專利名稱：自潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承，屬于滾動(dòng)軸承技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在航天航海、船舶工業(yè)、紡織機(jī)械、汽輪機(jī)、冶金軋鋼設(shè)備、精密儀器儀表以及礦山 設(shè)備等領(lǐng)域廣泛使用的高溫滾動(dòng)軸承，作為主機(jī)配套的關(guān)鍵基礎(chǔ)件，在現(xiàn)有技術(shù)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(jī)工作溫度超過(guò)250°C情況下，軸承的潤(rùn)滑系統(tǒng)往往 失效。目前通常采用的高溫滾動(dòng)軸承，是在軸承基體的金屬摩擦面上開(kāi)出大小適當(dāng)、排 列有序的孔穴，然后在孔穴中嵌入具有自潤(rùn)滑性能的成型固體潤(rùn)滑劑而制成的自潤(rùn)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(rùn)滑劑采用石墨或二硫化鉬，后者一 般工作溫度在300°C以內(nèi)，前者工作溫度在800°C以內(nèi)，并不能適用高轉(zhuǎn)速、高環(huán)境溫度領(lǐng) 域；另外，很容易在軸承內(nèi)外圈上出現(xiàn)點(diǎn)蝕或線蝕，所謂點(diǎn)蝕就是在滾動(dòng)體與溝道接觸時(shí)， 容易在相對(duì)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(yùn)行 過(guò)程中出現(xiàn)爬坡效應(yīng)，內(nèi)耗大、噪聲大且震動(dòng)大，在這種運(yùn)行狀態(tài)下極易使軸承產(chǎn)生疲勞造 成損壞，從而影響軸承的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種工作溫度高于800°C、使用壽命長(zhǎng)的自潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種自潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承，包括軸承 內(nèi)圈、軸承外圈和夾設(shè)在軸承內(nèi)外圈之間的滾動(dòng)體，軸承內(nèi)圈和軸承外圈上與滾動(dòng)體接觸 部分分別開(kāi)設(shè)有溝道，所述軸承外圈溝道和軸承內(nèi)圈溝道表面均設(shè)有一層金剛石膜層，該 金剛石膜層的厚度H為0.55 ym^ Η<1 μ m。所述滾動(dòng)體為球形滾珠。所述軸承內(nèi)圈和軸承外圈采用軸承鋼或陶瓷材料。所述滾動(dòng)體采用陶瓷材料。本發(fā)明的組潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承，采用在軸承內(nèi)外圈的溝道表面均設(shè)置一層0.55 μπι^Η<1 μ m的金剛石膜層，由于金剛石膜層具有很高的硬度(HV2500)，優(yōu)良的耐磨性 能和極佳的抗高溫性能，首先采用低于1 μ m的厚度，能夠在不影響滾動(dòng)軸承極限轉(zhuǎn)速和精 度的前提下，降低滾動(dòng)體與溝道表面的摩擦力，同時(shí)提高溝道的耐磨性，使?jié)L動(dòng)軸承具有自 潤(rùn)滑性，實(shí)現(xiàn)了無(wú)油潤(rùn)滑或少油潤(rùn)滑，同時(shí)解決了滾動(dòng)軸承工作溫度不高于800°C的技術(shù)問(wèn) 題；其次金剛石膜層鍍?cè)诘颓实妮S承內(nèi)外圈的溝道上，平衡了溝道表面與滾動(dòng)體之間的 硬度差別，加強(qiáng)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(xiàn)的點(diǎn)蝕或線蝕以及疲勞的問(wèn)題，降低了軸承運(yùn)行時(shí)的 內(nèi)耗、噪音及震動(dòng)，從而延長(zhǎng)了軸承的使用壽命；再次，在軸承使用一段時(shí)間后，只需要更換成本較低的滾動(dòng)體即可，有效的保護(hù)了成本較高的軸承內(nèi)外圈，降低了軸承的使用的成本， 同時(shí)方便了軸承的維護(hù)。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明自潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承外圈的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明自潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承內(nèi)圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例如圖1、2、3所示，本實(shí)施例的自潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承包括軸承外圈1、軸承內(nèi)圈3和夾設(shè) 與軸承內(nèi)外圈之間的陶瓷球2，軸承內(nèi)圈和軸承外圈可以采用軸承鋼或陶瓷材料；在軸承 內(nèi)圈3和軸承外圈1的與陶瓷球2接觸部分分別開(kāi)設(shè)有軸承外圈溝道5和軸承內(nèi)圈溝道6， 在軸承外圈溝道5和軸承內(nèi)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 ym^H<l μ m，采用金剛石膜層，能夠在保證軸承的結(jié)構(gòu)尺寸、極限轉(zhuǎn)速以及精 度的前提下，替代傳統(tǒng)的潤(rùn)滑油或者潤(rùn)滑劑，來(lái)最大限度的降低軸承系統(tǒng)內(nèi)摩擦，提高軸承 內(nèi)、外圈接觸應(yīng)力，延長(zhǎng)軸承使用壽命。本發(fā)明的實(shí)施例僅用以說(shuō)明書而非限定本發(fā)明的技術(shù)方案，其中滾動(dòng)體還可以采 用柱形或錐形，同樣屬于滾動(dòng)軸承范疇，而且本發(fā)明的滾動(dòng)軸承可以采用其它各種形式的 滾動(dòng)軸承，例如深溝球軸承、角接觸球軸承等，這種對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是等同替換的技術(shù) 手段，凡是采用在軸承內(nèi)外圈的溝道表面鍍有金剛石膜層的技術(shù)方案均應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的 保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種自潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承，包括軸承內(nèi)圈、軸承外圈和夾設(shè)在軸承內(nèi)外圈之間的滾動(dòng)體，軸承內(nèi)圈和軸承外圈的與滾動(dòng)體接觸部分分別開(kāi)設(shè)有溝道，其特征在于所述軸承外圈溝道和軸承內(nèi)圈溝道表面均設(shè)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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承，其特征在于所述滾動(dòng)體為球形滾珠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承，其特征在于所述軸承內(nèi)圈和軸承外圈采 用軸承鋼或陶瓷材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的自潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承，其特征在于所述滾動(dòng)體采用陶 瓷材料。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種自潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承，包括軸承內(nèi)圈、軸承外圈和夾設(shè)在軸承內(nèi)外圈之間的滾動(dòng)體，軸承內(nèi)圈和軸承外圈的與滾動(dòng)體接觸部分分別開(kāi)設(shè)有溝道，所述軸承外圈溝道和軸承內(nèi)圈溝道表面均設(shè)有一層金剛石膜層，該金剛石膜層的厚度H為0.55μm≤H<1μm。本發(fā)明的自潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承，采用在軸承內(nèi)外圈的溝道表面均設(shè)置一層0.55μm≤H<1μm的金剛石膜層，使?jié)L動(dòng)軸承具有自潤(rùn)滑性，實(shí)現(xiàn)了無(wú)油潤(rùn)滑或少油潤(rùn)滑，解決了滾動(dòng)軸承工作溫度不高于800℃的技術(shù)問(wèn)題，同時(shí)避免了點(diǎn)蝕或疲勞失效問(wèn)題的出現(xiàn)，大大提高了軸承的使用壽命。
文檔編號(hào)F16C33/62GK101975226SQ20101054026
公開(kāi)日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者葉軍, 牛青波, 王東峰 申請(qǐng)人:洛陽(yáng)軸研科技股份有限公司