NL9401234A - Rollager met een bekleding met lage wrijving. - Google Patents

Rollager met een bekleding met lage wrijving. Download PDF

Info

Publication number
NL9401234A
NL9401234A NL9401234A NL9401234A NL9401234A NL 9401234 A NL9401234 A NL 9401234A NL 9401234 A NL9401234 A NL 9401234A NL 9401234 A NL9401234 A NL 9401234A NL 9401234 A NL9401234 A NL 9401234A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
bearing
cage
coating
roller
cages
Prior art date
Application number
NL9401234A
Other languages
English (en)
Inventor
George Tin Yau Wan
Bo Olov Jacobson
Original Assignee
Skf Ind Trading & Dev
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 Skf Ind Trading & Dev filed Critical Skf Ind Trading & Dev
Priority to NL9401234A priority Critical patent/NL9401234A/nl
Priority to EP95202068A priority patent/EP0695884B1/en
Priority to DE69534033T priority patent/DE69534033T2/de
Priority to JP7210943A priority patent/JPH08100819A/ja
Publication of NL9401234A publication Critical patent/NL9401234A/nl
Priority to US08/954,857 priority patent/US5860747A/en

Links

Classifications

    • 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
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46Cages for rollers or needles
    • F16C33/56Selection of substances
    • F16C33/565Coatings
    • 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
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38Ball cages
    • F16C33/44Selection of substances
    • F16C33/445Coatings
    • 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
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6603Special parts or details in view of lubrication with grease as lubricant
    • 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
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6696Special parts or details in view of lubrication with solids as lubricant, e.g. dry coatings, powder
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S384/00Bearings
    • Y10S384/90Cooling or heating
    • Y10S384/902Porous member

Description

Rollager met een bekleding met lage wrijving
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een lager met rol-elementen, waarbij elementen van het lager, zoals de lagerkooi of de roluiteinden, zijn bekleed met een bekleding met lage wrijving.
Lagers met rolelementen (rollagers, wentellagers) omvatten gewoonlijk een buitenste en een binnenste ring, rolelementen in de lagerruimte tussen de ringen en een kooi voor het bevatten van de rolelementen met een van te voren bepaalde wederzijdse tussenruimte.
Tijdens het in bedrijf zijn van een dergelijk lager bevinden de kooi en de rolelementen zich in glijdend contact. Dit resulteert in wrijving en slijtage, hetgeen de levensduur van een dergelijk glijdend contact beperkt.
Voor het verminderen van de wrijving en de slijtage is het bekend een bekleding van mangaanfosfaat aan te brengen in de openingen van de kooi die de rolelementen bevatten. Een dergelijke bekleding van mangaanfosfaat is vanwege verscheidene redenen echter niet bevredigend. Een reden is dat deze bekledingen alleen bruikbaar zijn voor het "inlopen" van het lager, b.v. alleen een aanvankelijke vermindering van de wrijving bij het begin van de levensduur verschaffen. Na een bepaalde periode verdwijnt de fosfaatbekleding, hetgeen het contact van metaal op metaal, een hogere looptemperatuur en/of een achteruitgang in kwaliteit van het vet dat zich in het lager bevindt, veroorzaakt. In sommige gevallen kan dit lokaal tot "verbrand" vet en/of het drooglopen van het lager leiden. Daarom geven sommige, met vet gesmeerde rollagers met standaard, met mangaanfosfaat beklede kooien van staal een geringe tribologische bescherming bij de contacten tussen de rol en de openingen in de kooi. Dit leidt in het algemeen tot de vorming van "bruine banden" op rollen en loopvlakken. Dit wordt toegeschreven aan een hoge oppervlaktewrijving ("stress") tijdens glijdend contact en aan slechte smeringsomstandigheden bij contact tussen de rol en de kooi.
Andere factoren die een nadelige invloed hebben op de toestand van het vet in het lager, de looptemperatuur en de bruikbare levensduur van het lager zijn grote thermische spanningen die optreden tussen de lagerkooi en de rolelementen en het ontbreken van een toevoer van vet tot tussen de componenten van het lager.
Als gevolg van deze problemen moeten lagers die met fosfaat beklede kooien omvatten regelmatig opnieuw worden gesmeerd; als een dergelijke regelmatige smering wordt weggelaten, wordt de bruikbare levensduur van het lager negatief beïnvloed.
Derhalve is het doel van de uitvinding het verschaffen van een rollager waarbij de hiervoor genoemde nadelen ontbreken. Dit doel wordt bereikt doordat de lagerkooi wordt bekleed met een bekleding voor het verlagen van de looptemperatuur van de kooi en dus van het lager.
De uitvinding heeft derhalve betrekking op een lagerkooi voor een rollager, gekenmerkt doordat de kooi is bekleed met een bekleding met lage wrijving voor het verlagen van de looptemperatuur van de kooi. Dergelijke bekledingen kunnen bijvoorbeeld polytetrafluoretheen (PTFE, teflon) en/of MoS2 bevatten, die de voorkeur hebben. Volgens een uitvoeringsvorm die bijzondere voorkeur heeft bevat de bekleding MoS2, eventueel in combinatie met PTFE.
Als zodanig kan iedere MoS2 en/of PTFE bevattende bekleding die een lagere looptemperatuur geeft worden gebruikt. In de handel verkrijgbare voorbeelden zijn de MoS2/PTFE bevattende bekleding die wordt geproduceerd door de Eeonyx-company, USA, de PTFE-MoS2-bekleding die wordt geproduceerd door Dowty, Groot Brittannië (produkt 1052) en de MoS2 bevattende Molykote-bekleding 7^09 (Dow Corning).
Dergelijke bekledingen werden volgens de stand der techniek voor bescherming tegen corrosie en het permanent smeren van bouten, scharnieren enz., zowel als voor het smeren van motor- en versnellingsonder-delen, b.v. zuigers, gebruikt.
De onderhavige uitvinding is gebaseerd op de verrassende constatering dat zich op het oppervlak van lagers die zijn bekleed met bekledingen met lage wrijving, tijdens het in bedrijf zijn nog steeds een werkzame hoeveelheid vet bevindt, dit ondanks dat deze beklede oppervlakken minder wrijving vertonen dan de metaaloppervlakken die gewoonlijk aanwezig zijn in niet-beklede lagers. Vanwege de lagere wrijving van de bekleding zou men verwachten dat bekledingen met lage wrijving, zoals PTFE, minder effectief zouden zijn bij het op de plaats houden van het smeermiddel in/op de kooi.
Tijdens het in bedrijf zijn van het lager moet op de oppervlakken van alle elementen van het lager die in glijdend contact staan met elkaar smeermiddel aanwezig zijn. In het bijzonder in bijvoorbeeld rollagers is er een constante druk die het vet naar buiten dwingt als gevolg van de centrifugale krachten die op het vet werken als het lager bij hoge snelheid roteert. Derhalve werd verwacht dat, bij kooien die zijn bekleed met een bekleding met lage wrijving, het vet zou worden verwijderd van de gebieden met kritisch contact en/of zelfs volledig uit de kooi zou worden verwijderd, waarbij de hoeveelheid smeermiddel die beschikbaar is voor smering zou worden verminderd.
Volgens de onderhavige uitvinding werd nu echter gevonden dat het negatieve effect van de bekleding met lage wrijving volgens de uitvinding bij het op zijn plaats houden van het smeermiddel meer dan wordt gecompenseerd door de lagere looptemperatuur die wordt verkregen als een dergelijke bekleding met lage wrijving op de kooien wordt toegepast. Derhalve heeft de bekleding met lage wrijving in het geheel een positief effect op de levensduur van het vet, de levensduur van het lager, zowel als de intervallen die worden vereist voor smering.
In dit opzicht geven MoS2 bevattende bekledingen zelfs betere resultaten dan PTFE bevattende bekledingen. Vanwege de hogere oppervlaktespanning daarvan geven de MoS2-bekledingen een betere "bevochtiging" van de oppervlakken van de kooi met de olie en/of het vet.
Een betere hechting van het smeermiddel aan de beklede oppervlakken kan eveneens een belangrijke factor zijn bij het op zijn plaats houden van het vet.
Naast het verschaffen van een lagere looptemperatuur en een betere hechting van het smeermiddel, verschaffen deze bekledingen tevens een betere hechting aan het substraat (b.v. de lagerkooi) dan de fosfaat-bekledingen volgens de stand der techniek, zodat deze langer werkzaam zijn.
Een ander voordeel van de PTFE/MoS2-bekledingen is dat ze minder belastend zijn voor het milieu dan bijvoorbeeld lood-bevattende bekledingen.
De uitvinding is echter niet beperkt tot MoS2/PTFE bevattende bekledingen en iedere bekleding die een lage looptemperatuur van de kooi en/of het lager geeft kan worden gebruikt. Dergelijke bekledingen met lage wrijving kunnen eenvoudig worden bepaald door een deskundige door middel van de methodieken die zijn beschreven in het voorbeeld, d.w.z. door het bepalen van de looptemperatuur van het beklede lager op een wijze die op zich bekend is. Bij voorkeur hebben de bekledingen met lage wrijving eveneens een goede hechting aan het substraat.
Volgens de onderhavige uitvinding kan de gehele kooi worden bekleed met een bekleding met lage wrijving, of alleen de delen en oppervlakken van de kooi die in glijdend contact staan met de rolelementen of gelei-dingsringen, zoals de openingen/gaten in de kooi en/of de dwarsverbindingen (d.w.z. de tussen de openingen gelegen kooi-vlakken) van een kooi, zoals duidelijk zal zijn voor een deskundige. Het bekleden van de dwars- verbindingen van de kooi met een polymeerbekleding, zoals PTFE, kan eveneens worden toegepast voor het creëren van kleinere, meer nauwkeurige openingen in de kooi met minder wrijving.
De bekleding volgens de uitvinding geeft een verbetering in de prestatie van de kooi bij lagers met rolelementen, zoals van kogels en/of rollen voorziene lagers; hierdoor wordt de levensduur van de lagers verbeterd, zoals uit proeven met betrekking tot de levensduur blijkt. De bekleding volgens de uitvinding kan worden gebruikt op de binnenwand van bijvoorbeeld de zogenaamde "vibrating screen" lagers (SAB).
Het aanbrengen van een polymeerbekleding met lage wrijving, die bij voorkeur PTFE bevat dat is gesinterd met een gedefinieerde dikte van 10-15 pm, hetgeen een opening in de kooi geeft met een gedefinieerde speling van de opening en de gedefinieerde vorm van de dwarsverbinding van de kooi waardoor de kooi excentrisch kan lopen, geeft een ideale combinatie voor het verbeteren van het geleiden van het rolelement. Op deze wijze worden negatieve aspecten, zoals een toegenomen wrijving van de kooi als gevolg van een slijtageproces, het af schrapen van het smeermiddel en het contact van metaal op metaal, meer "kooi-lawaai" en een korte levensduur, vermeden door gebruik van een bekleding met lage wrijving volgens de uitvinding bij dit soort toepassing.
Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm zijn zowel de openingen in de kooi als de dwarsverbindingen van de kooi met een bekleding met lage wrijving voor het verlagen van de looptemperatuur bekleed.
Door het bekleden van de kooi van een rollager met een dergelijke bekleding worden de volgende voordelen verkregen: een lagere looptemperatuur van de kooi en het lager, vergeleken met bekledingen van mangaanfosfaat volgens de stand der techniek; het vet rond de contacten blijft langer in een goede toestand, hetgeen in een verbetering van de totale smering resulteert; er treedt geen plaatselijk "verbranden" van vet op; een langere nuttige levensduur van het rollager; een betere retentie van het vet-smeermiddel in de kooi, in het bijzonder op de dwarsverbindingen van de kooi die zich tussen de rolelementen bevinden en die langs deze elementen glijden; - langere intervallen voor het opnieuw smeren; lagere thermische spanningen met betrekking tot de rolelementen; - een betere retentie van het smeermiddel op de rolelementen zelf, hetgeen leidt tot het vormen van minder of zelfs geen bruine banden op deze elementen en ringen; de aanwezigheid van een dikkere laag smeermiddel op de rolelementen, welke laag smeermiddel niet eenvoudig wordt afgeschraapt door de dwarsverbindingen van de kooi, waarbij tevens een betere smering tussen de rolelementen en de ringen van het lager wordt verschaft; de beklede oppervlakken volgens de uitvinding kunnen worden voorzien van groeven voor het transporteren van het smeermiddel naar de contactoppervlakken, waardoor zelfs een nog betere smering van de kritieke oppervlakken tijdens het in bedrijf zijn wordt verkregen.
Bij het in bedrijf zijn wordt de smeermiddelfilm tijdens het rollen langzaam uit de contactbaan (zoals het loopvlak) verwijderd. In niet trillende, uitgeputte, gesmeerde lagers zoals lijncontactlagers en andere soorten gesmeerde lagers zouden de groeven in de beklede oppervlakken een extra actief mechanisme kunnen verschaffen voor het verversen/opnieuw verdelen van de smeermiddelfilm, waardoor het afbreken van de smeermiddelfilm en het erop volgende bezwijken van het lager wordt voorkomen. Door het aanbrengen van een patroon van groeven op de wand van de kooi wordt door de glijdende beweging tussen de rol en de dwarsverbindingen van de kooi een beweging van het smeermiddel in de richting van het middelpunt geïnduceerd en het smeermiddel dus in het midden van de baan geconcentreerd, waardoor de aantasting van de smeermiddelfilm en de consequenties daarvan die hiervoor zijn beschreven worden tegengegaan. Door het aanbrengen van hetzelfde patroon van groeven op de dwarsverbindingen van de kooi vindt het transport van de smeermiddelfilm in de richting van het middelpunt van de rolbaan plaats, ongeacht de richting van de rotatie van het lager. Daarom zorgen deze groeven voor een afname van de contact-spanning en een toename van zowel de hoeveelheid vet als de levensduur van het lager. De vorm en het aantal groeven zijn bijvoorbeeld afhankelijk van de gebruikte kooi en het gebruikte lager en het aanbrengen van geschikte groeven zal voor een deskundige duidelijk zijn.
De bekledingen met lage wrijving kunnen via iedere geschikte werkwijze, zoals onderdompelen, sproeien enz., welke werkwijzen duidelijk zijn voor een deskundige, op de kooi worden aangebracht. Bij voorkeur wordt de PTFE/MoS2-bekleding echter door middel van "shot peening", dat wordt beschreven in de US octrooiaanvrage 5*262.2*11, aangebracht. Kooien die volgens deze werkwijze zijn bekleed geven zelfs betere resultaten dan de kooien die zijn bekleed door middel van sproeien of onderdompelen.
De bekleding heeft bij voorkeur een dikte van 5~10 pm. Het is echter mogelijk een dikkere bekleding aan te brengen voor het verkrijgen van een opening in de kooi die een betere geleiding aan het rolelement geeft terwijl een lage wrijving wordt aangehouden.
Volgens nog een aspect van de onderhavige uitvinding kan door de toepassing van bekledingen met lage wrijving tevens de tribologische prestatie van het rolflens-contact (d.w.z. bij het zijoppervlak) van de smering van een (taps) rollager worden verbeterd. Door deze toepassing worden de problemen van een slechte smering en slijtage van rolflens-contacten tijdens het in bedrijf zijn, in het bijzonder onder een toestand van het toepassen van een grote axiale belasting, overwonnen. De verbetering van de levensduur van het lager kan eenvoudig tot stand worden gebracht door het aanbrengen van de bekledingen op de uiteinden van de rollen. De contacttemperatuur wordt verlaagd, hetgeen resulteert in een minimale slijtage van het metaal waardoor dus een langere levensduur van het smeermiddel kan worden verwacht.
De uitvinding heeft derhalve verder betrekking op de toepassing van de hiervoor genoemde' bekledingen met lage wrijving op uiteinden van rollen voor het verlagen van de looptemperatuur van de rollen en/of het lager, het verbeteren van de levensduur van het vet dat aanwezig is in het lager en/of het verbeteren van de levensduur van de rollagers, in het bijzonder tapse rollagers, zowel als op uiteinden van rollen die zijn bekleed met een bekleding met lage wrijving volgens de uitvinding.
De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden, waarbij de prestatie van de bekledingen met lage wrijving ten aanzien van het verlagen van de looptemperatuur wordt vergeleken met een bekleding van mangaanfosfaat volgens de stand der techniek, zowel als met een PRCA-bekleding, die geen lagere looptemperatuur geeft. De figuren 1-5 zijn grafieken van de looptemperatuur versus de tijd voor lagers die in de voorbeelden worden gebruikt, waarin wordt getoond:
Figuur 1: Prestatie van het lager van standaardkooien van fosfaat
Figuur 2: Prestatie van het lager van kooien die met PRCA zijn bekleed (vergelijking)
Figuur 3: Prestatie van het lager van kooien die met Eeonyx zijn bekleed (uitvinding)
Figuur 4a: Prestatie van het lager van kooien die met Dowty zijn bekleed (uitvinding)
Figuur 4b: Prestatie van het lager van kooien die met Molykote zijn bekleed (uitvinding)
Figuur 5: Prestatie van het lager van kooien met uitgekozen bekledingen
Voorbeeld 1. Laeer-proef
Het testen van het lager met standaard en beklede kooien werd uitgevoerd volgens de SKF R2F "A" testomstandigheden, zoals deze in tabel A worden getoond.
Tabel A
Figure NL9401234AD00081
2. Testmaterialen
Met polymeer beklede SRB-kooien op basis van methylacrylaat- en/of fluorpolymeer, polytetrafluoretheen (PTFE) en/of MoS2 werden bij dit onderzoek gebruikt. Zowel eigen als in de handel verkrijgbare bekledings-werkwijzen op basis van deze materialen werden toegepast voor het verkrijgen van bekledingen op kooien. Details van de bekledingen en de leveranciers zijn weergegeven in tabel B.
Tabel 2
Figure NL9401234AD00091
Alle gebruikte testkooien waren op basis van het standaard E-ont-werp. Op het moment van het project konden geen kooien van zuiver staal, d.w.z. niet behandelde kooien, worden verkregen, alle met polymeer/anti-wrijving beklede kooien werden uitgevoerd op basis van pre-fosfaat-kooien. De fosfaat-bekleding werd door rotor-veredelen bij de fabriek van de kooien (SKF Kogellagerindustrie, Veenendaal, Nederland) verwijderd. Tabel C geeft het uitgevoerde testprogramma.
Tabel C
Figure NL9401234AD00101
* Vertegenwoordiger van Dow Corning in Nederland S. Indeling van de prestatie
Aan alle geteste lagers werd op basis van hun prestaties met betrekking tot de looptemperatuur (ΔΤ) en door inspectie op zichtbare schade een beoordeling toegekend.
Looptemperatuur
De temperatuur van het lager (buitenste ring) werd tot het einde van de test continu gecontroleerd en via een computer opgetekend. De vooraf ingestelde ternperatuurlimiet voor het beëindigen van de test is 200“C. De werkelijke looptemperatuur van het lager, ΔΤ, die wordt vermeld is het verschil tussen de oppervlaktetemperatuur van de buitenste ring en de omgevingstemperatuur. De interpretatie is in het algemeen gebaseerd op het feit dat men bij lage looptemperaturen verzekerd is van lage wrij-vingsverliezen en dat een vlakke grafiek gewoonlijk een goede prestatie betekent.
Visuele inspectie
De rolelementen en de kooien van alle testlagers werden onderzocht en ingedeeld volgens de volgende niveaus. Hoe hoger de score, hoe beter de kooi zijn tribologische functie vervulde. De indeling werd per kant van het lager uitgevoerd.
5: rol bijna als nieuw/weinig of geen slijtage op de contactpunten tussen de rol en de dwarsverbinding van de kooi 4: rol met enkele krassen/iets slijtage op de contactpunten tussen de rol en de dwarsverbinding van de kooi 3: kleine bruine of gepolijste banden (<30# van het oppervlak van de rol)/weinig slijtage op de contactpunten tussen de rol en de dw arsverbinding van de kooi 2: gemiddelde bruine of gepolijste banden (30-50# van het oppervlak van de rol)/gemiddeld grote slijtage op de contactpunten tussen de rol en de dwarsverbinding van de kooi 1: grote bruine/gepolijste banden {>50# van het oppervlak van de rol)/gemiddeld grote slijtage op de contactpunten tussen de rol en de dwarsverbinding van de kooi 4. Testresultaten a. Prestatie van standaard, met mangaanfosfaat beklede kooien (stand der techniek)
Drie lagers met standaard, met fosfaat beklede kooien werden getest. De hoge temperatuurpieken die bij alle tests werden waargenomen (zie fig. 1) zijn een aanwijzing voor problemen van het smeren van het lager onder testomstandigheden. De duur van alle temperatuurpieken die wordt waargenomen is betrekkelijk kort en de erop volgende daling is waarschijnlijk het gevolg van het aanvullen van het smeermiddel. Er wordt verondersteld dat de snelle stijging in temperatuur hoofdzakelijk het gevolg is van de hoge wrijvingsverliezen op de contactpunten tussen de rol en de opening in de kooi. Er werd opgemerkt dat de gemiddelde loop tempera tuur, ΔΤ, in het traject van 45-50°C lag (zie fig. 1).
Er werden visuele inspecties van de testlagers (nrs. 2, 4 & 10) uitgevoerd. De indeling wordt getoond in tabel D. Een waarde van 3 of lager is een indicatie voor de vorming van bruine banden op de rollen en de geleidingen. De fosfaat-bekleding op de contactpunten van de kooi was volledig verwijderd en er werd een gemiddelde/grote slijtage op de contactpunten van de kooi waargenomen. De resultaten van deze tests zijn in overeenstemming met vele voorgaande waarnemingen voor met vet gesmeerde rollagers die onder extreme omstandigheden zijn getest.
b. Prestatie van met PRCA beklede kooien (vergelijking)
In figuur 2 wordt de prestatie van een bekleding van een PRCA-ent-polymeer op de kooien getoond. De samenstellingen van deze bekledingen zijn op basis van fluor- en acrylaatpolymeren. Voor alle geteste lagers met kooien die met PRCA waren bekleed werden hoge looptemperaturen (>50°C) en hoge temperatuurpieken opgetekend. Er wordt verondersteld dat de zeer hoge looptemperatuur, in het bijzonder gedurende de eerste dagen, het gevolg was van een dikkere bekleding, vergeleken met een standaarddikte van de bekleding. De hoge temperatuurpieken zijn hoofdzakelijk het gevolg van het ontbreken van het toevoeren van smeermiddel aan rol/glij-contacten en de aangebrachte bekledingen konden de hoge wrijvingskrachten die in de contacten worden voortgebracht niet voorkomen. De waarden van deze lagers (nrs. 1, 3. 5 & 6) waren, zoals in tabel D wordt getoond, onbevredigend. Interessant genoeg toonde lager 1 geen zware bruine banden op de rolelementen, maar omtrek-slijtagekrassen op de rollen. De contactpunten van de kooi vertoonden een hoge slijtage op de bekledingen en weinig tot een gemiddelde slijtage op het metaal van de dwarsverbinding van de kooi. Tevens vertoonden de PRCA-bekledingen een slechte hechting aan de metaalsubstraten, waardoor ze ongeschikt zijn voor glij-toepassin-gen onder gematigde/hoge spanning.
c. Prestatie van met Eeonvx beklede kooien
Er werd een aantal experimenten uitgevoerd om de prestatie van de bekleding van Eeonyx-polymeer op SRB-kooien te observeren. Figuur 3 toont de looptemperatuur van 5 geteste lagers. Hoewel voor drie geteste lagers enkele temperatuurpieken werden waargenomen, blijkt dat de totale looptemperatuur laag is vergeleken met de standaard fosfaat-bekleding of de PRCA-bekledingen. De lage looptemperatuur impliceert een lage wrijving tussen de contactpunten van de rol en de kooi en de waargenomen tempera-tuurpiek voor de geteste lagers wordt toegeschreven aan een inconsistente kwaliteit van de bekledingswerkwijze. Lagers nr. 7 en nr. 13 presteerden goed onder de testomstandigheden.
In tabel D wordt de rangschikking van de prestatie van dit type bekleding getoond. Op de lage re lemen ten van nr. 7 en nr. 13 kwamen geen bruine banden voor. De 3 andere geteste lagers vertoonden echter enige verkleurde banden op slechts een kant van de lage re lemen ten. Deze waarneming is in overeenstemming met de resultaten van de looptemperatuur van het lager zoals dit hiervoor is besproken. Lagers die zijn voorzien van een waarde 5 vertoonden een minimale slijtage van de kooi en voor lagers met een waarde 3 wordt een geringe slijtage op het staal van de kooien waargenomen. Er moet worden opgemerkt dat de dikte van de bekleding die is afgezet ongeveer 5 μ® bedraagt en er wordt verondersteld dat een iets dikkere bekleding de prestatie verbetert.
d. Prestatie van andere anti-wriiving-bekledingen
In de handel verkrijgbare bekledingswerkwijzen op basis van PTFE, PTFE/MoS2 of MoS2 werden eveneens onderzocht. In de figuren 4A en 4B wordt de looptemperatuur voor 4 geteste lagers getoond. Hieruit blijkt dat er geen abnormale of snelle stijging van de temperatuur plaatsvindt en dat de totale temperatuur die werd opgetekend in het gebied van ^0°C lag. Dit betekent dat de gemiddelde looptemperatuur ongeveer 5~10°C lager is dan bij de standaardbekleding van fosfaat. De kooien van lager 16 werden opzettelijk met een bekleding van resterend fosfaat * MoS2 getest. Het testresultaat suggereert dat de prestatie van het lager niet significant wordt beïnvloed, of de kooien nu wel of niet worden gefosfateerd vóór bekleden met MoS2. De waarden van de prestatie van het lager van alle lagers die met deze in de handel verkrijgbare anti-wrijving-bekledingen op de kooien werden getest waren, zoals in tabel D wordt getoond, uitstekend. Bij alle geteste lagers werd een minimale slijtage van de kooi waargenomen.
Tabel D
Figure NL9401234AD00141
e. Samenvatting: vergelijking tussen geselecteerde beklede kooien
In figuur 5 wordt een vergelijking getoond van de prestatie van lagers met kooien van staal die niet zijn bekleed, met kooien die met fosfaat zijn bekleed, met kooien die met PTFE/MoS2 (Eeonyx, Dowty) zijn bekleed en met kooien die met MoS2 (Molykote 7^09) zijn bekleed. In het algemeen kan worden geconcludeerd dat de anti-wrijving-bekledingen van PTFE en/of MoS2 beter presteerden dan de standaardkooien met of zonder een fosfaat-bekleding. Uit de resultaten kan duidelijk worden geconcludeerd dat de PTFE/ MoS2-bekleding de prestatie van het lager kan verbeteren door het elimineren van de vorming van bruine banden op rollen en geleidingen/loopvlakken.
5. Conclusie
Op basis van de bovenstaande resultaten kan worden geconcludeerd dat het probleem dat is geassocieerd met de vorming van bruine banden op rollen en geleidingen/loopvlakken van met vet gesmeerde rollagers kan worden geëlimineerd door middel van een bekleding met lage wrijving voor het verlagen van de looptemperatuur, zoals een PTFE/MoS2- of MoS2- (Moly-kote) bekleding op de kooien van een lager. Vergeleken met kooien die met mangaanfosfaat zijn bekleed wordt een looptemperatuur die 5-10°C lager is verwacht.
Er zijn drie werkwijzen toegepast om de chemicaliën op de metaaloppervlakken en de kooien van het lager af te zetten. Het voordeel van de werkwijze volgens Eeonyx is dat dit een snelle mechanische werkwijze is, bekledingsdiktes tot 3”5 μ® op maat kunnen worden gemaakt en er geen andere chemische dragers bij betrokken zijn. Bij de in de handel verkrijgbare werkwijzen van het sproeien en het onderdompelen worden andere chemische bindmiddelen gebruikt en wordt een hoge temperatuur voor het harden vereist.

Claims (11)

1. Kooi voor een rollager, met het kenmerk, dat de kooi is bekleed met een bekleding met lage wrijving voor het verlagen van de looptempera-tuur van de kooi en/of het lager.
2. Kooi volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de bekleding PTFE en/of MoS2 bevat.
3. Kooi volgens conclusie 1 en/of 2, met het kenmerk, dat de bekleding MoS2 bevat.
4. Lagerkooi volgens een der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de bekleding door middel van "shot peening" op de kooi wordt aangebracht.
5. Kooi volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de dikte van de bekleding 5“12 pm bedraagt.
6. Rollager dat een buitenste en een binnenste ring, rolelementen in de lagerruimte tussen de ringen en een kooi voor het vasthouden van de rolelementen met een vooraf bepaalde wederzijdse tussenruimte omvat, met het kenmerk, dat het lager een kooi volgens een der conclusies 1-5 omvat.
7· Rollager volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het lager een sferisch rollager is.
8. Werkwijze voor het verlagen van de looptemperatuur van kooien van rollagers, het verbeteren van de levensduur van het vet dat aanwezig is in het lager en/of het verbeteren van de levensduur van een rollager, dat een buitenste en een binnenste ring, rolelementen in de lagerruimte tussen de ringen en een kooi voor het vasthouden van de rolelementen met een vooraf bepaalde wederzijdse tussenruimte omvat, met het kenmerk, dat de kooi of het/de uiteinde(n) van de rollen van het lager zijn bekleed met een bekleding met lage wrijving voor het verlagen van de looptemperatuur.
9· Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de kooi van het lager is bekleed met een PTFE en/of MoS2 bevattende bekleding met lage wrijving.
10. Werkwijze volgens conclusie 8 of 9. met het kenmerk, dat de kooi van het lager is bekleed met een MoS2 bevattende bekleding met lage wrijving.
11. Toepassing van PTFE en/of MoS2 bevattende bekledingen met lage wrijving voor het verlagen van de looptemperatuur van de contacten tussen de uiteinden van de rollen en de flensen, de kooien van de rolelementen en/of lagers, het verbeteren van de levensduur van het vet dat aanwezig is in het lager en/of het verbeteren van de levensduur van rollagers.
NL9401234A 1994-07-27 1994-07-27 Rollager met een bekleding met lage wrijving. NL9401234A (nl)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9401234A NL9401234A (nl) 1994-07-27 1994-07-27 Rollager met een bekleding met lage wrijving.
EP95202068A EP0695884B1 (en) 1994-07-27 1995-07-27 Greased rolling bearing element with solid lubricant coating
DE69534033T DE69534033T2 (de) 1994-07-27 1995-07-27 Element mit einer Beschichtung aus festem Schmiermittel für ein Wälzlager mit Fettschmierung
JP7210943A JPH08100819A (ja) 1994-07-27 1995-07-27 固体滑剤コーテイングを有するグリース潤滑ローリング素子ベアリング
US08/954,857 US5860747A (en) 1994-07-27 1997-10-21 Grease lubricated rolling element bearing comprising a cage coated with a solid lubricant containing coating

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9401234 1994-07-27
NL9401234A NL9401234A (nl) 1994-07-27 1994-07-27 Rollager met een bekleding met lage wrijving.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9401234A true NL9401234A (nl) 1996-03-01

Family

ID=19864474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9401234A NL9401234A (nl) 1994-07-27 1994-07-27 Rollager met een bekleding met lage wrijving.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5860747A (nl)
EP (1) EP0695884B1 (nl)
JP (1) JPH08100819A (nl)
DE (1) DE69534033T2 (nl)
NL (1) NL9401234A (nl)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19708880A1 (de) * 1997-03-05 1998-09-10 Widia Gmbh Schneideinsatz zum Zerspanen
JP2002181050A (ja) * 2000-03-16 2002-06-26 Nsk Ltd 転がり摺動部材とその製造方法及び転がり摺動ユニット
DE10045258A1 (de) * 2000-09-13 2002-04-04 Hegenscheidt Mfd Gmbh & Co Kg Rollenkäfig für eine Festwalzrolle
US6659650B2 (en) * 2002-01-28 2003-12-09 The Timken Company Wheel bearing with improved cage
US7687112B2 (en) * 2004-07-14 2010-03-30 Kinetitec Corporation Surface for reduced friction and wear and method of making the same
US20070134468A1 (en) * 2004-07-14 2007-06-14 Buehler Jane E Enhanced friction reducing surface and method of making the same
DE102006010171A1 (de) * 2006-03-06 2007-09-13 Gebrüder Reinfurt GmbH & Co. KG Wälzlagerkäfig aus Metallkunststoffhybridband
JPWO2007139197A1 (ja) * 2006-05-31 2009-10-15 日本精工株式会社 転動装置
DE102006030836B4 (de) * 2006-07-04 2012-03-01 Gebrüder Reinfurt GmbH & Co. KG Wälzlagerkäfig
JP5272381B2 (ja) * 2007-11-14 2013-08-28 株式会社ジェイテクト 転がり軸受
DE102008032662A1 (de) * 2008-04-15 2009-10-22 Schaeffler Kg Käfig für ein Wälzlager
WO2009135094A1 (en) * 2008-05-01 2009-11-05 Roller Bearing Company Of America, Inc Self-lubricating surface coating composition
US8735481B2 (en) 2008-05-01 2014-05-27 Roller Bearing Company Of America, Inc. Self-lubricating surface coating composition for low friction or soft substrate applications
DE102009009309A1 (de) * 2009-02-17 2010-08-19 Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh Wälzlager für den Einsatz im Vakuum sowie Verfahren zur Herstellung von zweiteiligen Wälzlagerkäfigen
DE102010008945A1 (de) 2010-02-23 2011-10-06 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Kegelrollenlager
JP5087132B2 (ja) * 2010-12-28 2012-11-28 Ntn株式会社 転がり軸受
DE202012000854U1 (de) 2012-01-30 2012-02-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wälzlagerkäfig und Wälzlager
DE102012101649A1 (de) * 2012-02-29 2013-08-29 Thyssenkrupp Rothe Erde Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerkäfigs, insbesondere für Großwälzlager sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US9097281B2 (en) 2012-08-03 2015-08-04 Hamilton Sundstrand Corporation Ball bearing particularly for use in high speed generator
WO2015073297A1 (en) 2013-11-15 2015-05-21 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg. Phenolic bearing cage with self-lubricating coating and method of manufacturing phenolic bearing cage with self-lubricating coating
US9797440B2 (en) * 2015-04-09 2017-10-24 Aktiebolaget Skf Bearing
US9850942B2 (en) * 2015-04-09 2017-12-26 Aktiebolaget Skf Bearing and bearing arrangement
CN105909962A (zh) * 2016-04-15 2016-08-31 哈尔滨工业大学 一种膜-脂复合润滑方法
CN105909963A (zh) * 2016-04-15 2016-08-31 哈尔滨工业大学 一种膜-油复合润滑方法
JP6733329B2 (ja) * 2016-06-10 2020-07-29 株式会社ジェイテクト 転がり軸受、機械要素、及び固体膜形成方法
DE102020102635A1 (de) 2020-02-03 2021-08-05 Klüber Lubrication München Se & Co. Kg Tribologisches System

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3500525A (en) * 1967-11-28 1970-03-17 Nasa Method of lubricating rolling element bearings
GB1515643A (en) * 1977-02-24 1978-06-28 Ferranti Ltd Bearings
JPS62141314A (ja) * 1985-12-17 1987-06-24 Agency Of Ind Science & Technol 高温用セラミツク転がり軸受
JPS6412130A (en) * 1987-07-07 1989-01-17 Toshiba Corp Deep groove ball bearing
EP0349410A1 (fr) * 1988-07-01 1990-01-03 S.N.R. Roulements Procédé de dépôt d'un revêtement auto-lubrifiant à base de PTFE sur un élément de roulement et roulements ainsi obtenus
JPH03255223A (ja) * 1990-03-06 1991-11-14 Honda Motor Co Ltd ころがり軸受
GB2250549A (en) * 1990-11-30 1992-06-10 Ntn Toyo Bearing Co Ltd Roller bearing surfaces with low molecular weight PTFE layer
JPH06109022A (ja) * 1992-09-29 1994-04-19 Ntn Corp 転動体使用部品の固体潤滑被膜形成方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB795242A (en) * 1955-02-17 1958-05-21 Sperry Gyroscope Co Ltd Cages for ball or roller bearings
GB826091A (en) * 1956-12-21 1959-12-23 Skf Svenska Kullagerfab Ab Improvements in or relating to rolling bearings
US3198735A (en) * 1961-10-20 1965-08-03 Edward R Lamson Solid lubricant composition and method for lubricating anti-friction bearing structures
US3698931A (en) * 1969-06-18 1972-10-17 Polymer Research Corp Of Ameri Method of grafting polymerizable monomers onto substrates
US3843962A (en) * 1973-08-20 1974-10-22 Rogers Corp Bearing
JPS5557717A (en) * 1978-10-25 1980-04-28 Koyo Seiko Co Ltd Rolling bearing
JPS55100422A (en) * 1979-01-25 1980-07-31 Koyo Seiko Co Ltd Self-lubricant ball bearing
DE3041558A1 (de) * 1980-11-04 1982-06-09 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zur herstellung von lagern fuer drehanoden von roentgenroehren und damit hergestellten roentgenroehren
SE445764B (sv) * 1985-04-10 1986-07-14 Skf Ab Separationsorgan for kulorna i ett kullager samt sett att framstella detta organ
US4871266A (en) * 1987-06-24 1989-10-03 Ngk Insulators, Ltd. Slide assemblies
DE69034058T2 (de) 1989-09-28 2004-01-15 David John Instance Verfahren zur Herstellung von Etiketten
WO1992018560A1 (fr) * 1991-04-22 1992-10-29 Takata Corporation Element comportant un enduit en surface
US5262241A (en) * 1991-08-26 1993-11-16 Eeonyx Corporation Surface coated products
JP2992717B2 (ja) * 1991-10-30 1999-12-20 エヌティエヌ株式会社 半導体製造設備用転がり軸受
US5262216A (en) * 1992-08-04 1993-11-16 Avery Dennison Corporation Pressure sensitive label assembly

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3500525A (en) * 1967-11-28 1970-03-17 Nasa Method of lubricating rolling element bearings
GB1515643A (en) * 1977-02-24 1978-06-28 Ferranti Ltd Bearings
JPS62141314A (ja) * 1985-12-17 1987-06-24 Agency Of Ind Science & Technol 高温用セラミツク転がり軸受
JPS6412130A (en) * 1987-07-07 1989-01-17 Toshiba Corp Deep groove ball bearing
EP0349410A1 (fr) * 1988-07-01 1990-01-03 S.N.R. Roulements Procédé de dépôt d'un revêtement auto-lubrifiant à base de PTFE sur un élément de roulement et roulements ainsi obtenus
JPH03255223A (ja) * 1990-03-06 1991-11-14 Honda Motor Co Ltd ころがり軸受
GB2250549A (en) * 1990-11-30 1992-06-10 Ntn Toyo Bearing Co Ltd Roller bearing surfaces with low molecular weight PTFE layer
JPH06109022A (ja) * 1992-09-29 1994-04-19 Ntn Corp 転動体使用部品の固体潤滑被膜形成方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 11, no. 368 (M - 647) 2 December 1987 (1987-12-02) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 13, no. 183 (M - 820) 28 April 1989 (1989-04-28) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 16, no. 57 (M - 1210) 13 February 1992 (1992-02-13) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 18, no. 393 (M - 1643) 22 July 1994 (1994-07-22) *

Also Published As

Publication number Publication date
EP0695884A1 (en) 1996-02-07
US5860747A (en) 1999-01-19
DE69534033D1 (de) 2005-04-07
EP0695884B1 (en) 2005-03-02
JPH08100819A (ja) 1996-04-16
DE69534033T2 (de) 2006-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL9401234A (nl) Rollager met een bekleding met lage wrijving.
US6241393B1 (en) Grease-lubricated sliding guiding members having a low coefficient of friction and an improved lifetime
US5630668A (en) Thrust needle-shaped roller bearing, rolling bearing, and cage of the thrust needle-shaped roller bearing
US20060056752A1 (en) Bearing having anodic nanoparticle lubricant
Grün et al. Tribological performance of thin overlays for journal bearings
Yeo et al. Fretting experiments of advanced polymeric coatings and the effect of transfer films on their tribological behavior
CN101779048A (zh) 涂覆轴承
Goncalves et al. Film thickness and friction behaviour of thermally aged lubricating greases
Hager Jr et al. Minimum quantity lubrication of M50/M50 and M50/Si3N4 tribological interfaces
Guangteng et al. The role of surface tension and disjoining pressure in starved and parched lubrication
Sinha et al. Tribological performance of UHMWPE and PFPE coated films on aluminium surface
CN106895078A (zh) 用于叶片根部的润滑滚动轴承
US6238744B1 (en) Method for eliminating bearing assembly hoot noise
FR2526894A1 (fr) Procede pour augmenter la duree de service et reduire le frottement de roulements a rouleaux coniques lubrifies par huile, et roulement obtenu
NL1025088C2 (nl) Wentellager met nikkel-fosforbekleding.
CN114412925A (zh) 轴承
Gokce et al. Effect of substrate surface roughness on the wear of molybdenum disulphate coated rolling contact bearings
US3212832A (en) Lubricating gyro bearings
AU756362B2 (en) Grease-lubricated sliding guiding members having a low coefficient of friction and an improved lifetime
JP2005195165A (ja) 転がり支持装置
GB2585741A (en) Slide member
Trivedi et al. Behavior of perfluoropolyalkylethers under simulated dynamic bearing conditions
JPH09195724A (ja) タペットローラ軸受
FI122003B (fi) Menetelmä paperi-/kartonki- tai jälkikäsittelykoneen taipumakompensoidun kuumennettavan telan voitelemiseksi ja taipumakompensoitu kuumennettava tela
Ioannides EHL in rolling element bearings, recent advances and the wider implications

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed