耐水性润滑油组合物以及车轮支撑用滚动轴承制造技术

本申请的耐水性润滑油组合物含有：由矿物油以及合成油中的至少一种组成，且在４０℃下的动粘度为１０～４００ｍｍ↑［２］／ｓ的基油、增稠剂、以及选自表面活性剂、金属皂、氟类疏水剂、硅酮类疏水剂、ｐＨ调节剂、蜡、聚合物、石墨中的耐水性添加剂。由此，即使在混入水分时也可防止白色组织剥离等。并且，本申请的车轮支撑用滚动轴承，具备在外周面具有轨道面的内部部件、在内周面具有与上述内部部件的轨道面相对的轨道面，且配置在上述内部部件的外侧的外部部件以及设置于上述两轨道面之间且可自由滚动的多个滚动体，并且封入了上述耐水性润滑油组合物，其耐水性优异。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及具备耐水性的润滑油组合物以及在汽车或铁道车辆等中用于相对悬架装置可自由转动地支撑车轮的的车轮支撑用滚动轴承。
技术介绍
在汽车或铁道车辆中，经常使用车轮支撑用滚动轴承，其用于可自由滚动地支撑悬架车轮的装置。作为车轮支撑用滚动轴承，多使用轮毂单元，如图1中的一例所示。该轮毂单元中，在与内轮元件1一起构成内轮对应部件的轮毂2的外端部(图中的左端部)的外周面，形成用于固定车轮(无图示)的外向凸缘3，在中间部分的外周面分别形成内轮轨道4a和阶梯部5。并且，靠近轮毂2的中间部内端附近(靠近图中右边)的外周面，在该外周面同样形成内轮轨道4b的内轮元件1，在该外端面(图中的左端面)突出到阶梯部5的状态下进行外嵌支撑。在轮毂2的内端附近，形成阳螺纹部6，将螺母7旋进阳螺纹部6的前端部，通过进一步旋紧，将内轮元件1固定于轮毂2的外周面的特定部分。并且，配置在轮毂2周围的外轮8的中间部外周面上，设置面向外侧的凸缘状安装部，用于使该外轮8固定于悬架装置(无图示)。在外轮8的内周面，分别形成面向各内轮轨道4a，4b的外轮轨道10a，10b。并且，在内轮轨道4a，4b和外轮轨道10a，10b之间，分别设置多个滚动体11，11，使位于外轮8的内侧的轮毂2自由滚动。另外，这些滚动体11，11，通过各自的支撑体12，12可自由滚动地保持着。并且，在外轮8外端部的内周面和轮毂2的外周面之间，安装由腈类橡胶组合物等弹性部件组成的密封环13，通过该密封环13堵塞了存在于外轮8的内周面和轮毂2以及内轮元件1的外周面之间，并且设置有滚动体11，11的空间15的外端开口部28。并且，外轮8的内端(图中的右端)开口部用外盖14堵塞，目的在于防止从该内端开口部到空间15内的尘垢、雨水等异物的侵入以及防止在该空间15内填充的润滑油(无图示)泄漏。另外，在小型汽车中一般使用图示那样的双列球轴承的单元轴承，而在大型车辆中，一般采用使用了圆锥型滚子的双列圆锥滚子轴承的单元轴承作为图1的滚动体11，在铁道车辆中，除了使用同样的双列圆锥滚子轴承的单元轴承以外，多采用使用了圆柱滚子的双列圆柱滚子轴承的单元轴承作为滚动体11。另一方面，由于轮毂单元与雨水或清洗时的水等接触，一般要求封入的润滑油具有耐水性。如果封入的润滑油中混入了水分，在增稠剂的三维结构内部，水不均一存在导致结构被破坏，润滑油软化或伴随着软化的流出、粘着性降低等，引发润滑不良。并且，如存在粒径较大的水滴时，助长了所形成的润滑膜的剥离、润滑不良。作为改善这样的由含水所引起的软化流出性的润滑油，提出了添加有金属酚盐或硬脂酸金属盐的润滑油(例如，参照专利文献1)。但是，在这样的润滑油中，混入的水分的分散性较差，还有待改善粘着性。另外，已知如果封入的润滑油中混入水分，则轴承寿命大幅降低，例如，有报告称古村等人将6％的水分混入润滑油(#180透平油)，与未混入的情况相比，滚动疲劳寿命由几分之一下降到20分之一(小村恭三郎、城田伸一、平川清对于表面起点和内部起点的滚动疲劳，NSK Bearing Journal，No.636，pp.1-10，1977)。另有报告称，Schatzberg等人将仅有的100ppm的水分混入润滑油中，钢的滚动强度就下降了32～48％(P.Schatzberg，I.M.FelsenEffects of water and oxygen duringrolling contact lubrication，wear，12，pp.331-342，1968)。一般这种寿命降低，是由于混入的水分产生的氢作用于轴承材料，引起被称作白色组织剥离的金属剥离。为了抑制这样的白色组织剥离，提出了很多改良封入的润滑油的方案，已提出的有添加有亚硝酸钠等钝态氧化剂的润滑油(例如，参照专利文献2)、添加有有机锑化合物或有机钼化合物等的润滑油(例如，参照专利文献3)、添加有粒径在2μm以下的无机类化合物的润滑油(例如，参照专利文献4)等。这些都是通过在滚动接触部分形成来自于添加物的覆膜，来防止氢对于轴承材料的侵入，但有时会产生在形成覆膜之前由于振动或速度变化所引起的滚动体的滑动等，以及在滚动接触部分产生金属剥离的情况。而当水分混入润滑油时，剪切稳定性降低，使其从润滑部位流出。作为改善这种含水时的剪切稳定性的润滑油，提出了添加有金属酚盐的润滑油(例如，参照专利文献5)或添加有脂肪酸的钙盐或镁盐的润滑油(例如，参照专利文献6)等。但另一方面，这些润滑油都存在诱发润滑性能降低的问题。这些润滑油赋予了疏水性以使水分难以进入。在流动或搅拌状态下使润滑油和水分相接触时，在亲水性的润滑油中，水分变成微细的水滴进入润滑油中。与此相对，在疏水性的润滑油中，水分变成较大的水滴进入润滑油中，以更不均一的形态存在。其结果是，在润滑部位的滑动面形成的油膜的一部分被去掉了，该部分作为基点引起润滑不良。这样，疏水性的润滑油，即使润滑油不从润滑部位流出，而是大量存在，也未必就有利于润滑性能。并且，有时由于汽车轮胎和路面之间产生摩擦，容易发生静电，有时水利用该静电经电解生成氢离子，引起白色组织剥离。因此，还可以添加导电性炭黑或金属粉末、有机金属盐等导电性材料，赋予润滑油以导电性(例如，参照专利文献7以及专利文献8)。但是，虽然起初这些导电性润滑油充分存在于滚动轴承的轨道轮的轨道面和滚动体之间的接触面，通过在该导电性润滑油中的炭黑，确保了轨道轮和滚动体之间的导电性，但由于轨道轮和滚动体之间的相对运动，经过一段时间，导电性润滑油就从前述的接触面排出，并且由于炭黑粒子的链结构被破坏，有时会产生导电性降低，轴承抵抗值随时间推移变大的现象。作为封入润滑油以外的其他对策，还提出了在轴承材料中使用不锈钢(例如，参照专利文献9)或将滚动体用陶瓷制成(例如，参照专利文献10)，但这些轴承一般价格很高。专利文献1日本特公平2-8639号公报专利文献2日本专利第2878749号公报专利文献3日本特开平6-803565号公报专利文献4日本特开平9-169989号公报专利文献5日本特公平2-8639号公报专利文献6日本特公平3-26717号公报专利文献7日本技术注册第2559158号公报专利文献8日本特开平3-35091号公报专利文献9日本特开平3-173747号公报专利文献10日本特开平4-244624号公报
技术实现思路
本专利技术鉴于上述状况而完成，其目的在于提供一种耐水性优异的润滑油组合物，即使在混入水分时，其粘着性的降低也很少，软化流出性优异，能维持稳定的润滑膜，并可防止白色组织剥离等。本专利技术的另一目的在于提供一种耐水性优异的车轮支撑用滚动轴承，其封入上述的润滑油组合物而制成。本专利技术为达成上述目的，提供如下的耐水性润滑油组合物以及车轮支撑用滚动轴承。(1)一种耐水性润滑油组合物，其特征在于，包含由矿物油以及合成油中的至少一种组成，且在40℃下的动粘度为10～400mm2/s的基油和增稠剂，并添加有耐水性添加剂。(2)如上述(1)所述的耐水性润滑油组合物，其特征在于，添加表面活性剂作为耐水性添加剂(以下称为“第1耐水性润滑油组合物”)。(3)如上述(1)所述的润滑油组合物，其特征在于，以润滑油总量的0.1～10质量％的比例添加阳离子型表面活性剂、阴离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐水性润滑油组合物，其特征在于，包含由矿物油以及合成油中的至少一种组成，且在４０℃下的动粘度为１０～４００ｍｍ↑［２］／ｓ的基油和增稠剂，并添加有耐水性添加剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-10-18 302805/2004;JP 2004-10-18 303000/2001.一种耐水性润滑油组合物，其特征在于，包含由矿物油以及合成油中的至少一种组成，且在40℃下的动粘度为10～400mm2/s的基油和增稠剂，并添加有耐水性添加剂。2.如权利要求1所述的耐水性润滑油组合物，其特征在于，添加表面活性剂作为耐水性添加剂。3.如权利要求2所述的润滑油组合物，其特征在于，以润滑油总量的0.1～10质量％的比例添加阳离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂以及两性表面活性剂中的至少一种，或者以润滑油总量的0.3～10质量％的比例添加非离子型表面活性剂。4.如权利要求1所述的耐水性润滑油组合物，其特征在于，以润滑油总量的0.1～20质量％的比例添加金属皂、氟类疏水剂以及硅酮类疏水剂中的至少一种作为耐水性添加剂。5.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：中谷真也，仓石淳，松本兼明，
申请(专利权)人：日本精工株式会社，协同油脂株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]