[發明專利]自潤滑滾動軸承

無效

• 申請號: 201010540264.8
• 申請日: 2010-11-11
• 公開（公告）號: CN101975226A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 葉軍;牛青波;王東峰
• 申請（專利權）人: 洛陽軸研科技股份有限公司
• 主分類號: F16C33/58
• 分類號: F16C33/58;F16C33/66;F16C33/62;F16C33/32
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 牛愛周

技術領域

本發明涉及一種自潤滑滾動軸承，屬于滾動軸承技術領域。

背景技術

在航天航海、船舶工業、紡織機械、汽輪機、冶金軋鋼設備、精密儀器儀表以及礦山設備等領域廣泛使用的高溫滾動軸承，作為主機配套的關鍵基礎件，在現有技術中，該軸承一般是其零部件全部采用耐高溫的特種材料，如M50，Cr4Mo4V，W18Cr4VA或耐熱不銹鋼等材料，成本昂貴，制造難度較大，且在主機工作溫度超過250℃情況下，軸承的潤滑系統往往失效。

目前通常采用的高溫滾動軸承，是在軸承基體的金屬摩擦面上開出大小適當、排列有序的孔穴，然后在孔穴中嵌入具有自潤滑性能的成型固體潤滑劑而制成的自潤滑軸承，由金屬基體高力黃銅承受載荷。一般這種成型固體潤滑劑采用石墨或二硫化鉬，后者一般工作溫度在300℃以內，前者工作溫度在800℃以內，并不能適用高轉速、高環境溫度領域；另外，很容易在軸承內外圈上出現點蝕或線蝕，所謂點蝕就是在滾動體與溝道接觸時，容易在相對低曲率的溝道上形成微觀的凹坑或線坑，這些凹坑或線坑的存在使軸承在運行過程中出現爬坡效應，內耗大、噪聲大且震動大，在這種運行狀態下極易使軸承產生疲勞造成損壞，從而影響軸承的使用壽命。

發明內容

本發明的目的是提供一種工作溫度高于800℃、使用壽命長的自潤滑滾動軸承。

為了實現以上目的，本發明所采用的技術方案是：一種自潤滑滾動軸承，包括軸承內圈、軸承外圈和夾設在軸承內外圈之間的滾動體，軸承內圈和軸承外圈上與滾動體接觸部分分別開設有溝道，所述軸承外圈溝道和軸承內圈溝道表面均設有一層金剛石膜層，該金剛石膜層的厚度H為0.55?μm≤H<1?μm。

所述滾動體為球形滾珠。

所述軸承內圈和軸承外圈采用軸承鋼或陶瓷材料。

所述滾動體采用陶瓷材料。

本發明的組潤滑滾動軸承，采用在軸承內外圈的溝道表面均設置一層0.55?μm≤H<1?μm的金剛石膜層，由于金剛石膜層具有很高的硬度（HV2500），優良的耐磨性能和極佳的抗高溫性能，首先采用低于1μm的厚度，能夠在不影響滾動軸承極限轉速和精度的前提下，降低滾動體與溝道表面的摩擦力，同時提高溝道的耐磨性，使滾動軸承具有自潤滑性，實現了無油潤滑或少油潤滑，同時解決了滾動軸承工作溫度不高于800℃的技術問題；其次金剛石膜層鍍在低曲率的軸承內外圈的溝道上，平衡了溝道表面與滾動體之間的硬度差別，加強了溝道表面的承受能力，在極硬的金剛石膜層上很難形成微觀凹坑或線坑，從根本上解決了在軸承溝道表面出現的點蝕或線蝕以及疲勞的問題，降低了軸承運行時的內耗、噪音及震動，從而延長了軸承的使用壽命；再次，在軸承使用一段時間后，只需要更換成本較低的滾動體即可，有效的保護了成本較高的軸承內外圈，降低了軸承的使用的成本，同時方便了軸承的維護。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明自潤滑滾動軸承外圈的結構示意圖；

圖3為本發明自潤滑滾動軸承內圈的結構示意圖。

具體實施方式

實施例

如圖1、2、3所示，本實施例的自潤滑滾動軸承包括軸承外圈1、軸承內圈3和夾設與軸承內外圈之間的陶瓷球2，軸承內圈和軸承外圈可以采用軸承鋼或陶瓷材料；在軸承內圈3和軸承外圈1的與陶瓷球2接觸部分分別開設有軸承外圈溝道5和軸承內圈溝道6，在軸承外圈溝道5和軸承內圈溝道6的表面鍍有一層金剛石膜層4，該金剛石膜層4的厚度H為0.55?μm≤H<1?μm，采用金剛石膜層，能夠在保證軸承的結構尺寸、極限轉速以及精度的前提下，替代傳統的潤滑油或者潤滑劑，來最大限度的降低軸承系統內摩擦，提高軸承內、外圈接觸應力，延長軸承使用壽命。

本發明的實施例僅用以說明書而非限定本發明的技術方案，其中滾動體還可以采用柱形或錐形，同樣屬于滾動軸承范疇，而且本發明的滾動軸承可以采用其它各種形式的滾動軸承，例如深溝球軸承、角接觸球軸承等，這種對于本領域技術人員是等同替換的技術手段，凡是采用在軸承內外圈的溝道表面鍍有金剛石膜層的技術方案均應當落入本發明的保護范圍。