[發明專利]滑動軸承

有效

• 申請號: 201280028296.7
• 申請日: 2012-06-12
• 公開（公告）號: CN103608598A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 沃爾夫岡·布朗;謝爾蓋·施瓦茨;阿博加斯特·格魯瑙
• 申請（專利權）人: 謝夫勒科技股份兩合公司
• 主分類號: F16C33/12
• 分類號: F16C33/12
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 車文;張建濤

技術領域

本發明涉及一種滑動軸承，尤其是液體動壓滑動軸承。這種滑動軸承通常具有旋轉的摩擦部、支承該旋轉的摩擦部（Reibpartner）的配對部（Gegenlaufpartner）以及在摩擦部和配對部之間的潤滑膜。

背景技術

在高負載和在低相對速度的情況下，滑動軸承的摩擦部和配對部在所謂的混合摩擦狀態中運動。這意味著，旋轉的摩擦部不完全由處于中間的潤滑膜承載，而是在旋轉的摩擦部和配對部之間發生表面接觸。這種表面接觸既在摩擦部上也在配對部上造成磨損。

一般地，具有周向負載的摩擦部（即通常為軸）應具有比配對部高的顯微硬度。由于這種構型，配對部的表面輪廓匹配通常設計為軸的摩擦部的輪廓。在起初的磨合磨損之后，這種輪廓匹配在混合摩擦的范圍內產生降低的磨損。

所謂液體動壓狀態（即滑動摩擦狀態，在該狀態下摩擦部完全由潤滑膜承載并且由此也完全與配對部分離）下的摩擦由表面質量即粗糙度和公差以及它們與作為潤滑膜使用的潤滑物質的相互作用確定。

根據現有技術，配對部設有由巴氏合金和青銅制成的表面層。相反，摩擦部具有由硬化鋼制成的表面或鍍硬鉻的表面。在這種材料對的情況下，滑動軸承在混合摩擦區域中的常見運行由于配對部上的高表面磨損而導致滑動軸承的提早損壞進而導致滑動軸承的提早失靈。

發明內容

由此，本發明的任務在于，提高滑動軸承的使用壽命。

為了解決該任務，由基本考慮出發，必須使滑動軸承在混合摩擦運行下運行時的磨損最小化。這通過摩擦部和配對部的表面上的材料對實現，該材料對在低轉速時已經確保從混合摩擦運行過渡到液體動壓運行中并且同時在混合摩擦運行中具有高的耐磨損性。

該任務的解決方案在于權利要求1的特征組合。所引用的權利要求部分涉及本發明的有利改進方案并且部分涉及本發明的自身創造性的改進方案。

根據權利要求1，或者摩擦部或者配對部以硬質材料涂層。優選地，具有周向負載的摩擦部（即通常為軸）以硬質材料涂層。由此，由于表面的化學特性改變，液體動壓狀態下的摩擦降低（改變了的浸漬行為）并且混合摩擦運行中的磨損強度提高。

在優選的設計方案中，硬質材料層具有至少800HV的維氏硬度（HV）。優選地，該維氏硬度（HV）為至少1000HV。通過本發明致力于這樣設計硬質材料層，即，使得維氏硬度（HV）處于1000HV和2500HV之間的區間中。

在另一有利設計方案中設置，在具有1000HV和2500HV之間的維氏硬度（HV）的摩擦部的情況下設置具有表面層的配對部，該表面層具有直到700HV的維氏硬度（HV）。如果這樣設計滑動軸承，即，硬質材料層適配于配對部上，則相應地摩擦部上的表面層設有700HV的維氏硬度（HV）。

這在另一有利設計方案中導致，摩擦部上的硬質材料層至少具有配對部所配屬的表面層的雙倍直到三倍的硬度。如果反過來配對部具有硬質材料層，則該硬質材料層又如摩擦部所配屬的表面層的兩倍到三倍硬。

在另一有利設計方案中，硬質材料層具有小于1.5，優選小于1的表面粗糙度（Rz）。配屬的表面層的表面粗糙度也優選低于Rz=1.5，并且優選低于Rz=1。

在另一有利設計方案中，硬質材料層設計為似金剛石的或類金剛石的層。尤其地，該硬質材料層構造為非晶態碳層（amorphe?Kohlenstoffschicht），所謂的DLC層。作為將非晶態碳層作為硬質材料層來應用的備選，硬質材料層的表面硬度可以通過碳化制造和提高。

具有來自申請人公司的商標“”的硬的、類金剛石的涂層被證實是特別適用的。

硬質材料層的層厚度優選小于20μm。在1μm到10μm的范圍中的層厚度被認為是特別適用的。在硬質材料層的層厚度的這種設計方案中，以硬質材料層涂層的摩擦部或配對部的彈性不受負面地影響。

在有利的設計方案中，如已經在上面解釋的，軸設計為摩擦部并且滑動軸承的軸承殼設計為配對部。在另一有利的設計方案中，在軸上還可以布置有軸承內環并且/或者在軸承殼內部還可以布置有軸承外環。應用軸承內環和軸承外環有利于滑動軸承的更容易的可制造性或可裝配性。此外，應用軸承內環和軸承外環有利于在軸承損壞的情況下，對應軸承內環或軸承外環在同時繼續應用其余軸承部件時的可替換性。

附圖說明

依據圖中示出的實施例通過其他的獨特性闡明本發明。在附圖中：

圖1示出根據本發明的滑動軸承的側視圖；并且，

圖2示出出自圖1的剖切面II-II。