烧结滑动轴承及其制造方法和实施该方法的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一个用于马达和传动装置上、具有一个圆的轴承孔（１４）的烧结滑动轴承（５），在该烧结滑动轴承（５）中，轴承孔（１４）具有分布在圆周上交替的高度压缩的、至少大致孔隙封闭的区域（９）和低度压缩的、孔隙开放的区域（１０），其中，高度压缩区域和低度压缩区域（９，１０）的轴承孔直径至少大致相同，以及制造该烧结滑动轴承（５）的方法和装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于马达和传动装置上的烧结滑动轴承。烧结滑动轴承在马达和传动装置上被广泛使用，其中，所述轴承制造成本低、使用简单。传统烧结滑动轴承的使用范围界限是被最大径向负荷给定的，其中该径向负荷取决于轴承的其他参数，譬如烧结材料、滑动速度、润滑剂、工作温度等。同烧结滑动轴承相反，通常在较高径向负荷和滑动速度时可以使用实心滑动轴承(Massivgleitlager)，因为在轴和轴承之间形成的润滑层在较高的负荷下也可以将摩擦副分开。在烧结滑动轴承中，这只有在一定条件下才会发生，因为润滑剂在相应高的压力下被压到烧结材料的孔隙中。这样，就会发生轴承和轴之间的固体接触、摩擦的增大、磨损的增大、最终导致烧结滑动轴承失效。现有技术中公开了如按DE 19937567所述的一种烧结滑动轴承。该烧结滑动轴承具有一个具有分布在圆周上交替的高度压缩的、小孔的工作面和轴向伸展的低度压缩的、孔隙开放的润滑剂储存处的轴承孔，其中该润滑剂储存处由具有至少两个纵向沟槽的沟槽结构构成。这种烧结滑动轴承的缺点如下在一定的工作状态下，会产生相对较强的噪声，而且由于在工作中在沟槽上的油层可能被刮掉，由此无法保证对轴承缝隙的润滑剂供给。按DE 19947462所述的烧结滑动轴承也是这样，在该文献中，沟槽以一个尖角朝向轴承孔的中心轴线。DE10107485中也公开了一个具有上述缺点的烧结滑动轴承。在按现有技术所述的相应的烧结滑动轴承中，工作面在工作中具有一种所谓的流体动力润滑，其中，基于所产生的压力在轴和轴承之间产生一种分离的润滑剂层。但在孔隙开放部分的区域，润滑剂层被压到烧结材料的开放的孔隙中，以致于轴在这些区域会运转在一种所谓的混合摩擦状态下。在这种运转状态下，譬如轴承的摩擦和磨损都会比在流体动力运转状态下大。本专利技术的任务是，利用烧结滑动轴承获得近似于实心轴承的优点(小摩擦系数、高承载能力、高滑动速度)，同时保持烧结滑动轴承的优点(使用寿命、通过存储于烧结材料中的润滑剂的润滑)。根据本专利技术，这项任务通过一个用于马达和传动装置的具有一个圆轴承孔的烧结滑动轴承来解决。在这种烧结滑动轴承中，轴承孔具有分布在圆周上交替的高度压缩、至少大致孔隙封闭的区域和低度压缩的、孔隙开放的区域，其中，高度压缩区域和低度压缩区域的轴承孔直径至少大致相同。高度压缩的区域作为在轴承孔支承的轴或轴线的滚动面。在高度压缩区域内，粉末微粒之间的孔隙是几乎或者完全封闭的，使得在至少高于传统的烧结滑动轴承的径向负荷和滑动速度时，按本专利技术所述的烧结滑动轴承可以类似于实心轴承使用，因为在高压力的情况下，在高度压缩区域中润滑剂不会被压到烧结材料的孔隙中。同按现有技术所述的烧结滑动轴承不同的是，在较低的转速的情况下就达到了流体动力润滑。这样，在低转速情况下就可以使用根据本专利技术的烧结滑动轴承，而被公知的烧结滑动轴承在低转速情况下还处于混合摩擦状态，这样就会产生较高的磨损。由此就避免了轴承与轴之间的固体接触，该固体接触会导致摩擦增大、磨损增大，最后会导致轴承失效。此外，与按现有技术所述的烧结滑动轴承不同的是，可以使用较低粘稠度的油类，因为油在高度压缩区域中不能进入几乎封闭的孔隙。这样，尤其可以提高烧结滑动轴承对于冷启动的适用性，因为在零下40度左右的低温，使用高粘稠度的油类的情况下，标准混合滑动轴承(Standardsintergleitlager)不能保证良好的工作。尽管使用低粘稠度的油类，还是可以获得足够的承载能力。现有的低度压缩或未压缩区域具有已公开的烧结滑动轴承的优点，即润滑剂可以进入孔隙，使得低度压缩区域也可以起到润滑剂储存处的作用。这样就可以实现通过在烧结材料中储存的润滑剂进行长期润滑。有关高度和低度压缩的滚动面的不均匀性不影响对轴承缝隙的润滑剂供应，最主要的是这种不均匀性对轴承的负荷方向的中性没有影响。根据本专利技术，高度压缩区域和低度压缩区域的轴承孔直径至少大致相同，这可以理解为未设现有技术公开的呈沟槽或槽形的润滑剂储存处。高度压缩区域和低度压缩区域的轴承孔直径之间的可能的差别是由制造的不准确性产生的，并且属于通常的圆度误差范围。轴承孔直径几乎近似相同，从而，润滑层由于直径的连续变化不会像在根据现有技术的烧结滑动轴承上可能发生的在一个梯级上中断。在本专利技术有利的方案中，高度压缩区域和低度压缩区域的轴承孔直径是相同的。本专利技术的一个如此的方案具有如下优点，即低度压缩区域和高度压缩区域之间没有梯级，使得滚动面和润滑剂储存处之间的梯级及边缘上的润滑剂层不会被刮去。这样就提高了轴承的工作可靠性和使用寿命。在本专利技术尤为有利的方案中，密度在轴承孔圆周上在高度压缩区域和低度压缩区域之间是至少近似连续变化的。在低度压缩区域，密度至少近似相当于轴承的基体密度。在最大密度区域，几乎所有的孔隙都被封闭，使得在孔表面达到材料的几乎饱和密度。从孔出发向外，密度又下降，直到该密度在零点几毫米之后再次达到轴承的基体密度值。根据本专利技术的烧结滑动轴承具有在轴承孔区域中在高度压缩区域和低度压缩区域之间压缩程度的连续变化，其中，压缩程度的变化取决于孔轮廓的类型和材料挤压行程(Materialverdrngung)的范围。最重要的是，高度压缩区域和低度压缩区域之间无压缩程度的跳跃式变化，而由现有技术公开的烧结滑动轴承有跳跃式变化。在本专利技术的另一个有利的方案中，烧结滑动轴承具有至少两个高度压缩的、至少大致孔隙封闭的区域。尤其有利的是，安排数量，使得产生一个对所有负荷方向都足够的烧结滑动轴承的功能。根据本专利技术的烧结滑动轴承具有如下优点，即整个烧结滑动轴承起到润滑剂储存处的作用，因为油存储在孔隙中，并且可以在低度压缩区域流出。在本专利技术的有利的方案中，孔至少在轴承宽度的一部分上具有高度压缩的、至少大致孔隙封闭的区域和/或低度压缩的、孔隙开放的区域。高度压缩区域和低度压缩区域可以从一个轴承边延展到对置的轴承边或者只是在轴承宽度的一部分上。高度压缩区域的宽度和它们彼此之间的距离是可以变化的。距离和宽度在一个轴承中也不是保持不变的，而可以譬如统计式地变化。在本专利技术的尤为有利的方案中，孔至少在一半轴承宽度上具有高度压缩的、至少大致孔隙封闭的区域和/或低度压缩的、孔隙开放的区域。在轴向方向上、而不仅仅在切线方向上压缩程度的变化是有利的，因为通过孔圆周上不均一的压缩程度产生具有不同承载能力的区域，即在强烈压缩区域具有高承载能力，在低度压缩区域具有低一些的承受能力。这样就避免了烧结轴承的工作能力对承载方向的依赖。考虑到所谓的棱转子(Kantenlufer)，尤为有利的是，如果压缩区域的数量是奇数，以使得在轴承边非同轴置入的轴不仅仅只是位于低度压缩区域上。通过奇数数量的压缩区域，轴承的噪声性能要比在具有偶数数量的压缩区域时要好，这也得到了证明。在本专利技术的另一有利的方案中，高度压缩的、至少大致孔隙封闭的区域和低度压缩的、孔隙开放的区域被相对错开地设置。在本专利技术的尤为有利的方案中，每个高度压缩的、至少大致孔隙封闭的区域都轴向对置地对应了一个低度压缩的、孔隙开放的区域。在轴向错开的压缩区域中，在该压缩区域中，一个高度压缩区域位于一个低度压缩区域的对面，一个在轴承内的轴总是位于一个高度压缩区域上。该任务通过一种制造烧结滑动轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于马达和传动装置的、具有一个圆形轴承孔（１４）的烧结滑动轴承（５），在烧结滑动轴承中，轴承孔（１４）具有分布在圆周上交替的高度压缩的、至少大致孔隙封闭的区域（９）和低度压缩的、孔隙开放的区域（１０），其中，高度压缩区域的和低度压缩区域（９，１０）的轴承孔直径至少大致相同。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A福格特，G多恩赫菲，HP科赫，W施特尔，C梅斯纳，P克伦比希勒，K戈勒，H赫歇尔，
申请(专利权)人：GKN金属烧结有限公司，罗伯特博世有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]