自调心滚子轴承制造技术

支承风力发电装置的主轴的自动调心滚子轴承包括：内圈(2)；外圈(3)；2排的滚子(4，5)；保持器(10L，10R)。滚子(4，5)在外周面上具有多层结构的DLC表面膜(9)。DLC表面膜(9)的膜厚在2.0μm以上。滚子(4，5)的母材的外表面的表面粗糙度满足Ra≤0.3，且RΔq≤0.05的关系。多层结构的DLC表面膜(9)中的各层的膜硬度为，阶段性地在使外层侧的层变高。性地在使外层侧的层变高。性地在使外层侧的层变高。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自调心滚子轴承
[0001]相关申请
[0002]本申请要求申请日为2019年4月5日、申请号为JP特愿2019－072713号的申请的优先权，通过参照其整体，将其作为构成本申请的一部分的内容而进行引用。


[0003]本专利技术涉及一种支承风力发电装置的主轴的自动调心滚子轴承。

技术介绍

[0004]在风力发电装置的主轴轴承中，大多采用自动调心滚子轴承。在作为风力发电装置的主轴轴承的自动调心滚子轴承中，除了因叶片、转子头的自重而产生的径向荷载之外，还作用因风力而产生的轴向荷载。在此场合，相对于双排中的一排的滚子仅仅承受大致径向荷载的情况，另一排的滚子承受径向荷载和轴向荷载的两者。由此，承受轴向荷载的排的滚子与仅承受径向荷载的排的滚子相比，接触面压力大，容易产生滚子的滚动面和外圈的轨道面的表面损伤、磨损，滚动寿命短。通过该寿命短的排的滚子的滚动寿命，确定轴承整体的实质寿命。
[0005]作为其对策，通常通过使用高粘度润滑剂来提高油膜形成能力。但是，高粘度润滑剂难以进行稀薄润滑，润滑剂的保养花费工夫。作为解决这样的课题的方案，人们提出了在滚子的滚动面上施加DLC表面膜的方案(例如，专利文献1)。DLC是类金刚石碳(Diamond
‑
like Carbon)的简称。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：JP特开2017
‑
180832号公报

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的课题<br/>[0010]在专利文献1所记载的专利技术中，通过对滚子施加DLC表面膜，从而抑制轨道面的磨损，轴承寿命提高。但是，单层的DLC表面膜存在表面膜剥离的课题，期望进一步提高轴承寿命。
[0011]本专利技术为解决上述课题而提出，本专利技术提供一种自动调心滚子轴承，其用于风力发电装置的主轴的支承，抑制轴承轨道面的磨耗，并且DLC表面膜的耐剥离性优异，谋求更进一步的寿命的延长。
[0012]用于解决课题的技术方案
[0013]本专利技术的自动调心滚子轴承为下述的自动调心滚子轴承，该自动调心滚子轴承支承风力发电装置的主轴，其中，
[0014]该自动调心滚子轴承包括：内圈；外圈；2排的滚子，该2排的滚子夹设于该内圈和外圈的轨道面之间；保持器，该保持器保持上述各排的滚子，上述外圈的轨道面为两排部分
所连续的球面状，上述滚子的外周面为沿着上述外圈的轨道面的截面形状；
[0015]上述滚子在外周面上具有多层结构的DLC表面膜；
[0016]上述DLC表面膜的膜厚在2.0μm以上；
[0017]上述滚子的母材的外表面的表面粗糙度满足Ra≤0.3，且RΔq≤0.05的关系；
[0018]上述多层结构的DLC表面膜中的各层的膜硬度为，外层侧的层阶段性地变高。
[0019]按照该结构，由于在滚子的外周面上施加DLC表面膜，因此耐磨损性提高。另外，也可以不使用高粘度润滑剂，可进行稀薄润滑，润滑剂的保养容易。DLC表面膜设为多层结构，使各层的膜硬度为，外层侧的层阶段性地变高，因此可提高最外层侧的膜硬度而更进一步提高耐磨损性，并且可使与母材接触的最内侧层比较软质，可得到与母材的高紧密贴合性。因此，耐剥离性优异。若DLC表面膜的膜厚过薄，则难以充分得到耐磨耗性和机械强度，但通过使膜厚度在2.0μm以上，形成耐磨耗性和机械强度优异的膜。对于DLC表面膜，由于具有在其膜厚度超过5.0μm时，容易剥离的危险，因此优选其膜厚在5.0μm以下。另外，由于将施加DLC表面膜的外周面的粗糙度的值以算术平均粗糙度Ra计而在0.3以下，以均方根斜率RΔq计而在0.05以下，因此可缓和对成为对象材料的内外圈的轨道面的侵蚀性。
[0020]也可在本专利技术的自动调心滚子轴承中，上述保持器由环状部和从上述环状部的周向多个部位沿轴向而延伸的多个柱部而形成为梳形，作为上述柱部的构成上述兜孔的面的兜孔面为圆筒面，上述圆筒面相对于上述柱部的中心以上述柱部的前端侧接近保持器中心侧的方式倾斜；
[0021]在上述各柱部的前端的外径面上形成有随着到达最前端而接近保持器内径侧的锥状部。
[0022]在该结构的情况下，由于柱部的兜孔面为圆筒面，因此可进行滚子的可靠的保持。柱部的成为兜孔面的圆筒面的中心的前端侧相对于柱部延伸的方向，向内径侧而倾斜，因此如果没有上述锥状部，则从保持器半径方向的外方，朝向保持器中心侧而观察柱部的柱部宽度在上述柱部的最前端处最宽。因此，因该变宽的柱部前端的外径部受到阻碍而难以进行滚子向兜孔内的组装，另外，该变宽的柱部前端的外径部成为在强度、功能上不具有良好影响的无用部分。但是，通过如上述那样形成接近保持器内径侧的锥状部，可省去阻碍滚子的组装的无用部分，滚子的组装性提高，并且可得到保持器的轻量化。由于滚子的组装性提高，因此在组装时不需要使保持器大幅变形，可防止由保持器的变形而引起的形状的破坏。
[0023]在该结构的情况下，优选的是，上述保持器的外径相对于上述节圆直径PCD而为PCD
×
102～105％；
[0024]上述保持器的内径相对于上述节圆直径PCD而为PCD
×
95～98％；
[0025]上述柱部的构成上述兜孔的部分的长度在滚子长度的65％以下。
[0026]若柱部的兜孔构成部分的长度为滚子长度的65％以下，则与未形成上述锥状部的现有产品相比，保持器的性能不变差，可形成下述的设计，即，确保保持器主要抱持滚子的位置(滚子最大直径位置)的兜孔面，并且保持器容积成为最小。在该情况下，保持器外径为PCD
×
102～105％，环状部的内径为PCD
×
95～98％。
[0027]更优选的是，上述保持器的上述柱部的上述锥状部为从最大直径角的位置或比该位置靠柱部前端侧的位置而开始的形状，上述最大直径角为，形成上述滚子的最大直径的
上述保持器的角度。如果上述锥状部是从最大径角的位置或比该位置靠柱部前端侧而开始的形状，则即使设置有上述锥状部，也可确保滚子的保持性。
[0028]优选的是，在于上述保持器中设置上述锥状部的场合，形成从保持器半径方向的外方朝向中心侧而观察上述各柱部时，柱部宽度为，在上述柱部的最前端处最窄的形状。通过柱部在最前端处的宽度最窄，滚子的组装性提高。
[0029]在权利要求书和/或说明书和/或附图中公开的至少两种方案的任何组合都包括在本专利技术中。特别是，权利要求书中的各项权利要求的两个以上的任意组合也包含在本专利技术中。
附图说明
[0030]本专利技术通过参考附图的以下优选实施方式的说明，可更清楚地理解。然而，实施方式和附图仅是为了图示和说明，而不是为了限定本专利技术的范围。本专利技术的范围由权利要求书来确定。在附图中，多个附图中的相同的标号表示相同或相当的部分。
[0031]图1为本专利技术的第1实施方式的自动调心滚子轴承的剖视图；
[0032]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种自动调心滚子轴承，该自动调心滚子轴承支承风力发电装置的主轴，其中，该自动调心滚子轴承包括：内圈；外圈；2排的滚子，该2排的滚子夹设于该内圈和外圈的轨道面之间；保持器，该保持器保持上述各排的滚子，上述外圈的轨道面为两排部分所连续的球面状，上述滚子的外周面为沿着上述外圈的轨道面的截面形状；上述滚子在外周面上具有多层结构的DLC表面膜；上述DLC表面膜的膜厚在2.0μm以上；上述滚子的母材的外表面的表面粗糙度满足Ra≤0.3，且RΔq≤0.05的关系；上述多层结构的DLC表面膜中的各层的膜硬度为，外层侧的层阶段性地变高。2.根据权利要求1所述的自动调心滚子轴承，其中，上述保持器由环状部和从上述环状部的周向多个部位沿轴向延伸的多个柱部而形成为梳形，作为上述柱部的构成上述兜孔的面的兜孔面为圆筒面，所述圆筒面相对于上述柱部的中心以上述柱部的前端侧接近保持器中心侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：濑古一将，中西雅树，山本贵志，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：