[發(fā)明專利]帶有增材式制造的結(jié)構(gòu)的滑動(dòng)軸承

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010070069.7
• 申請(qǐng)日: 2020-01-21
• 公開（公告）號(hào): CN111503135A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: H.韋格納
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 曼恩能源方案有限公司
• 主分類號(hào): F16C17/03
• 分類號(hào): F16C17/03;F16C33/10;B22F5/10;B33Y80/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 郭帆揚(yáng);金飛

本發(fā)明涉及一種帶有增材式制造的結(jié)構(gòu)的滑動(dòng)軸承。用于安裝軸(2)的滑動(dòng)軸承(1)帶有軸承體(3)和軸承環(huán)(4)，其由多個(gè)斜墊(5)形成，其中，該多個(gè)斜墊(5)可傾斜地安裝在軸承體(3)上并且與軸(2)的滑動(dòng)表面(8)形成潤滑軸承間隙(9)，其特征在于，至少一個(gè)斜墊(5)和/或軸承體(3)具有位于內(nèi)部的至少一個(gè)功能性結(jié)構(gòu)用于形成支撐區(qū)域(6)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于安裝軸的滑動(dòng)軸承。該滑動(dòng)軸承可形成有軸承體和單個(gè)或多個(gè)滑動(dòng)表面，或者形成有由多個(gè)斜墊(tilting pad)形成的軸承環(huán)地來形成，并且涉及一種用于生產(chǎn)軸承體和斜墊的方法。

背景技術(shù)

在用于應(yīng)用在非常高的旋轉(zhuǎn)速度或軸向載荷的情況中的不同機(jī)器中采用徑向和軸向滑動(dòng)軸承例如作為斜墊軸承，以便考慮高旋轉(zhuǎn)動(dòng)力要求。主要應(yīng)用是渦輪機(jī)、傳動(dòng)裝置、渦輪壓縮機(jī)、風(fēng)扇和電動(dòng)機(jī)。在現(xiàn)有技術(shù)中，為了該目的利用切割方法例如切削加工(chip machining)或電火花腐蝕來專門生產(chǎn)軸承體和斜墊的基本幾何結(jié)構(gòu)。以該方式，軸承體和斜墊的外部幾何結(jié)構(gòu)可自由地構(gòu)造，但是利用傳統(tǒng)制造方法僅能夠以非常受限的程度和/或以非常高的成本和加工耗費(fèi)使內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)適配于相關(guān)要求。因此，傳統(tǒng)的斜墊作為帶有用于定位和用于溫度測量的各種小球的實(shí)心材料來生產(chǎn)。傳統(tǒng)的軸承體生產(chǎn)有各種孔和功能表面。

發(fā)明內(nèi)容

因此本發(fā)明的目的是克服前述的缺點(diǎn)并且提供一種軸承體或斜墊軸承或一種用于生產(chǎn)用于安裝軸用的滑動(dòng)軸承的軸承體和斜墊的方法，其經(jīng)受住高機(jī)械要求。

該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的特征組合來實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明因此提出一種用于安裝軸的滑動(dòng)軸承，其帶有軸承體和由多個(gè)斜墊形成的軸承環(huán)。該多個(gè)斜墊可傾斜地安裝在軸承體上并且與軸的滑動(dòng)表面形成潤滑軸承間隙。除此之外，至少一個(gè)斜墊或/和軸承體具有位于內(nèi)部的至少一個(gè)功能性結(jié)構(gòu)(與實(shí)心材料不同)用于形成支撐區(qū)域。在其中有利的是，該新斜墊設(shè)計(jì)或軸承體設(shè)計(jì)提供部分中空的內(nèi)部輪廓，其設(shè)有至少一個(gè)斜墊的或軸承體的特別支撐結(jié)構(gòu)，其也能夠以高復(fù)雜性的方式來設(shè)計(jì)。因?yàn)榇耍S承阻尼(bearing damping)經(jīng)由至少一個(gè)斜墊通過墊的材料阻尼和流動(dòng)阻力的針對(duì)性變化以及在斜墊中的摩擦過程可調(diào)節(jié)。此外，軸承剛度可通過在至少一個(gè)斜墊和/或軸承體中的支撐區(qū)域的針對(duì)性結(jié)構(gòu)剛度來調(diào)節(jié)。

在有利的實(shí)施變體中設(shè)置成，位于內(nèi)部的支撐區(qū)域具有一空腔(hollow space)或多個(gè)空腔或向外敞開的結(jié)構(gòu)。通過在位于內(nèi)部的支撐區(qū)域中形成一空腔或多個(gè)空腔，軸承剛度和軸承阻尼可通過至少一個(gè)斜墊和/或軸承體合適地來適配且對(duì)應(yīng)地適配于軸承的要求。

在根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)前滑動(dòng)軸承的另一改進(jìn)方案中此外設(shè)置成，至少一個(gè)斜墊和/或軸承體至少部分地通過增材式制造來生產(chǎn)。在其中有利的是，根據(jù)要求，至少一個(gè)斜墊和/或軸承體可完全通過增材式制造來生產(chǎn)或者僅位于內(nèi)部的功能性結(jié)構(gòu)可從實(shí)心材料的毛坯來添加，通過其可減少材料、時(shí)間和生產(chǎn)耗費(fèi)。

優(yōu)選地，滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)成使得支撐區(qū)域具有蜂窩狀的結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明的一示例性實(shí)施例中設(shè)置成，在支撐區(qū)域中形成有縱向地和/或橫向地伸延的支撐腹板(web)，其優(yōu)選地通過連接腹板彼此連接，從而形成特殊的支撐結(jié)構(gòu)。代替形成空腔，也可考慮通過增材式方法將不同材料引入中間空間(intermediate space)中。

此外，一實(shí)施例是有利的，在其中支撐區(qū)域包括弧形的支撐腹板。

以該方式，位于內(nèi)部的功能性結(jié)構(gòu)可相當(dāng)個(gè)別地適配于滑動(dòng)軸承的相應(yīng)要求。因此，支撐區(qū)域的不同構(gòu)造覆蓋多個(gè)應(yīng)用區(qū)域以及其在斜墊和軸承體上的需求。

在另一有利變體中設(shè)置成，斜墊在外表面上涂覆有滑動(dòng)層，外表面與軸的滑動(dòng)表面形成潤滑軸承間隙。在其中有利的是，通過滑動(dòng)層確保滑動(dòng)軸承的最佳潤滑并且因此避免不必要的摩擦損失。