滑动轴承制造技术

本发明专利技术涉及一种滑动轴承(1)，其包括至少一个具有表面粗糙度的滑动表面(3)，滑动表面(3)设有由凹陷(7)形成的结构，其中，凹陷(7)的深度(t)大于表面粗糙度且小于80μm，且特别在20

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】滑动轴承


[0001]本专利技术涉及一种滑动轴承，特别是风力涡轮机齿轮箱的轴承，其具有至少一个具有表面粗糙度的滑动表面。本专利技术还涉及一种制造此类滑动轴承的方法。本专利技术还涉及具有至少一个此类滑动轴承的齿轮箱、具有此类齿轮箱的传动系、具有此类传动系的风力涡轮机以及具有此类齿轮箱的工业应用。

技术介绍

[0002]风力涡轮机齿轮箱中的转速取决于叶尖转速比，在每分钟6到20转之间的范围内。发电机转速在每分钟900到2000转之间，因此齿轮箱具有关键功能，并且必须具有98％的高效率(避免高冷却工作)才能在市场上取得成功。因此，对滑动轴承技术(其对齿轮箱起关键作用)和效率进行任何明显的微小改进都是一个重要的进步。
[0003]在风力涡轮机的齿轮箱中，滑动轴承承受高应力。不能排除意外的混合摩擦操作，特别是在动态峰值负载或单独安装叶片的情况下。这里在非常低的滑动速度时出现非常高的接触压力。在此背景下，必须假设不存在流体动力承载能力。只有在滑动轴承的滑动表面的表面粗糙度内的所谓微流体动力学才能有助于润滑。然而，这些微流体动力学受到严格限制，因为在滑动轴承磨合期间，滑动轴承滑动表面的表面粗糙度会发生平滑，因此，微流体动力学可以忽略不计，例如，当随后安装各个叶片时。
[0004]为了克服这一问题，已知为滑动轴承的滑动表面提供磨合或紧急运行涂层。此类滑动轴承也称为多层滑动轴承。然而，制造这种多层滑动轴承是非常复杂和昂贵的。
[0005]从现有技术中已经知道：
[0006]DE 10 2014 208419 A涉及一种气门凸轮轴的凸轮的运行表面。
[0007]EP 1 207 314 A2涉及一种燃烧发动机中活塞和气缸之间的平移滑动轴承。
[0008]DE 43 16 012 A1涉及一种用于工件表面的精密加工方法，特别是用于燃烧发动机气缸中的孔的精密加工方法。
[0009]EP 2 341 248 A2涉及一种滚柱轴承，其中滚柱轴承的各个滚柱具有表面结构。
[0010]US 2009/139799 A1涉及一种齿轮上的微观结构。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的是提供一种具有替代结构的滑动轴承，其完全或至少部分克服了上述问题。
[0012]为了实现这一目的，本专利技术提供了一种开头提到的类型的滑动轴承，在其中滑动表面具有由凹陷形成的结构，其中，凹陷深度大于表面粗糙度且小于80μm，特别在20
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50μm的范围内。由凹陷形成的并且除了滑动表面固有表面粗糙度之外还提供的结构提供了相应滑动表面的微流体动力学，因为上述平滑效果由凹陷进行补偿，凹陷深度大于滑动表面的表面粗糙度，结果凹陷没有被平滑或只是略微平滑，因此磨合后凹陷仍然存在。
[0013]凹陷优选布置为均匀分布在滑动表面上，以便将尽可能均匀的微流体动力学传递
给整个滑动表面。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，凹陷可以采用凹槽的形式，其中采用凹槽形式的凹陷有利地横向于滑动方向延伸，这需要特别好的效率。
[0015]替代地或者附加地，凹陷可以采取碗和/或水槽的形式。
[0016]碗和/或水槽形式的凹陷基本上具有正方形形状，例如尺寸为20x20x20μm至50x50x50μm。在这方面，“基本上”表示正方形的角可以是倒圆的。侧面也可以倾斜。
[0017]根据本专利技术的一个实施例，呈碗和/或水槽形式的凹陷的取向是不均匀的。具有不均匀取向的碗和/或水槽形式的凹陷可以简单且经济高效地制造，例如通过喷丸处理，这样就不需要昂贵的带模具的辊式抛光工具。
[0018]碗和/或水槽形式的凹陷的外周长优选在70
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300μm范围内。此类尺寸已证明非常有效。
[0019]凹陷有利地具有整个滑动表面的3
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50％的表面百分比，特别是30
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50％的表面百分比。这样的表面百分比可以保证有效的微流体动力学。
[0020]为了实现开头提到的目的，本专利技术还提供了一种根据本专利技术的滑动承的制造方法，其中通过辊式压花、激光加工、喷砂、喷丸和/或侵蚀产生凹陷。通过这些制造方法，可以在滑动轴承的至少一个滑动表面上引入凹陷，所需的工作量小且成本低。
[0021]此外，本专利技术还提供了一种具有至少一个根据本专利技术的滑动轴承的齿轮箱，特别是行星齿轮装置的形式，其中，例如，行星齿轮通过使用根据本专利技术的滑动轴承安装在相关行星齿轮轴和/或相关行星齿轮架上。
[0022]此外，本专利技术提出了一种传动系，其包括转子轴，该转子轴连接到齿轮箱以传递扭矩，齿轮箱又连接到发电机以传递扭矩，其中齿轮箱根据本专利技术而设计。
[0023]本专利技术还提供了一种风力涡轮机，其包括附接到机舱的转子，其中传动系布置在机舱上并连接到转子以传递扭矩，其中传动系根据本专利技术设计。传动系的转子轴在此特别安装有至少一个滑动轴承。
[0024]本专利技术还提供了一种工业应用，包括驱动装置，该驱动装置连接到齿轮箱以传递扭矩，该齿轮箱耦接到机械应用以传递扭矩，其中齿轮箱根据本专利技术而设计。
附图说明
[0025]关于本专利技术的其它有利实施例，参考从属权利要求和以下借助于附图的描述，其中：
[0026]图1示出了根据本专利技术实施例的径向作用的滑动轴承或径向滑动轴承的示意性透视图；
[0027]图2示出了图1所示的滑动轴承滑动表面上形成的凹陷的放大截面图；
[0028]图3示出了根据本专利技术实施例的轴向作用的滑动轴承或推力轴承的示意性侧视图；
[0029]图4示出了图3所示的滑动轴承的滑动表面上形成的凹陷的放大截面图；
[0030]图5示出了根据本专利技术的齿轮箱的实施例的部分区域的截面图；
[0031]图6示出了根据本专利技术的风力涡轮机的实施例的截面示意图；
[0032]图7示出了根据本专利技术的传动系的实施例的示意图；和
[0033]图8示出了根据本专利技术的工业应用的实施例的示意图。
[0034]以下相同的附图标记表示相同或类似的部件或部件区域。
具体实施方式
[0035]图1示出了根据本专利技术实施例的滑动轴承1，其中滑动轴承1为径向滑动轴承。滑动轴承1包括由滑动轴承材料制成的套筒2，在本例中，滑动表面3限定在套筒2的外侧。滑动表面3具有预定的表面粗糙度，在本例中为10μm。套筒2的内部用作安装表面，用于将套筒2力配合、形状配合或材料结合紧固到部件，诸如例如齿轮箱的行星齿轮轴，如下文参考图5更详细描述。然而，应该清楚的是，滑动表面3也可以替代地设置在套筒2的内侧，安装表面也可以设置在套筒2的外侧。在本例中，滑动表面3上形成两个润滑剂收集凹部4，在滑动轴承1的安装状态下，这两个润滑剂收集凹部4通过孔5连接到润滑剂供给系统。在滑动轴承1的安装状态下，润滑剂供给凹槽6同样通过孔5连接到润滑剂供给系统，并且在两个润滑剂收集凹部4之间延伸。在本例中滑动表面3还设有由多个凹陷7形成的结构。从滑动表面3外侧开始本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.滑动轴承(1)，特别是风力涡轮机齿轮箱的轴的滑动轴承(1)，其具有至少一个具有表面粗糙度的滑动表面(3)，其特征在于，所述滑动表面(3)设有由凹陷(7)形成的结构，其中，所述滑动表面(3)除了所述凹陷(7)外还具有另一表面粗糙度，其中所述凹陷(7)的深度(t)大于所述表面粗糙度且小于80μm，特别是在20
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50μm之间的范围内。2.如权利要求1所述的滑动轴承(1)，其特征在于，所述凹陷(7)布置为使其均匀分布在所述滑动表面(3)上。3.如权利要求1或2所述的滑动轴承(1)，其特征在于，所述凹陷(7)能够呈凹槽的形式。4.如权利要求3所述的滑动轴承(1)，其特征在于，呈凹槽形式的凹陷(7)横向于滑动方向延伸。5.如前述权利要求之一所述的滑动轴承(1)，其特征在于，凹陷(7)呈碗和/或水槽的形式。6.如权利要求5所述的滑动轴承(1)，其特征在于，呈碗和/或水槽形式的凹陷(7)基本上具有正方形形状。7.如权利要求5或6所述的滑动轴承(1)，其特征在于，呈碗和/或水槽形式的凹陷(7)的取向是不均匀的。8.如权利要求5至7之一所述的滑动轴承(1)，其特征在于，呈碗和/或水槽形式的凹陷(7)具有在70
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300μm范围内的外周长。9.如前述权利要求之一所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：弗兰德有限公司，
类型：发明
国别省市：