轴承制造技术

本发明专利技术涉及一种轴承结构体，例如滚针轴承，该轴承结构体的外表面部分由包含洛氏硬度（ｍ级）为８０至１３０的第一聚合物材料的组合物限定。优选的材料为聚芳醚酮，例如，聚醚醚酮。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利说明轴承 本专利技术涉及轴承，具体非排他性地涉及滚子轴承。 滚子轴承广泛用于曲轴/连杆机构中。举例而言，参照附图说明图1，其图示说明在摩托车、剪草机或类似物的内燃机中应用的常规滚子轴承10。该轴承位于连杆20一端的孔21、和曲轴销40的接合处。轴承10相对于由两个圆盘构成的曲轴30偏心定位。该曲轴30在其两侧的每侧各有轴31。该滚子轴承10具有滚动元件12与保持架11。孔21具有用作滚子轴承10的外座圈22的内表面。曲轴销40用作轴承10的内座圈。 参照图2至图5，滚子轴承10包括滚动元件12和由金属制成的环状保持架11。常用的保持架11的形式可以为在外表面13中具有凹槽14的整体式保持架11(见图2)，或可以为具有平坦外表面13的整体式保持架11(见图3)，或可以为在外表面13中具有凹槽的拼合式保持架11(由两个半圆形部件构成)(见图4)，或可以为具有平坦外表面13的拼合式保持架11(见图5)。 由于用于曲轴/连杆机构的滚子轴承10位于连杆20与曲轴销40的接合部处，当该曲轴30转动时，驱动滚子轴承10，以进行两类运动第一类，以曲轴销40为中心的旋转；第二类，随同曲轴销40一起绕曲轴30的轴31的转动。 由于滚子轴承10相对于曲轴30的轴31是偏心的，因此第二类运动在滚子轴承10上产生离心力。因此，保持架11不断地摩擦同样作为轴承的外座圈22的孔21的内表面。摩擦会导致外座圈22磨损。为减少磨损，传统方法是在保持架11的外表面13的铜层上电镀铜层或银层。此方法使得消耗较软的铜/银层，从而延缓对外座圈22的磨损。 然而，在铜层上电镀铜层或银层的过程是昂贵的。此外，电镀过程可能产生氢脆(HE)问题，其可能在轴承运转时导致保持架11破裂。 本专利技术的一个目的是解决上述问题。 根据本专利技术的第一方面，提供用于支承轴承的活动部件的轴承结构体，该结构体具有至少部分由组合物限定(define)(例如处理)的外表面，该组合物包含洛氏硬度(M级)为80至130的第一聚合物材料。 该组合物的洛氏硬度(M级)可为80至130。 该第一聚合物材料(任选地该组合物)的洛氏硬度(M级)可小于120，优选小于110，更优选小于105。该硬度合适地为90至105。 该第一聚合物材料可选自聚酰胺、聚醚酰亚胺(PEI)、聚缩醛、聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯)、聚碳酸酯、聚苯硫醚或包括如下部分的聚合物材料 (a)苯基部分； (b)酮和/或砜部分，以及 (c)醚部分。 该第一聚合物材料可具有小于260℃的Tg，例如，小于220℃或小于200℃。在一些情况下，Tg可小于190℃、180℃或170℃。 该第一聚合物材料合适的熔融粘度(MV)为至少0.06kNsm-2，优选MV为至少0.08kNsm-2，更优选为至少0.09kNsm-2。 利用在400℃下使用0.5×3.175mm碳化钨压模以1000s-1的剪切速率操作的毛细管流变仪合适地测量MV。 该第一聚合物材料的MV可小于1.00kNsm-2，优选小于0.5kNsm-2，更优选小于0.38kNsm-2，尤其是小于0.25kNsm-2。 该第一聚合物材料的根据ASTM D790测量的抗拉强度可为至少40MPa，优选至少60MPa，更优选至少80MPa。抗拉强度优选为80至110MPa，更优选为80至100MPa。 该第一聚合物材料的根据ASTM D790测量的弯曲强度可为至少145MPa。弯曲强度优选为145至180MPa，更优选为145至165MPa。 该第一聚合物材料的根据ASTM D790测量的弯曲模量可为至少2GPa，优选为至少3GPa，更优选为至少3.5GPa。弯曲模量优选为3.5至4.5GPa，更优选为3.5至4.1GPa。 该第一聚合物材料的根据ASTM D790测量的抗拉强度可为至少20MPa，优选为至少60MPa，更优选为至少80MPa。该抗拉强度优选为80至110MPa，更优选为80至100MPa。 该第一聚合物材料的根据ASTM D790测量的弯曲强度可为至少50MPa，优选为至少100MPa，更优选为至少145MPa。弯曲强度优选为145至180MPa，更优选为145至164MPa。 该第一聚合物材料的根据ASTM D790测量的弯曲模量可为至少1GPa，合适地为至少2GPa，优选为至少3GPa，更优选为至少3.5GPa。该弯曲模量优选为3.5至4.5GPa，更优选为3.5至4.1GPa。 该第一聚合物材料可为具有以下通式重复单元的均聚物 或具有以下通式重复单元的均聚物 或为包括IV或V单元的无规共聚合物或嵌段共聚物(优选包括至少两个不同的IV和/或V单元) 其中B代表0或1，D代表0或1，E′代表氧原子或直接连接，m代表0或1，w、r、s、z、t与v独立地代表0或1。 以及Ar选自经由其一个或更多个苯基部分与邻近部分键合的以下部分中的一个或更多个 除非此说明书中另有说明，否则苯基部分合适地1，4-位连接到其所键合的部分。 在(i)中，中间的苯基可为1，4-或1，3-取代的。优选为1，4-取代的。 优选地，Ar选自经由从苯基部分伸出的一个或更多个键与相邻部分键合的以下部分中的一个或更多个。 (vii)中，中间的苯基可为1，4-或1，3-取代的。优选为1，4-取代的。 优选的第一聚合物材料可为具有如下表中所详述的取代基的式IV或V的均聚物或共聚物(优选为均聚物)。 该第一聚合物材料可为无定形的或半结晶的。 该第一聚合物材料优选为半结晶的。聚合物中结晶度的程度与范围优选通过广角X射线衍射(亦称为广角X射线散射或WAXS)测量，例如，如Blundell与Osborn所述的(Polymer 24，953，1983)。或者，可通过差示扫描量热(DSC)评估结晶度。 该第一聚合物材料中结晶度的程度可为至少1％，合适地为至少3％，优选为至少5％，更优选为至少10％。在尤其优选的实施方案中，结晶度可大于30％，更优选大于40％，尤其是大于45％。 该第一聚合物材料(如果结晶)熔化吸热的主峰(Tm)可为至少300℃。 该第一聚合物材料优选包含式(XX)的重复单元，更优选基本上由式(XX)的重复单元组成 其中t1与w1独立地代表0或1，v1代表0、1或2。优选的聚合物材料具有该重复单元，其中t1＝1，v1＝0以及w1＝0；t1＝0，v1＝0以及w1＝0；t1＝0，w1＝1，v1＝2；或t1＝0，v1＝1以及w1＝0。更优选t1＝1，v1＝0以及w1＝0；或t1＝0，v1＝0以及w1＝0。最优选为t1＝1，v1＝0以及w1＝0。 在优选的实施方案中，该第一聚合物材料选自聚醚醚酮、聚醚酮、聚醚酮醚酮酮、聚醚醚酮酮以及聚醚酮酮。在更优选的实施方案中，该聚合物材料选自聚醚酮和聚醚醚酮。在尤其优选的实施方案中，该聚合物材料为聚醚醚酮。 该第一聚合物材料可占该组合物中热塑性聚合物总量的至少60重量％，合适地至少70重量％，优选至少80重量％，更优选至少90重量％，尤其是至少95重量％。优选地，实际上该组合物中唯一的热塑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于支承轴承的活动部件的轴承结构体，该结构体具有至少部分由组合物限定的外表面，该组合物包含洛氏硬度（Ｍ级）为８０至１３０的第一聚合物材料。

【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：薛立宇，安德鲁诺尔斯，李自立，
申请(专利权)人：威格斯制造有限公司，立多禄工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[]