[发明专利]用于叶片根部的润滑滚动轴承

说明书

本发明涉及一种用于叶片根部的润滑的滚动轴承，其包括由层状结构的化合物制成的涂层。

技术领域

发明涉及用于叶片根部的滚动轴承的领域，特别是用于叶片根部的滚动轴承包括由层状结构的化合物和润滑剂制成的涂层。

背景技术

标准滚动轴承包括固定到轴的内环和同心的外环，在内环和外环之间形成座圈。滚动元件位于该座圈中。通常，外环是静止的，内环旋转，相反的组装是可能的。滚动元件与内环和外环具有非常小的接触，以便摩擦尽可能少的量并且限制热累积。

如申请EP 2 749 781中所述，滚动轴承还包括润滑剂，通常为润滑脂或油。润滑是用于滚动轴承的正确运行的基本元件。70％的轴承故障是由于润滑问题。润滑的目的是在滚动元件和座圈之间插入润滑膜(称为油膜)，以便限制接触的元件的金属-金属接触，生热，磨损和卡住。润滑剂还可以提供防止氧化和外部污染的保护。

用于叶片根部的滚动轴承是航空领域中使用的各种现有轴承之一。申请FR 2 862609和FR 2 817 233描述了这种轴承。

该滚动轴承用于基于飞行阶段(起飞，巡航，着陆等)定向螺旋桨发动机的叶片。其相对于发动机转子的旋转轴线以偏心方式定位，并且围绕转子的旋转轴线恒定地旋转。由于相对于转子的旋转轴线的这种偏心位置，用于叶片根部的滚动轴承承受大的离心力和高的施加应力。离心力和高施加的应力将使叶片根部的滚动轴承经受大约为3GPa的高接触压力。

通过滚动轴承的内环和外环，叶片自身在低角度范围(30°；+90°)上围绕其纵向轴线缓慢定向。虽然两个环的相对运动是有限的，但是振动使得两个环以产生振荡条件的非常小的位移连续振荡。

这种高的接触压力和振荡条件导致包含在滚动轴承中的润滑剂被驱出接触区域。此外，施加到滚动轴承的离心应力导致润滑剂尤其在高温工作范围内从滚动轴承向外突出。这些突起导致润滑损失，从而导致用于叶片根部的滚动轴承的劣化和其使用寿命的降低。

除了这种高接触压力和振荡条件之外，用于叶片根部的滚动轴承经受大的温度范围，该温度范围可以从-55℃(海拔处的外部温度)延伸到+170℃(由于靠近引擎)。用于叶片根部的滚动轴承必须在这个温度范围内润滑。

因此，滚动轴承必须在结合施加的接触压力和振荡条件的苛刻条件下在宽温度范围内润滑。这些条件是相反的，因为为了良好地润滑滚动轴承，润滑剂需要能够在整个温度操作范围内补充接触，而不在最低温度下固化，也不在最高温度下排出离心应力的影响。另一方面，为了承受接触压力和离心应力，即使在产生最大离心应力的发动机状态期间遇到的高温下，润滑剂也应尽可能粘稠。

令人惊讶的是，申请人已经发现了一种复杂的摩擦学系统，其使得可以优化用于叶片根部的滚动轴承的功能。这种复杂的摩擦学系统使用用于叶片根部的滚动轴承，其包括由层状结构的化合物和润滑剂制成的涂层。特别地，由层状结构的化合物和润滑剂制成的涂层的组合使得用于叶片根部的滚动轴承能够在其承受的宽温度范围内被润滑，而不管高接触压力和振荡。

发明内容

因此，根据第一方面，本发明的一个目的是一种用于叶片根部的滚动轴承，其沿着纵向方向在近端和远端之间延伸，

所述叶片根部的滚动轴承包括：

-外环，其具有内表面和与所述内表面相对的外表面，所述外环的内表面具有外座圈，

-内环，其具有内表面和与所述内表面相对的外表面，所述内环的外表面具有内座圈，

-单个内部空间，其限定在所述外环的内表面和所述内环的外表面之间，所述单个内部空间在近端和远端之间延伸，在近端处，其由所述外环和所述内环之间的近端密封系统封闭，在远端处，其所述外环和所述内环之间的远端密封系统封闭，所述单个内部空间包含润滑剂，