[发明专利]一种滚道表面带有微织构的滚子轴承及其润滑方法

说明书

本发明公开一种滚道表面带有微织构的滚子轴承及其润滑方法，包括轴承内圈、轴承外圈以及设置在轴承内圈和轴承外圈之间的滚动体；所述轴承内圈的滚道表面和轴承外圈的滚道表面均设有强化研磨层，该强化研磨层的表面上设有微织构结构；所述微织构结构由多个沿着圆周方向均匀排列的竖条形沟槽构成，所述竖条形沟槽延伸的方向与轴承的轴向方向平行。该滚子轴承的滚道表面上开设有竖条形的微型沟槽，基于竖条形的微型沟槽，不仅可以有效提高自身的润滑性能和抗载荷能力，还能延长使用寿命。

技术领域

本发明涉及滚动轴承，具体涉及一种滚道表面带有微织构的滚子轴承及其润滑方法。

背景技术

轴承是机械设备中的核心部件，而国产的轴承往往在性能和使用寿命方面与国外存在较大差距，严重的摩擦磨损现象不仅会降低自身使用寿命，而且直接影响重大装备整体的运行安全性与服役寿命。其中，滚子轴承具有可承受负荷大、摩擦系数小等优点，适用于高速转动且径向受力大的场合，例如：高铁、矿山机械、纺织机械、钢铁和船舶等。

随着制造技术的不断提高，为了进一步优化轴承的各项物理性能(承载能力、耐磨性能和摩擦系数)，现有技术提出一种在工件上进行表面织构的加工方法，表面微织构技术是指使用特种加工方法在机械零件表面上加工出凹坑和凸起等微细结构以改善零件表面摩擦学性能的加工技术。例如，申请公布号为CN108571514A的发明专利公开了“一种用于径向滑动轴承的半椭圆形分布织构化表面”，该织构化表面呈椭圆形设置在滑动轴承上，以矩形网格阵列排布的圆坑织构为基础，有效增加摩擦配副的油膜厚度，减小油膜破裂(金属直接接触)的可能性。

其中，上述表面结构整体为半椭圆形，位于轴承展开平面的入口，并非均匀排布在轴承的内圈和外圈上，其中圆形的凹坑呈矩阵列，半椭圆形织构分布，从轴承的润滑油液入口处开始呈收敛形式，可以有效地减少轴承周向边界附近织构对其油膜流体动压峰的限制作用，从而获得更高的流体动压力、更大的承载力和更小的摩擦系数。但是，上述表面织构结构不适合用于滚子轴承，也不能为滚子轴承带来提高润滑性能、抗载荷能力以及使用寿命等有益效果。

发明内容

本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种滚道表面带有微织构的滚子轴承，该滚子轴承的滚道表面上开设有竖条形的微型沟槽，基于竖条形的微型沟槽，不仅可以有效提高自身的润滑性能和抗载荷能力，还能延长使用寿命。

本发明的另一个目的在于提供一种滚子轴承的润滑方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种滚道表面带有微织构的滚子轴承，包括轴承内圈、轴承外圈以及设置在轴承内圈和轴承外圈之间的滚动体；

其中，所述轴承内圈的滚道表面和轴承外圈的滚道表面均设有强化研磨层，该强化研磨层的表面上设有微织构结构；所述微织构结构由多个沿着圆周方向均匀排列的竖条形沟槽构成，所述竖条形沟槽延伸的方向与轴承的轴向方向平行。

上述滚子轴承的工作原理是：