液力滑動軸承的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種液力滑動軸承，其具有軸承套(1)，軸承套的內(nèi)表面構(gòu)成用于旋轉(zhuǎn)的軸或類似部件的支承面(2)，其中，支承面具有多個(gè)沿軸承套的周向相繼布置的相互分離的面狀弧形段(14,15,16)。按照本發(fā)明的液力滑動軸承的特征在于，至少支承面或整個(gè)軸承套由CuCr1Zr制成。
【專利說明】
液力滑動軸承
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種具有軸承套的液力滑動軸承，軸承套的內(nèi)表面構(gòu)成用于旋轉(zhuǎn)軸或類似物的支承面，其中，支承面具有多個(gè)沿軸承套的周向相繼布置的相互分離的面狀弧形段。
【背景技術(shù)】
[0002]這種液力滑動軸承，如它們在本發(fā)明所涉及的，按照優(yōu)選的實(shí)施方式設(shè)計(jì)為具有多楔孔的軸承，在該軸承中面狀弧形段以其內(nèi)圓周分別構(gòu)成具有半徑R的扇形段，其中各扇形段的中心相對于軸承套的中心錯移一個(gè)偏心量，這種錯移部也稱為異型部或成型化(Profilierung)，該異型部通過半徑R與基準(zhǔn)半徑r的差值基于基準(zhǔn)半徑確定。基準(zhǔn)半徑r例如是理論上配合到支承面中的圓環(huán)的半徑或者是在軸承中旋轉(zhuǎn)的軸的外表面的半徑。
[0003]上述類型的軸承例如設(shè)計(jì)為具有雙楔孔的軸承(也稱為橢圓間隙孔軸承)或具有三楔孔或四楔孔的軸承。
[0004]傳統(tǒng)軸承具有的缺點(diǎn)是，它們在工作中要承受會導(dǎo)致壽命縮短的很大的熱負(fù)載和機(jī)械負(fù)載。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種本文開頭所述類型的液力滑動軸承，該液力滑動軸承在運(yùn)行中出現(xiàn)的負(fù)載得以降低以及其壽命得以延長。
[0006]所述技術(shù)問題通過一種具有權(quán)利要求1特征部分特征的液力滑動軸承得以解決。在各從屬權(quán)利要求中給出了本發(fā)明優(yōu)選的且特別適宜的各擴(kuò)展設(shè)計(jì)。
[0007]按照本發(fā)明的液力滑動軸承具有軸承套，如本文開頭已闡述的那樣，所述軸承套的內(nèi)表面構(gòu)成用于旋轉(zhuǎn)軸或類似物的支承面。代替旋轉(zhuǎn)軸，例如也可以在軸承套內(nèi)部支承一個(gè)其他旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的軸頸。通常在軸承套內(nèi)部支承的構(gòu)件的外表面是圓柱形的。
[0008]按照本發(fā)明，支承面具有多個(gè)沿軸承套的周向相繼布置的相互分離的面狀弧形段。在此，面狀弧形段可以設(shè)計(jì)和定位成，使得它們構(gòu)成所謂的具有多楔孔的軸承，如本文開頭已闡述的那樣。
[0009]現(xiàn)在按照本發(fā)明至少支承面或有利地整個(gè)軸承套由CuCrlZr制成。
[0010]通過按照本發(fā)明的材料選擇，尤其是結(jié)合下文還要描述的軸承套的幾何特性，可以達(dá)到特別高的散熱，其結(jié)果是明顯減小軸承工作時(shí)的機(jī)械負(fù)載。
[0011]特別有利地，Cr的份額為0.5%~1.2%的重量百分比，Zr的份額為0.03% -0.3 %的重量百分比，必要時(shí)規(guī)定其他材料的混合物最大為0.2%的重量百分比，以及Cu構(gòu)成按照該實(shí)施例的本發(fā)明合金的剩余份額。
[0012]有利的是，至少支承面或整個(gè)軸承套被熱時(shí)效硬化，與固溶退火的材料相反。
[0013]按照一種特別有利的實(shí)施方式，至少支承面或整個(gè)軸承套尤其在250°C或更低時(shí)具有至少每米和每開爾文300瓦的(W/(m*K))的導(dǎo)熱率。
[0014]一種實(shí)施方式規(guī)定，支承面具有至少三個(gè)或恰好三個(gè)尤其具有不同圓周角的面狀弧形段。例如設(shè)有第一面狀弧形段、第二面狀弧形段和第三面狀弧形段，第一面狀弧形段具有170°至190°的圓周角，尤其具有180°的圓周角，第二面狀弧形段具有110°至140°的圓周角，尤其具有130°或120°的圓周角，以及第三面狀弧形段具有40°至70。的圓周角，尤其具有50°或60°的圓周角。
[0015]有利的是，兩個(gè)具有較小圓周角的面狀弧形段比剩余的面狀弧形段具有更大的異型部，其中兩個(gè)較小的面狀弧形段的異型部尤其是相同的。異型部的概念本領(lǐng)域技術(shù)人員是熟知的并且在【背景技術(shù)】中再次定義了。
[0016]按照一種實(shí)施方式，在支承面中至少設(shè)有一個(gè)沿周向延伸的油槽，該油槽尤其僅沿一部分圓周或者僅沿一個(gè)面狀弧形段的圓周或者僅沿一個(gè)面狀弧形段一部分圓周延伸。至少一個(gè)油槽例如具有的寬度介于支承面沿滑動軸承軸向的寬度的20%至30%之間。
[0017]按照一種實(shí)施方式，設(shè)有不同寬度的油槽。
[0018]有利的是，在軸承套的外周面上開設(shè)有用于供油的環(huán)形通道，該環(huán)形通道通過徑向油孔與支承面保持導(dǎo)油連通。但是也可以在沒有相應(yīng)的環(huán)形通道的情況下設(shè)置油孔。
[0019]有利的是，至少一個(gè)油孔或所有油孔與支承面的交匯口分別被一個(gè)開設(shè)在所述支承面內(nèi)的潤滑凹槽圍繞。潤滑凹槽沿軸承的軸向例如比所述至少一個(gè)油槽或所有油槽寬。尤其是，至少一個(gè)潤滑凹槽至少比沿軸的旋轉(zhuǎn)方向看設(shè)在它前面的那個(gè)油槽寬。
[0020]—種能夠?qū)崿F(xiàn)特別高承載能力的軸承的實(shí)施方式規(guī)定，在周向方向上沿軸的旋轉(zhuǎn)方向觀察定位在具有最小圓周角的面狀弧形段的前面或起點(diǎn)處的一個(gè)潤滑凹槽，沿軸承的軸向比所有其他的潤滑凹槽都寬。
[0021]通過至少一個(gè)潤滑凹槽或其他措施構(gòu)成一種所謂檔壓部，該檔壓部從所述支承面向內(nèi)凸出以及在軸沿旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)逆油流動。這樣的檔壓部尤其設(shè)置在位于上方的軸承套中。
[0022]軸承套例如由兩個(gè)在接合部處相互對接的軸承半殼拼接而成。承受較少負(fù)載的軸承半殼，通常上方軸承半殼例如可以異型化程度更大，尤其異型化程度比在工作中承受較高負(fù)載的通常定位在下方的軸承半殼高三至五倍。但是在此接合部不必在一個(gè)水平面內(nèi)延伸，而是也可以相對其傾斜。
[0023]按照本發(fā)明的一種有利的實(shí)施方式，在軸承套內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)冷卻油孔，該冷卻油孔至少部分沿軸承套的軸向延伸，也就是說，平行于所支承的旋轉(zhuǎn)軸線延伸。也可以與旋轉(zhuǎn)軸線成角度地延伸，尤其不僅在軸承套的軸向上而且在軸承套的周向上和/或在軸承套的軸向和徑向上或在上述所有三個(gè)方向上延伸。有利地設(shè)置多個(gè)相應(yīng)的冷卻油孔。至少一個(gè)冷卻油孔或多個(gè)冷卻油孔例如分別從環(huán)形通道開始通過軸承套的外周面首先沿徑向或者至少部分沿徑向向內(nèi)，然后沿軸向或至少部分沿軸向延伸。對于一個(gè)或多個(gè)冷卻油孔而言，也可以是一個(gè)T形的沿兩個(gè)相反的軸向方向延伸的冷卻油孔起始于環(huán)形通道。特別有利地，在軸承套的圓周部段上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)這樣的冷卻油孔，其例如在上述第三面狀弧形段的區(qū)域內(nèi)或者在從第二面狀弧形段向第三面狀弧形段過渡的區(qū)域內(nèi)承受最高的支承負(fù)載，也就是說，在第二面狀弧形段的末端和在所述第三面狀弧形段的起始端承受最高的支承負(fù)載。
【附圖說明】
[0024]下面借助實(shí)施例和附圖示例性地描述本發(fā)明。在附圖中:
[0025]圖1是按照本發(fā)明的液力滑動軸承的示例性傾斜的俯視圖；
[0026]圖2是圖1所示軸承的支承面的簡略局部剖切視圖；
[0027]圖3是圖1和圖2所示軸承的支承面的表面劃分弧段的簡示圖；
[0028]圖4是面狀弧形段相對于軸承套的中心錯移的明顯加高表示的簡略圖；
[0029]圖5是按照本發(fā)明的具有不同弧形段劃分法的液力滑動軸承的另一個(gè)實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0030]在圖1中示出了按照本發(fā)明的液力滑動軸承的一個(gè)實(shí)施例，該液力滑動軸承具有軸承套I，軸承套的內(nèi)圓周構(gòu)成支承面2以及軸承套具有一個(gè)在此基本上為圓柱形的外周面3，該外周面具有開設(shè)的用于給軸承間隙5供應(yīng)潤滑油和冷卻油的環(huán)形通道4，該環(huán)形通道4設(shè)計(jì)在支承面2與在此簡略表示的軸6的外周面之間，該軸6由液力滑動軸承支承。
[0031 ] 軸承套I在圖示的實(shí)施例中由兩個(gè)軸承半殼1.1,1.2組成，它們分別在支承面2或外周面3的180°上延伸以及在接合部7處拼接在一起，接合部7在接合面8內(nèi)延伸。這兩個(gè)軸承半殼1.1,1.2例如通過螺栓連接9相互用螺栓連接。
[0032]沿軸承套I的徑向加工三個(gè)油孔10，這三個(gè)油孔10建立所述外周面3與支承面2之間的導(dǎo)油連接。每個(gè)油孔1與支承面的交匯口被潤滑凹槽11包圍，該潤滑凹槽11作為凹穴開設(shè)在支承面2中。在環(huán)形通道4內(nèi)的油孔10通到所述外周面3上。
[0033]在所示出的實(shí)施例中在軸承套I中，尤其在最高支承負(fù)載的區(qū)域內(nèi)，例如在也設(shè)有下方軸承半殼1.2的油孔10的那里開設(shè)多個(gè)冷卻油孔20。然而也可以在軸承套I的其他圓周部段中、例如也在第一軸承半殼1.1中開設(shè)這樣的冷卻油孔20。為了用圖說明，在此處用虛線畫出了冷卻油孔20，其中在此也可以看到冷卻油孔20在環(huán)形通道4內(nèi)的始端或入口。這些冷卻油孔20有利地通到軸承套I的端側(cè)或相應(yīng)的軸承半殼1.1和1.2的端側(cè)。
[0034]在圖2中示出了軸承支承面的內(nèi)部俯視圖。除了在圖1中也能看到的潤滑凹槽11和油孔10之外，還能看到開設(shè)到支承面內(nèi)的油槽12，其沿圓周方向在一部分寬度(相當(dāng)于軸承的軸向方向)上延伸。這些油槽12相互之間可以具有不同的寬度和/或相對于潤滑凹槽11具有不同的寬度。然而這不是必需的。油槽12可以分別從第一潤滑凹槽11 一直延伸到第二潤滑凹槽11，但是這同樣也不是必需的。油孔10尤其可以具有不同的直徑，例如定位在接合部7內(nèi)部的油孔10具有比其余的尤其通到具有相對最大軸向?qū)挾鹊挠涂?0更大的直徑。在該潤滑凹槽11與在圓周方向上沿軸6的旋轉(zhuǎn)方向上后續(xù)的潤滑凹槽11之間尤其設(shè)置相對最寬的油槽12，如在圖2中示范性地示出的那樣。
[0035]如同從圖3中結(jié)合圖2所看到的那樣，相對最寬的油槽12例如沿軸6(圖1)的旋轉(zhuǎn)方向觀察(在圖3中用箭頭13表示)定位在最小面狀弧形段的起點(diǎn)前或起點(diǎn)處，該最小面狀弧形段在本實(shí)施例中稱為第三面狀弧形段16。如圖3所示的那樣，該第三面狀弧形段16例如具有50°的圓周角。沿軸6的旋轉(zhuǎn)方向13在第三面狀弧形段之后是第一面狀弧形段14和第二面狀弧形段15(在圖1中示出)，第一面狀弧形段14在所示出的實(shí)施例中在180°的圓周角上延伸，以及第二面狀弧形段15在所示出的實(shí)施例中在130°的圓周角上延伸。
[0036]在此所示出的實(shí)施例中，在支承面2上的整個(gè)第一軸承半殼1.1由第一面狀弧形段14構(gòu)成。而第二軸承半殼1.2的支承面2由第二面狀弧形段15和第三面狀弧形段16構(gòu)成。
[0037]在所示出的實(shí)施例中可以看到，借助圖4還要詳細(xì)闡述的錯位平面17與接合部平面8成角度地定位，尤其與接合部平面8傾斜10°或20°到60°。
[0038]在圖3中示出的在運(yùn)行中承受較少負(fù)載的第一軸承半殼1.1異型化程度比第二軸承半殼1.2小，這意味著，面狀弧形段半徑(由該面狀弧形段構(gòu)成的扇形段的半徑)明顯大于基準(zhǔn)半徑，該基準(zhǔn)半徑例如通過軸6的外半徑或者理論上配合到支承面2中的圓環(huán)的半徑確定。例如承受較少負(fù)載的軸承半殼異型化程度比承受較高負(fù)載的軸承半殼高三至五倍。
[0039]在圖4中再次示出了接合部7和接合部平面8以及兩個(gè)在接合部平面8內(nèi)未按比例表示的潤滑凹槽11。另外，畫出了面狀弧形段或者由它在內(nèi)側(cè)面構(gòu)成的扇形段的半徑R。一個(gè)面狀弧形段或者所述面狀弧形段15、16的半徑用仏表示，另一個(gè)面狀弧形段的半徑用他表示。各面狀弧形段(兩個(gè)軸承半殼1.1、1.2，參見圖3)的用18標(biāo)注的中心相對于軸承套I的中心19并因此也相對于接合部平面8錯移一個(gè)偏心量d。同樣地，面狀弧形段14的扇形段的每個(gè)中心18或全部都由第二和第三面狀弧形段15、16構(gòu)成，以便相對于軸承套I的中心19在錯位平面17內(nèi)錯移一個(gè)位移e。相應(yīng)于半徑R^R2,面狀弧形段15、16的位移量用ei表示，面狀弧形段14的位移量用e2表示。同樣地，第二和第三面狀弧形段15、16的偏心量用Cl1標(biāo)注，第一面狀弧形段14的偏心量用d2標(biāo)注。
[0040]在圖5中簡略地示出了按照本發(fā)明的液力滑動軸承的另一個(gè)不同實(shí)施例。在該實(shí)施例中同樣設(shè)有三個(gè)沿軸承套I的周向相繼設(shè)置的、以其內(nèi)圓周面分別構(gòu)成一個(gè)扇形段的面狀弧形段14、15、16，其中與前面實(shí)施例不同，兩個(gè)面狀弧形段14、15分別在140°的圓周角上延伸，剩余的面狀弧形段16在80°的圓周角上延伸。尤其是，在140°上延伸的面狀弧形段
14、15比在80°上延伸的面狀弧形段16異型化程度小。因此可以實(shí)現(xiàn)，在較大圓周角上延伸的面狀弧形段14、15具有比剩余的面狀弧形段16更大的承載力，然而剩余的面狀弧形段16特別有助于軸承的穩(wěn)定性。該軸承尤其適用于所有的工作點(diǎn)，使得不需要更換軸承。可選擇地，有利地將油孔和冷卻孔設(shè)在沿140°的面狀弧形段14、15中，當(dāng)然作為補(bǔ)充或替代方式也可以設(shè)置在剩余的面狀弧形段16中。
[0041 ]在所示的實(shí)施例中畫出了兩個(gè)主載荷方向，它們相對于垂線成角度地錯位20°布置。但是也可能采用不同的主載荷方向。該軸承尤其均勻地適用于兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向以及例如可以規(guī)定用作圓柱齒輪傳動機(jī)構(gòu)的軸承，其中，能夠驅(qū)動相互嚙合的小齒輪和葉輪。
[0042]接合部在所示出的實(shí)施例中沒有詳細(xì)表示。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種液力滑動軸承，其具有 1.1軸承套(I)，所述軸承套的內(nèi)表面構(gòu)成用于旋轉(zhuǎn)的軸(6)或類似部件的支承面(2)，其中， 1.2所述支承面(2)具有多個(gè)沿軸承套(I)的周向相繼布置的相互獨(dú)立的面狀弧形段(14,15,16), 其特征在于， 1.3至少支承面(2)或整個(gè)軸承套(I)由CuCrlZr制成。2.按照權(quán)利要求1所述的液力滑動軸承，其特征在于，Cr的份額為0.5%-1.2%的重量百分比，Zr的份額為0.03%-0.3%的重量百分比，尤其其他材料的混合物最大為0.2%的重量百分比，以及Cu構(gòu)成剩余成分。3.按照權(quán)利要求1所述的液力滑動軸承，其特征在于，至少所述支承面(2)或整個(gè)所述軸承套(I)被熱時(shí)效硬化。4.按照權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的液力滑動軸承，其特征在于，至少支承面(2)或整個(gè)軸承套(I)尤其在250°C或更低時(shí)具有至少300W/(m*K)的導(dǎo)熱率。5.按照權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的液力滑動軸承，其特征在于，所述支承面(2)具有至少三個(gè)或恰好三個(gè)尤其具有不同圓周角的面狀弧形段(14，15，16)。6.按照權(quán)利要求5所述的液力滑動軸承，其特征在于，第一面狀弧形段(14)具有170°至190°的圓周角，尤其具有180°的圓周角，第二面狀弧形段(15)具有110°至140°的圓周角，尤其具有130°或120°的圓周角，以及第三面狀弧形段(16)具有40°至70°的圓周角，尤其具有50°或60°的圓周角。7.按照權(quán)利要求5或6所述的液力滑動軸承，其特征在于，兩個(gè)具有相對較小圓周角的面狀弧形段(15，16)比其余的面狀弧形段(14)具有更大的異型部，其中，兩個(gè)較小的面狀弧形段(15，16)的異型部尤其是相同的。8.按照權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的液力滑動軸承，其特征在于，在所述支承面(2)中設(shè)有至少一個(gè)沿周向延伸的油槽(12)，所述油槽尤其僅沿一部分圓周或者僅沿一個(gè)面狀弧形段(14，15，16)的圓周或者僅沿一個(gè)面狀弧形段(14，15，16)的一部分圓周延伸。9.按照權(quán)利要求8所述的液力滑動軸承，其特征在于，所述至少一個(gè)油槽(12)具有的寬度介于所述支承面(2)沿滑動軸承軸向的寬度的20%至30%之間。10.按照權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的液力滑動軸承，其特征在于，在所述軸承套(I)的外周面上開設(shè)有用于供油的環(huán)形通道(4)，所述環(huán)形通道通過徑向的油孔(10)與所述支承面(2)保持導(dǎo)油連通。11.按照權(quán)利要求10所述的液力滑動軸承，其特征在于，至少一個(gè)油孔(10)或所有油孔(10)與所述支承面(2)的交匯口分別被開設(shè)在所述支承面(2)內(nèi)的潤滑凹槽(11)圍繞。12.按照權(quán)利要求11所述的液力滑動軸承，其特征在于，所述潤滑凹槽(11)沿所述軸承的軸向比所述至少一個(gè)油槽(12)寬。13.按照權(quán)利要求11或12所述的液力滑動軸承，其特征在于，在周向上沿軸或類似部件的旋轉(zhuǎn)方向觀察，定位在具有最小圓周角的面狀弧形段(16)的前面或起點(diǎn)處的潤滑凹槽(11)沿軸承的軸向比所有其他的潤滑凹槽(11)都寬。14.按照權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的液力滑動軸承，其特征在于，這些面狀弧形段沿圓周分別通過徑向的油孔(10)相互分離，所述徑向的油孔從所述軸承套(I)的外周面(3)延伸到所述支承面(2)。15.按照權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的液力滑動軸承，其特征在于，在所述軸承套(I)內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)冷卻孔(20)或多個(gè)冷卻孔(20)，所述冷卻孔(20)至少部分沿所述軸承套(I)的軸向延伸。
【文檔編號】F16C17/24GK105899829SQ201580004076
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年1月13日
【發(fā)明人】A.富克斯
【申請人】福伊特專利有限公司