[發明專利]一種滾道表面帶有微織構的滾子軸承及其潤滑方法

在審

• 申請號: 201910634420.8
• 申請日: 2019-07-12
• 公開（公告）號: CN110319121A
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 劉曉初;朱銳;謝鑫成;劉鎮;段偉建;黃建楓;高偉林
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: F16C33/58
• 分類號: F16C33/58;F16C33/66;F16C33/62
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅偉富

本發明公開一種滾道表面帶有微織構的滾子軸承及其潤滑方法，包括軸承內圈、軸承外圈以及設置在軸承內圈和軸承外圈之間的滾動體；所述軸承內圈的滾道表面和軸承外圈的滾道表面均設有強化研磨層，該強化研磨層的表面上設有微織構結構；所述微織構結構由多個沿著圓周方向均勻排列的豎條形溝槽構成，所述豎條形溝槽延伸的方向與軸承的軸向方向平行。該滾子軸承的滾道表面上開設有豎條形的微型溝槽，基于豎條形的微型溝槽，不僅可以有效提高自身的潤滑性能和抗載荷能力，還能延長使用壽命。

技術領域

本發明涉及滾動軸承，具體涉及一種滾道表面帶有微織構的滾子軸承及其潤滑方法。

背景技術

軸承是機械設備中的核心部件，而國產的軸承往往在性能和使用壽命方面與國外存在較大差距，嚴重的摩擦磨損現象不僅會降低自身使用壽命，而且直接影響重大裝備整體的運行安全性與服役壽命。其中，滾子軸承具有可承受負荷大、摩擦系數小等優點，適用于高速轉動且徑向受力大的場合，例如：高鐵、礦山機械、紡織機械、鋼鐵和船舶等。

隨著制造技術的不斷提高，為了進一步優化軸承的各項物理性能(承載能力、耐磨性能和摩擦系數)，現有技術提出一種在工件上進行表面織構的加工方法，表面微織構技術是指使用特種加工方法在機械零件表面上加工出凹坑和凸起等微細結構以改善零件表面摩擦學性能的加工技術。例如，申請公布號為CN108571514A的發明專利公開了“一種用于徑向滑動軸承的半橢圓形分布織構化表面”，該織構化表面呈橢圓形設置在滑動軸承上，以矩形網格陣列排布的圓坑織構為基礎，有效增加摩擦配副的油膜厚度，減小油膜破裂(金屬直接接觸)的可能性。

其中，上述表面結構整體為半橢圓形，位于軸承展開平面的入口，并非均勻排布在軸承的內圈和外圈上，其中圓形的凹坑呈矩陣列，半橢圓形織構分布，從軸承的潤滑油液入口處開始呈收斂形式，可以有效地減少軸承周向邊界附近織構對其油膜流體動壓峰的限制作用，從而獲得更高的流體動壓力、更大的承載力和更小的摩擦系數。但是，上述表面織構結構不適合用于滾子軸承，也不能為滾子軸承帶來提高潤滑性能、抗載荷能力以及使用壽命等有益效果。

發明內容

本發明的目的在于克服上述存在的問題，提供一種滾道表面帶有微織構的滾子軸承，該滾子軸承的滾道表面上開設有豎條形的微型溝槽，基于豎條形的微型溝槽，不僅可以有效提高自身的潤滑性能和抗載荷能力，還能延長使用壽命。

本發明的另一個目的在于提供一種滾子軸承的潤滑方法。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種滾道表面帶有微織構的滾子軸承，包括軸承內圈、軸承外圈以及設置在軸承內圈和軸承外圈之間的滾動體；

其中，所述軸承內圈的滾道表面和軸承外圈的滾道表面均設有強化研磨層，該強化研磨層的表面上設有微織構結構；所述微織構結構由多個沿著圓周方向均勻排列的豎條形溝槽構成，所述豎條形溝槽延伸的方向與軸承的軸向方向平行。

上述滾子軸承的工作原理是：