzione. Il campo d’applicazione dell’invenzione è invece definito dalle rivendicazioni allegate. Le seguenti realizzazioni sono trattate, per ragioni di semplicità, in relazione alla terminologia e struttura di un compressore. Tuttavia, le realizzazioni da trattare in seguito non sono limitate ai compressori, ma possono essere applicate ad altri sistemi, comprendenti un rotore sostenuto da cuscinetti. 11 riferimento in tutta la descrizione particolareggiata a "una forma di realizzazione” significa che una particolare funzione, struttura o caratteristica descritta in relazione a una forma di realizzazione è inclusa in almeno una forma di realizzazione dell'oggetto descritto. Perciò, la comparsa della frase “in una forma di realizzazione” in vari punti della descrizione particolareggiata non si riferisce necessariamente alla stessa forma di realizzazione. Inoltre, le particolari funzioni, strutture o caratteristiche possono essere combinate in qualsiasi modo adatto in una o più forme di realizzazione. The following description of the exemplary embodiments refers to the accompanying drawings. The same reference numerals in different drawings identify the same or similar elements. The following detailed description does not limit the invention. The field of application of the invention is instead defined by the attached claims. The following embodiments are treated, for reasons of simplicity, in relation to the terminology and structure of a compressor. However, the embodiments to be discussed below are not limited to compressors, but can be applied to other systems, including a rotor supported by bearings. Reference throughout the detailed description to "an embodiment" means that a particular function, structure or feature described in connection with an embodiment is included in at least one embodiment of the described object. Therefore, the appearance of the sentence "In one embodiment" at various points of the detailed description does not necessarily refer to the same embodiment Furthermore, the particular functions, structures or features may be combined in any suitable way in one or more embodiments.

Secondo una forma di realizzazione esemplificativa, parte del rotore, del cuscinetto, o di entrambi, è ricoperta con un rivestimento autolubrificante configurato per immagazzinare un materiale ingrassante mentre la macchina funziona a temperatura normale e per rilasciare il materiale ingrassante quando la temperatura della macchina aumenta oltre una certa temperatura di soglia. According to an exemplary embodiment, part of the rotor, bearing, or both, is coated with a self-lubricating liner configured to store a greasing material while the machine is operating at normal temperature and to release the greasing material when the machine temperature rises beyond a certain threshold temperature.

Secondo una realizzazione esemplificativa mostrata nella Figura 1 , un compressore 10 comprende tra l’altro un rotore 12 configurato per ruotare rispetto a un rotore 14. Il rotore 12 è sostenuto per esempio ad entrambe le estremità da uno o più cuscinetti 16. Sono noti nella tecnica vari tipi di cuscinetti ed è possibile utilizzare uno qualsiasi di essi per sostenere il rotore 12. Un esempio di cuscinetto è il tipo reggispinta descritto nel brevetto statunitense n. 6,361 ,215, il cui intero contenuto è incorporato nel presente documento per riferimento. According to an exemplary embodiment shown in Figure 1, a compressor 10 comprises inter alia a rotor 12 configured to rotate with respect to a rotor 14. The rotor 12 is supported for example at both ends by one or more bearings 16. They are known in the various types of bearings and any of them may be used to support rotor 12. An example of a bearing is the thrust type disclosed in U.S. Pat. 6,361, 215, the entire content of which is incorporated herein by reference.

Un cuscinetto reggispinta 16 impiega uno o più pattini 18 che sostengono il rotore 12 mentre l'olio viene iniettato nell'interfaccia 20 tra i pattini 18 e il rotore 12 per ridurre l’attrito e/o raffreddare l’interfaccia. Una pompa (non rappresentata) può essere utilizzata per pompare olio attraverso il canale 22 di ciascun pattino nell'interfaccia 20 tra il pattino 18 e il rotore 12. Se l’olio non venisse inviato all'interfaccia 20, la temperatura nell'interfaccia aumenterebbe oltre un valore accettabile, il che potrebbe danneggiare il cuscinetto 16, il rotore 12 o entrambi. Secondo una realizzazione esemplificativa mostrata nella Figura 2, una parte del rotore 12 o del cuscinetto 16 o di entrambi può essere rivestita con uno strato autolubrificante 24. Lo strato autolubrificante 24 può essere depositato, come mostrato nella Figura 2, su un substrato 26, che può far parte del rotore 12 e/o del cuscinetto 16. Quando lo strato autolubrificante 24 viene deposto sul rotore 12, si desidera che questo strato sia depositato direttamente di fronte al cuscinetto 16. Lo strato 24 può comprendere un materiale di base 28 depositato sul substrato 24. Il materiale di base può essere costituito da un metallo utilizzato per il cuscinetto, per esempio ghisa grigia, acciaio inossidabile, acciaio al carbonio, leghe non ferrose, eccetera. In una applicazione, il materiale di base è plastico, per esempio comprende un materiale con basso contenuto di carbonio e alto contenuto di Ferro, Nichel o Cobalto. In un'altra applicazione il materiale di base non contiene Cromo. In ancora un'altra applicazione, il materiale di base può comprendere un metallo non ferroso, in modo che il materiale di base sia plastico. Il materiale di base può essere deposto con metodi noti nella tecnica. Per esempio, il materiale di base può essere spruzzato sul substrato. Tuttavia, in una applicazione il materiale di base 28 non fa parte dello strato 24. Il materiale di base 28 viene deposto per assicurare una migliore aderenza tra lo strato autolubrificante 24 e il substrato 26. A thrust bearing 16 employs one or more pads 18 which support the rotor 12 while the oil is injected into the interface 20 between the pads 18 and the rotor 12 to reduce friction and / or cool the interface. A pump (not shown) can be used to pump oil through channel 22 of each shoe at the interface 20 between the shoe 18 and the rotor 12. If the oil were not sent to the interface 20, the temperature in the interface would rise. beyond an acceptable value, which could damage bearing 16, rotor 12, or both. According to an exemplary embodiment shown in Figure 2, a part of the rotor 12 or bearing 16 or both can be coated with a self-lubricating layer 24. The self-lubricating layer 24 can be deposited, as shown in Figure 2, on a substrate 26, which may be part of the rotor 12 and / or the bearing 16. When the self-lubricating layer 24 is deposited on the rotor 12, it is desired that this layer be deposited directly in front of the bearing 16. The layer 24 may comprise a base material 28 deposited on the substrate 24. The base material may be a metal used for the bearing, for example gray cast iron, stainless steel, carbon steel, non-ferrous alloys, etc. In one application, the base material is plastic, for example it comprises a material with low carbon content and high iron, nickel or cobalt content. In another application the base material does not contain Chromium. In yet another application, the base material may comprise a non-ferrous metal, so that the base material is plastic. The base material can be deposited by methods known in the art. For example, the base material can be sprayed onto the substrate. However, in one application the base material 28 is not part of the layer 24. The base material 28 is deposited to ensure better adhesion between the self-lubricating layer 24 and the substrate 26.

Uno strato poroso 30, che fornisce la funzionalità autolubrificante, viene formato sullo strato del materiale di base 28 o direttamente sul substrato 26. Lo strato poroso 30 può comprendere un metallo e un composto che promuove la formazione di pori nello strato poroso 30. Il metallo può essere uno o più tra quelli utilizzati per il cuscinetto, per esempio ghisa grigia, acciaio inossidabile, acciaio al carbonio, eccetera, in funzione dell’applicazione, della durezza desiderata dello strato, del carico dei cuscinetti. Il composto può essere uno o più tra polvere di grafite, bisolfuro di molibdeno (MoS2), solfuro di tungsteno (WS2). Il metallo viene spruzzato in fase liquida sullo strato di materiale di base 28. Per esempio è possibile utilizzare il plasma o l’arco elettrico per spruzzare il metallo liquido e il composto. È possibile utilizzare un gas inerte sotto pressione non solo per inviare il metallo fuso dall’applicatore (o altro dispositivo utilizzato per rivestire il substrato) ma anche per inserire il composto nel metallo fuso. Per esempio, il gas inerte potrebbe essere azoto (N). A porous layer 30, which provides self-lubricating functionality, is formed on the base material layer 28 or directly on the substrate 26. The porous layer 30 may comprise a metal and a compound that promotes the formation of pores in the porous layer 30. The metal it can be one or more of those used for the bearing, for example gray cast iron, stainless steel, carbon steel, etc., depending on the application, the desired hardness of the layer, the load of the bearings. The compound can be one or more of graphite powder, molybdenum disulfide (MoS2), tungsten sulphide (WS2). The metal is sprayed in the liquid phase on the base material layer 28. For example, it is possible to use plasma or an electric arc to spray the liquid metal and the compound. It is possible to use an inert gas under pressure not only to send the molten metal from the applicator (or other device used to coat the substrate) but also to insert the compound into the molten metal. For example, the inert gas could be nitrogen (N).

Lo strato poroso 30 è mostrato nella Figura 3 come avente una pluralità di pori 32 distribuiti attraverso la miscela di metallo e composto 34. Il numero della pluralità di pori 32 dipende da molte variabili. Per esempio, il numero di pori può dipendere dalla temperatura alla quale il metallo liquido viene spruzzato sul substrato, la pressione del gas inerte, la distanza tra applicatore che spruzza il metallo liquido e il substrato, lo specifico metallo utilizzato, lo specifico composto utilizzato, eccetera. In una applicazione, lo spessore dello strato autolubrificante 30 è compreso tra i micrometri e i millimetri. The porous layer 30 is shown in Figure 3 as having a plurality of pores 32 distributed across the mixture of metal and compound 34. The number of the plurality of pores 32 depends on many variables. For example, the number of pores may depend on the temperature at which the liquid metal is sprayed onto the substrate, the pressure of the inert gas, the distance between the applicator spraying the liquid metal and the substrate, the specific metal used, the specific compound used, etc. In one application, the thickness of the self-lubricating layer 30 is between micrometers and millimeters.

Una volta che lo strato poroso 30 si è formato sul substrato 26 e la temperatura dell’assieme è scesa circa alla temperatura ambiente (per esempio 25 °C) , i pori sono chiusi, ovvero, se lo strato poroso 30 è immerso in un bagno di liquido solo una quantità insignificante di esso entra nei pori dello strato 30. Tuttavia se lo strato 30 insieme al substrato 26 vengono esposti (per esempio immersi) in un bagno ad alta temperatura, i pori 32 dello strato 30 si aprono e l’olio inizia a riempire i pori. Il campo delle alte temperature può andare da 80 a 500 °C, in funzione per esempio del tipo di olio (sintetico o meno, eccetera). Nell’esempio è stato utilizzato dell’olio, ma è possibile impiegare qualsiasi materiale ingrassante per riempire (completamento o in parte) i pori dello strato 30. Once the porous layer 30 has formed on the substrate 26 and the temperature of the assembly has dropped to approximately room temperature (e.g. 25 ° C), the pores are closed, that is, if the porous layer 30 is immersed in a bath of liquid only an insignificant amount of it enters the pores of the layer 30. However, if the layer 30 together with the substrate 26 are exposed (for example immersed) in a high temperature bath, the pores 32 of the layer 30 open and the oil begins to fill the pores. The high temperature range can range from 80 to 500 ° C, depending for example on the type of oil (synthetic or not, etc.). In the example, oil was used, but it is possible to use any greasing material to fill (complete or partially) the pores of layer 30.

Il substrato 26 e lo strato 30 vengono poi raffreddati a temperatura ambiente per sigillare i pori, in modo che tale materiale ingrassante assorbito venga immagazzinato all’interno dei pori 32. Tale substrato recante lo strato autolubrificante 30 viene poi utilizzato in una o più delle macchine discusse sopra. Pertanto, quando una di tali macchine non fornisce olio nell’interfaccia tra il rotore e il cuscinetto, la temperatura dell’interfaccia supera la temperatura di apertura dei pori dello strato autolubrificante 30, il che determina il rilascio del materiale ingrassante dallo strato poroso 30 nell’interfaccia tra rotore e cuscinetto. The substrate 26 and the layer 30 are then cooled to room temperature to seal the pores, so that this absorbed greasing material is stored inside the pores 32. This substrate bearing the self-lubricating layer 30 is then used in one or more of the machines discussed above. Therefore, when one such machine does not supply oil at the interface between the rotor and the bearing, the interface temperature exceeds the pore opening temperature of the self-lubricating layer 30, which results in the release of the greasing material from the porous layer 30 into the interface between rotor and bearing.

Tale strato autolubrificante 30, in funzione delle sue dimensioni e della sua distribuzione sul cuscinetto e/o rotore, può offrire all’operatore della macchina minuti, se non ore, di funzionamento sicuro anche in caso di guasto del principale meccanismo di alimentazione dell’olio. In tal modo l’operatore ha il tempo sufficiente per spegnere l’intera linea di lavorazione in modo controllato senza compromettere la sicurezza delle altre macchine che la costituiscono. This self-lubricating layer 30, depending on its size and distribution on the bearing and / or rotor, can offer the machine operator minutes, if not hours, of safe operation even in the event of failure of the main oil supply mechanism. . In this way, the operator has enough time to shut down the entire processing line in a controlled manner without compromising the safety of the other machines that make it up.

Sebbene intuitivamente possa sembrare opportuno prevedere uno spesso strato autolubrificante 30 per ottenere una maggiore riserva di materiale ingrassante, si è tuttavia riscontrato che uno strato spesso è soggetto a rotture, e pertanto è di minore durata. Inoltre le fratture nello strato di forte spessore lasciano sfuggire il materiale ingrassante prima del previsto e possono anche compromettere l’aderenza dello strato poroso al substrato. Al contrario, uno strato sottile non è desiderabile in quanto non trattiene una quantità sufficiente di materiale ingrassante. Pertanto il giusto spessore dello strato autolubrificante 30 dipende dal tipo di macchina, dal peso del rotore, dal numero di pattini, dal numero di cuscinetti, eccetera. Although intuitively it may seem appropriate to provide a thick self-lubricating layer 30 to obtain a greater reserve of greasing material, it has nevertheless been found that a thick layer is subject to breakage, and therefore is of shorter duration. Furthermore, fractures in the thick layer let the greasing material escape earlier than expected and can also compromise the adhesion of the porous layer to the substrate. Conversely, a thin layer is undesirable as it does not retain a sufficient amount of greasing material. Therefore, the correct thickness of the self-lubricating layer 30 depends on the type of machine, the weight of the rotor, the number of shoes, the number of bearings, etc.

Secondo una realizzazione esemplificativa illustrata nella Figura 4, esiste un metodo per realizzare un rivestimento autolubrificante su di un substrato. Il metodo prevede un passo 400 dove viene depositato a spruzzo con l’apporto di un gas inerte almeno uno strato di metallo liquido sul substrato; un passo 402 dove si aggiunge al metallo liquido un composto durante la spruzzatura sul substrato; un passo 404 dove avviene la formazione sul substrato di uno strato poroso comprendente metallo e composto, in cui lo strato poroso presenta una pluralità di pori; un passo 406 dove avviene il riscaldamento dello strato poroso per aprire i pori; un passo 408 dove avviene il riempimento dei pori aperti con una sostanza ingrassante in modo che tale porzione della sostanza ingrassante resti immagazzinata in uno o più pori; e un passo 410 dove avviene il raffreddamento dello strato poroso per chiudere i pori e intrappolare la sostanza ingrassante all’interno dei pori. According to an exemplary embodiment illustrated in Figure 4, there is a method for making a self-lubricating coating on a substrate. The method involves a step 400 where at least one layer of liquid metal on the substrate is deposited by spray with the addition of an inert gas; a step 402 where a compound is added to the liquid metal while spraying the substrate; a step 404 where the formation on the substrate of a porous layer comprising metal and compound takes place, in which the porous layer has a plurality of pores; a step 406 where the porous layer is heated to open the pores; a step 408 where the filling of the open pores with a greasing substance occurs so that this portion of the greasing substance remains stored in one or more pores; and a step 410 where the porous layer is cooled to close the pores and trap the greasing substance inside the pores.

Si noti che il gas utilizzato per depositare il metallo liquido può essere un gas inerte. Tuttavia per depositare strati ferrosi è possibile usare azoto (N2) in quanto è meno costoso. Inoltre il gas azoto (N2) può conferire più plasticità allo strato poroso, il che è desiderabile. Il gas azoto (N2) è migliore dell’Argon o deH’aria compressa in quanto evita l’ossidazione degli elementi in lega nel metallo liquido e inoltre non altera la composizione dello strato depositato. Note that the gas used to deposit the liquid metal can be an inert gas. However, nitrogen (N2) can be used to deposit ferrous layers as it is less expensive. Furthermore, nitrogen gas (N2) can impart more plasticity to the porous layer, which is desirable. Nitrogen gas (N2) is better than Argon or compressed air as it avoids oxidation of the alloy elements in the liquid metal and also does not alter the composition of the deposited layer.

Secondo una realizzazione esemplificativa illustrata in Figura 5, è presente un metodo per fornire un meccanismo di sicurezza per un cuscinetto di una macchina a turbina. Il metodo comprende un passo 500, dove un rotore ruota rispetto a uno statore della macchina a turbina; un passo 502 in cui il rotore è sostenuto da un cuscinetto che comprende almeno uno strato poroso a sua volta comprendente un metallo e un composto formanti una pluralità di fori e una sostanza ingrassante conservata nei pori; e un passo 504 dove si fornisce un lubrificante al cuscinetto mentre il rotore ruota in modo da mantenere una temperatura sostanzialmente costante del cuscinetto. According to an exemplary embodiment illustrated in Figure 5, there is a method of providing a safety mechanism for a turbine machine bearing. The method comprises a pitch 500, where a rotor rotates with respect to a stator of the turbine machine; a step 502 in which the rotor is supported by a bearing which comprises at least one porous layer in turn comprising a metal and a compound forming a plurality of holes and a greasing substance stored in the pores; and a step 504 where a lubricant is supplied to the bearing as the rotor rotates to maintain a substantially constant temperature of the bearing.

Le realizzazioni esemplificative divulgate offrono un sistema e un metodo atti fornire un materiale ingrassante in caso di guasto di un apposito sistema di adduzione del materiale ingrassante. Deve essere chiaro che la presente descrizione non intende limitare l ’ invenzione. Al contrario, le realizzazioni esemplificative intendono applicarsi alle alternative, alle modifiche e alle soluzioni equivalenti, che rientrano nello spirito e nel campo d ’ applicazione dell ’ invenzione secondo quanto definito dalle rivendicazioni allegate. Inoltre, nella descrizione dettagliata delle realizzazioni esemplificative, sono esposti numerosi dettagli specifici al fine di consentire una comprensione esauriente dell’ invenzione rivendicata. Tuttavia, l ’ esperto dell ’ arte comprenderebbe che varie realizzazioni possono essere attuate senza tali dettagli specifici. The disclosed exemplary embodiments offer a system and method for providing a greasing material in the event of a failure of a suitable greasing material supply system. It must be clear that the present description does not intend to limit the invention. On the contrary, the exemplary embodiments are intended to apply to alternatives, modifications and equivalent solutions, which fall within the spirit and scope of the invention as defined by the attached claims. Furthermore, in the detailed description of the exemplary embodiments, numerous specific details are shown in order to allow a comprehensive understanding of the claimed invention. However, the art expert would understand that various realizations can be implemented without such specific details.

Sebbene le caratteristiche ed elementi delle attuali forme di realizzazione esemplificative siano descritte nelle forme di realizzazione in combinazioni particolari, ciascuna caratteristica o elemento può essere utilizzato singolarmente senza le altre caratteristiche ed elementi delle forme di realizzazione oppure in varie combinazioni, con o senza altre caratteristiche ed elementi qui descritti. Although the features and elements of the current exemplary embodiments are described in the embodiments in particular combinations, each feature or element can be used individually without the other features and elements of the embodiments or in various combinations, with or without other features and items described here.

La presente descrizione scritta utilizza esempi dell’oggetto divulgato per permettere a qualsiasi esperto della tecnica di implementare tale oggetto, includendo la realizzazione e l'utilizzo di qualsiasi dispositivo o sistema e l'esecuzione dei metodi incorporati. La portata dell’oggetto del brevetto è definita dalle rivendicazioni e può includere altri esempi che possono presentarsi agli esperti della tecnica. Tali altri esempi sono da intendersi come parte integrante della portata delle rivendicazioni. This written description uses examples of the disclosed object to allow any expert in the art to implement this object, including the creation and use of any device or system and the execution of the incorporated methods. The scope of the patent object is defined by the claims and may include other examples that may arise for those skilled in the art. Such other examples are to be understood as an integral part of the scope of the claims.

Claims (10)

CLAIMS / RIVENDICAZIONI 1. Un metodo per la formazione di un rivestimento autolubrificante su di un substrato, comprendente: la spruzzatura con un gas di almeno uno strato di metallo liquido sul substrato; l'aggiunta di un composto al metallo liquido durante la spruzzatura sul substrato; la formazione di uno strato poroso che comprende il metallo e il composto, in cui lo strato poroso ha una pluralità di pori; il riscaldamento dello strato poroso per aprire i pori; il riempimento dei pori aperti con una sostanza ingrassante in modo che parte della sostanza ingrassante venga immagazzinata in uno o più pori; e il raffreddamento dello strato poroso per chiudere i pori e intrappolare la sostanza ingrassante dentro i pori. 2. Il metodo della rivendicazione 1, in cui il metallo liquido può essere costituito da un metallo utilizzato per un cuscinetto, ghisa grigia, acciaio inossidabile, acciaio al carbonio o leghe non ferrose. 3. Il metodo della rivendicazione 1 in cui il composto può essere uno o più tra polvere di grafite, bisolfuro di molibdeno (MoS2), solfuro di tungsteno (WS2) o una loro combinazione. 4. Il metodo della Rivendicazione 1, comprendente inoltre: la formazione di un materiale di base sul substrato prima della spruzzatura, con un basso contenuto di Carbonio e un alto contenuto di Ferro, Nichel o Cobalto o un metallo plastico non ferroso, in modo che lo strato poroso si formi sul materiale di base e aderisca meglio al substrato. 5. Il metodo della Rivendicazione 1, in cui il riscaldamento viene effettuato per immersione del materiale poroso nella sostanza ingrassante a una temperatura predeterminata. 6. Il metodo della Rivendicazione 1, in cui il substrato è il cuscinetto di un compressore. 7. Il metodo della Rivendicazione 1, in cui il gas comprende Azoto (N). 8. Un metodo per il funzionamento di una macchina a turbina dotata di un meccanismo di sicurezza per un cuscinetto, comprendente: la rotazione di un albero rispetto ad uno statore della macchina a turbina; il sostegno dell’albero con un cuscinetto che comprenda almeno uno strato poroso, comprendente un metallo e un composto che formino una pluralità di pori e una sostanza ingrassante immagazzinata nei pori; e la fornitura di un lubrificante al cuscinetto mentre l’albero ruota in modo che una temperatura di funzionamento del cuscinetto sia sostanzialmente costante. 9. Il metodo della Rivendicazione 8, comprendente inoltre: un guasto nell’alimentazione del lubrificante; l’aumento della temperatura del cuscinetto; e l’apertura dei pori dello strato poroso (in numero di almeno uno) in modo che la sostanza ingrassante immagazzinata esca dai pori e lubrifichi il cuscinetto. 10. Una turbomacchina comprendente: uno statore configurato per essere fisso; un albero configurato per ruotare rispetto allo statore; un cuscinetto configurato per sostenere l’albero e facilitare la rotazione dell’albero; e un rivestimento autolubrificante applicato al cuscinetto o all’abero; in cui il rivestimento autolubrificante comprenda almeno uno strato poroso, comprendente a sua volta un metallo e un composto che formino una pluralità di pori e una sostanza ingrassante immagazzinata nei pori; e i pori sono chiusi intrappolando la sostanza ingrassante quando la temperatura di funzionamento del cuscinetto sia inferiore a un valore predefinito. (ADR/Pa) CLAIMS / RIVENDICAZIONI: 1. A method for providing a self-lubricated coating on a substrate, the method comprising: spraying with a gas at least a layer of liquid metal on the substrate; adding a compound to the liquid metal while being sprayed on the substrate; forming a porous layer on the substrate that includes the metal and the compound, wherein the porous layer has plural pores; heating the porous layer to open the pores; flooding the open pores with a greasing substance such that part of the greasing substance is stored in one or more pores; and cooling the porous layer to close the pores and trap the greasing substance inside the pores. CLAIMS / CLAIMS 1. A method for forming a self-lubricating coating on a substrate, comprising: spraying with a gas of at least one layer of liquid metal on the substrate; adding a compound to the liquid metal when spraying the substrate; the formation of a porous layer comprising the metal and the compound, wherein the porous layer has a plurality of pores; heating the porous layer to open the pores; filling the open pores with a greasing substance so that part of the greasing substance is stored in one or more pores; And cooling the porous layer to close the pores and trap the greasing substance inside the pores. The method of claim 1, wherein the liquid metal may consist of a metal used for a bearing, gray cast iron, stainless steel, carbon steel or non-ferrous alloys. The method of claim 1 wherein the compound can be one or more of graphite powder, molybdenum disulfide (MoS2), tungsten sulfide (WS2) or a combination thereof. 4. The method of Claim 1, further comprising: the formation of a base material on the substrate before spraying, with a low Carbon content and a high Iron, Nickel or Cobalt content or a non-ferrous plastic metal, so that the porous layer forms on the base material and adheres better to the substrate. The method of Claim 1, wherein heating is carried out by immersion of the porous material in the greasing substance at a predetermined temperature. The method of Claim 1, wherein the substrate is a compressor bearing. 7. The method of Claim 1, wherein the gas comprises Nitrogen (N). 8. A method of operating a turbine machine equipped with a safety mechanism for a bearing, comprising: the rotation of a shaft with respect to a stator of the turbine machine; supporting the shaft with a bearing that includes at least one porous layer, comprising a metal and a compound that form a plurality of pores and a greasing substance stored in the pores; And the supply of a lubricant to the bearing while the shaft rotates so that an operating temperature of the bearing is substantially constant. 9. The method of Claim 8, further comprising: a failure in the supply of lubricant; the increase in bearing temperature; And the opening of the pores of the porous layer (at least one in number) so that the stored greasing substance comes out of the pores and lubricates the bearing. 10. A turbomachine comprising: a stator configured to be fixed; a shaft configured to rotate relative to the stator; a bearing configured to support the shaft and facilitate shaft rotation; And a self-lubricating coating applied to the bearing or shaft; wherein the self-lubricating coating comprises at least one porous layer, in turn comprising a metal and a compound forming a plurality of pores and a greasing substance stored in the pores; And the pores are closed by trapping the grease when the bearing operating temperature is below a predefined value. (ADR / Pa) CLAIMS / CLAIMS: 1. A method for providing a self-lubricated coating on a substrate, the method comprising: spraying with a gas at least a layer of liquid metal on the substrate; adding a compound to the liquid metal while being sprayed on the substrate; forming a porous layer on the substrate that includes the metal and the compound, wherein the porous layer has plural pores; heating the porous layer to open the pores; flooding the open pores with a greasing substance such that part of the greasing substance is stored in one or more pores; and cooling the porous layer to close the pores and trap the greasing substance inside the pores. 2. The method of Claim 1, wherein the liquid metal is one of a metal used for a bearing, gray cast iron, stainless steel, carbon steel, or non-ferrous alloys. 2. The method of Claim 1, wherein the liquid metal is one of a metal used for a bearing, gray cast iron, stainless steel, carbon steel, or non-ferrous alloys. 3. The method of Claim 1, wherein the compound is one of graphite powder, Molybdenum disulfide (MoS2), Tungsten sulfide (WS2), or a combination thereof. 3. The method of Claim 1, wherein the compound is one of graphite powder, Molybdenum disulfide (MoS2), Tungsten sulfide (WS2), or a combination thereof. 4. The method of Claim 1, further comprising: providing a base material that includes a low carbon content and high content of Fe, Ni or Cobalt or a plastic non-ferrous metal on the substrate prior to spraying so that the porous layer is formed on the base material to better adhere to the substrate. 4. The method of Claim 1, further comprising: providing a base material that includes a low carbon content and high content of Fe, Ni or Cobalt or a plastic non-ferrous metal on the substrate prior to spraying so that the porous layer is formed on the base material to better adhere to the substrate. 5. The method of Claim 1, wherein the heating is achieved by immersing the porous material in the greasing substance at a predetermined temperature. 5. The method of Claim 1, wherein the heating is achieved by immersing the porous material in the greasing substance at a predetermined temperature. 6. The method of Claim 1 , wherein the substrate is a bearing of a compressor. 6. The method of Claim 1, wherein the substrate is a bearing of a compressor. 7. The method of Claim 1 , wherein the gas includes nitrogen (N). 7. The method of Claim 1, wherein the gas includes nitrogen (N). 8. A method for operating a turbo-machinery having a safety mechanism for a bearing, the method comprising: rotating a shaft relative to a stator of the turbo-machinery; supporting the shaft with a bearing that includes at least a porous layer, the at least a porous layer including a metal and a compound that form plural pores and a greasing substance stored in the pores; and providing a lubricant to the bearing while the shaft rotates such that an operation temperature of the bearing is substantially constant. 8. A method for operating a turbo-machinery having a safety mechanism for a bearing, the method comprising: rotating a shaft relative to a stator of the turbo-machinery; supporting the shaft with a bearing that includes at least a porous layer, the at least a porous layer including a metal and a compound that form plural pores and a greasing substance stored in the pores; and providing a lubricant to the bearing while the shaft rotates such that an operation temperature of the bearing is substantially constant. 9. The method of Claim 8, further comprising: failing to provide the lubricant; increasing an operation temperature of the bearing; and opening the pores of the at least a porous layer such that the stored greasing substance exits the pores and lubes the bearing. 9. The method of Claim 8, further comprising: failing to provide the lubricant; increasing an operation temperature of the bearing; and opening the pores of the at least a porous layer such that the stored greasing substance exits the pores and lubes the bearing. 10. A turbo-machinery, comprising: a stator configured to be fix; a shaft configured to rotate relative to the stator; a bearing configured to support the shaft and facilitate a rotation of the shaft; and a self-lubricated coating provided on the bearing or the shaft, wherein the self-lubricated coating includes at least a porous layer, the at least a porous layer including a metal and a compound that form plural pores and a greasing substance stored in the pores, and the pores are closed trapping the greasing substance when an operational temperature of the bearing is below a predetermined value.10. A turbo-machinery, comprising: a stator configured to be fix; a shaft configured to rotate relative to the stator; a bearing configured to support the shaft and facilitate a rotation of the shaft; and a self-lubricated coating provided on the bearing or the shaft, wherein the self-lubricated coating includes at least a porous layer, the at least a porous layer including a metal and a compound that form plural pores and a greasing substance stored in the pores, and the pores are closed trapping the greasing substance when an operational temperature of the bearing is below a predetermined value.
ITCO2010A000014A 2010-04-06 2010-04-06 SELF-LUBRICATING COATING AND METHOD IT1399157B1 (en)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITCO2010A000014A IT1399157B1 (en) 2010-04-06 2010-04-06 SELF-LUBRICATING COATING AND METHOD
US13/639,573 US20130202405A1 (en) 2010-04-06 2011-04-01 Self-lubricated coating and method
AU2011237981A AU2011237981A1 (en) 2010-04-06 2011-04-01 Self-lubricated coating and method
RU2012142135/02A RU2012142135A (en) 2010-04-06 2011-04-01 SELF-LUBRICATING COATING AND METHOD
PCT/EP2011/055123 WO2011124534A1 (en) 2010-04-06 2011-04-01 Self-lubricated coating and method
BR112012025269A BR112012025269A2 (en) 2010-04-06 2011-04-01 method for providing a self-lubricating coating on a substrate, method for operating turbo machinery and turbo machinery
JP2013503070A JP5820463B2 (en) 2010-04-06 2011-04-01 Self-lubricating coating and method
KR1020127024860A KR20130040790A (en) 2010-04-06 2011-04-01 Self-lubricated coating and method
CN201180016628.5A CN102812147B (en) 2010-04-06 2011-04-01 Self-lubricated coating and method
MX2012011628A MX2012011628A (en) 2010-04-06 2011-04-01 Self-lubricated coating and method.
CA2794792A CA2794792A1 (en) 2010-04-06 2011-04-01 Self-lubricated coating and method
EP11713239A EP2556179A1 (en) 2010-04-06 2011-04-01 Self-lubricated coating and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITCO2010A000014A IT1399157B1 (en) 2010-04-06 2010-04-06 SELF-LUBRICATING COATING AND METHOD

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ITCO20100014A1 true ITCO20100014A1 (en) 2011-10-07
IT1399157B1 IT1399157B1 (en) 2013-04-11

Family

ID=42751969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ITCO2010A000014A IT1399157B1 (en) 2010-04-06 2010-04-06 SELF-LUBRICATING COATING AND METHOD

Country Status (12)

Country Link
US (1) US20130202405A1 (en)
EP (1) EP2556179A1 (en)
JP (1) JP5820463B2 (en)
KR (1) KR20130040790A (en)
CN (1) CN102812147B (en)
AU (1) AU2011237981A1 (en)
BR (1) BR112012025269A2 (en)
CA (1) CA2794792A1 (en)
IT (1) IT1399157B1 (en)
MX (1) MX2012011628A (en)
RU (1) RU2012142135A (en)
WO (1) WO2011124534A1 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017008734A (en) * 2015-06-17 2017-01-12 株式会社デンソー Fuel pump
CN106048505B (en) * 2016-07-26 2018-08-24 中国科学院兰州化学物理研究所 A kind of improvement thermal spraying Al2O3The method of ceramic coating friction and wear behavior
CN106086766B (en) * 2016-07-26 2019-01-04 中国科学院兰州化学物理研究所 A kind of preparation method of high wear-resistant low-friction coefficient thermal Sperayed Ceramic Coatings
CN106567031A (en) * 2016-11-10 2017-04-19 无锡市明盛强力风机有限公司 Ball bearing with solid lubricant and preparation method of ball bearing
CN106399904A (en) * 2016-11-10 2017-02-15 无锡市明盛强力风机有限公司 Solid-lubricated ball bearing and preparation method thereof
CN111919041B (en) * 2018-03-12 2022-04-19 日产自动车株式会社 Bearing component
CN114621802B (en) * 2022-01-26 2023-03-24 中国科学院兰州化学物理研究所 Gallium-based liquid metal high-temperature lubricant and preparation method thereof
CN117612795B (en) * 2024-01-22 2024-04-16 华东交通大学 Liquid metal patterning method, patterned liquid metal material and circuit

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5266099A (en) * 1992-08-11 1993-11-30 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method for producing closed cell spherical porosity in spray formed metals
WO1997047780A1 (en) * 1996-06-13 1997-12-18 The Regents Of The University Of California Spray formed multifunctional materials
FR2907468A1 (en) * 2006-10-20 2008-04-25 Airbus France Sas Interface for adjusting lubrication and hardness interposed between first and second parts of titanium or titanium alloy, comprises first adjusting layer placed on first part, and second adjusting layer placed on second part

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE67796T1 (en) * 1985-11-12 1991-10-15 Osprey Metals Ltd MAKING COATINGS BY ATOMIZING LIQUID METALS.
EP0361709B1 (en) * 1988-09-20 1993-10-20 Plasma Technik Ag Improved abradable coating and its production
JPH0741784A (en) * 1993-07-30 1995-02-10 Ntn Corp Porous sliding bearing filled with grease
CA2164142A1 (en) * 1994-12-09 1996-06-10 V. Durga Nageswar Rao Method of making engine blocks with coated cylinder bores
US5969451A (en) * 1996-12-13 1999-10-19 General Electric Company Current-controlled magnetic thrust compensators for mechanical thrust bearings
US5866518A (en) * 1997-01-16 1999-02-02 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Self-lubricating composite containing chromium oxide
JPH10274241A (en) * 1997-03-31 1998-10-13 Ntn Corp Porous oilless bearing
GB2322915B (en) * 1997-03-06 2001-06-06 Ntn Toyo Bearing Co Ltd Hydrodynamic type porous oil-impregnated bearing
US6361215B1 (en) 2000-03-03 2002-03-26 Kingsbury, Inc. Journal bearing
US7066469B2 (en) * 2002-08-06 2006-06-27 University of Kentucky Research Foundation Board of Supervisors of Louisiana State University Seal assembly for machinery housing
JP2005179707A (en) * 2003-12-17 2005-07-07 Taiho Kogyo Co Ltd Aluminum-based thermal spraying sliding material
CA2514493C (en) * 2004-09-17 2013-01-29 Sulzer Metco Ag A spray powder
US20070099014A1 (en) * 2005-11-03 2007-05-03 Sulzer Metco (Us), Inc. Method for applying a low coefficient of friction coating
US7948105B2 (en) * 2007-02-01 2011-05-24 R&D Dynamics Corporation Turboalternator with hydrodynamic bearings
JP2008248288A (en) * 2007-03-29 2008-10-16 Ntn Corp Sintered metal component
JP2010060046A (en) * 2008-09-03 2010-03-18 Advics Co Ltd Surface treatment method for sliding surface, method of assembling sliding member, and the sliding member

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5266099A (en) * 1992-08-11 1993-11-30 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method for producing closed cell spherical porosity in spray formed metals
WO1997047780A1 (en) * 1996-06-13 1997-12-18 The Regents Of The University Of California Spray formed multifunctional materials
FR2907468A1 (en) * 2006-10-20 2008-04-25 Airbus France Sas Interface for adjusting lubrication and hardness interposed between first and second parts of titanium or titanium alloy, comprises first adjusting layer placed on first part, and second adjusting layer placed on second part

Also Published As

Publication number Publication date
CN102812147A (en) 2012-12-05
JP2013530303A (en) 2013-07-25
MX2012011628A (en) 2012-11-30
JP5820463B2 (en) 2015-11-24
CN102812147B (en) 2015-06-17
AU2011237981A1 (en) 2012-10-18
IT1399157B1 (en) 2013-04-11
KR20130040790A (en) 2013-04-24
BR112012025269A2 (en) 2016-06-21
US20130202405A1 (en) 2013-08-08
EP2556179A1 (en) 2013-02-13
WO2011124534A1 (en) 2011-10-13
RU2012142135A (en) 2014-05-27
CA2794792A1 (en) 2011-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ITCO20100014A1 (en) SELF-LUBRICATING COATING AND METHOD
CN104235186B (en) Joint bearing lubricant system
JP4922392B2 (en) Sliding bearing, method and use for manufacturing such a sliding bearing
FI79748C (en) FOERFARANDE FOER TILLVERKNING AV ETT LAGER SOM TAOL STORA BELASTNINGAR.
CN103867062B (en) Motor vehicle window regulator with low friction guide rails
CN103322047B (en) A kind of method for self-lubricating treatment of laser micro-texture of friction pair
CN103556097B (en) Preparation method without zinc dusty spray, cupric thermally sprayed coating and cupric thermally sprayed coating
JP4452310B2 (en) Casting method and casting mold of iron-based alloy in semi-molten or semi-solid state
US10890211B2 (en) Dynamic bearing
CN104455000A (en) Graphite dry powder lubricated bearing and processing technique thereof
Cao et al. Tribological and mechanical behaviors of engine bearing with CuSn10 layer and h-BN/graphite coating prepared by spraying under different temperatures
CN103255413B (en) Copper and copper alloy surface laser melting coating cobalt-based self-lubricating coat in use and preparation technology
KR100519708B1 (en) Crankshaft Bearing for Large motor
DE102009019593A1 (en) Safety bearing for detecting rotor shaft of machine, has bearing ring, where bearing ring has layer made of tin alloy at upper surface of inner side of bearing ring
US20070206891A1 (en) Composite-film bearings
JP2010280980A (en) Al-BASE SLIDING ALLOY AND CASTING DEVICE THEREFOR
JP5497391B2 (en) Method for manufacturing brass-plated steel wire
RU2162174C2 (en) Shell of radial plain bearing of turbogenerator set
CN101408222A (en) Sliding element
Bobzin et al. New material concepts for thermally sprayed hydrodynamic bearings
CN206268288U (en) A kind of new roller bearing retainer
Ni et al. Tribological properties of soft/hard hybrid surface of Babbitt alloy/steel
RU82179U1 (en) LUBRICANT ROD
RU150268U1 (en) TURBINE SLIDING RADIAL BEARING INSERT
ITUD20110177A1 (en) SUPPORT BEARING FOR A ROLLER