[发明专利]一种具有碳基薄膜层的滚动轴承

说明书

一种具有碳基薄膜层的滚动轴承，它涉及一种轴承。本发明为了解决现有轴承应用在飞机上润滑油供应不充分时温升较高和自润滑性能较差的问题。本发明包括轴承外圈、轴承内圈、滚动体和保持架，轴承外圈套装在轴承内圈上，保持架均匀的将滚动体分布在轴承内圈和轴承外圈之间，在轴承外圈的外圈滚道上、轴承内圈的内圈滚道上、轴承外圈的外滚道挡边上和轴承外圈的引导挡面上均镀有碳基薄膜层。本发明用于滚动轴承设计领域。

技术领域

本发明涉及一种轴承，具体涉及一种具有碳基薄膜层的滚动轴承。

背景技术

飞机在进行某种剧烈机动飞行的过程中，因过载较大，存在润滑系统无法为轴承供油的风险，为确保轴承的稳定运转，特增加了轴承抵抗润滑油中断能力的考核要求。虽然通过使用性能更优异的基体材料等方法可解决该问题，但传统的解决方案不能降低轴承的发热量和提高自润滑性能。随着装备发展，传统的技术途径已经不能完全满足轴承工况的要求。

发明内容

本发明为解决现有的轴承应用在飞机上润滑油供应不充分时温升较高和自润滑性能较差的问题，进而提出一种具有碳基薄膜层的滚动轴承。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：它包轴承外圈、轴承内圈、滚动体和保持架，轴承外圈套装在轴承内圈上，保持架均匀的将滚动体分布在轴承内圈和轴承外圈之间，在轴承外圈的外圈滚道上、轴承内圈的内圈滚道上、轴承外圈的外滚道挡边上和轴承外圈的引导挡面上均镀有碳基薄膜层。

进一步地，所述碳基薄膜层的厚度不小于3μm。

进一步地，所述碳基薄膜层从内至外依次溅射Cr层、WC/Cr/C层、WC/C层和C层。

进一步地，所述Cr层的厚度为200nm。

进一步地，所述WC/Cr/C层的厚度为1μm。

进一步地，所述WC/C层的厚度为2μm。

进一步地，所述C层的厚度为500～600nm。

进一步地，所述的碳基薄膜层采用磁控溅射技术沉积。

本发明的有益效果是：

1、对轴承的内圈滚道、外圈滚道、外滚道挡边进行镀碳基薄膜层处理，实现外圈和滚子接触区域有效隔离，降低滚子与滚道及挡边的摩擦系数，提高自润滑性能；

2、对轴承外圈引导挡面进行表面镀碳基薄膜处理，实现保护架与外圈引导挡面有效隔离，减少保持架与外圈引导挡面的滑动磨损，提高自润滑性能，降低温升；

3、采用该设计制备的轴承承，工作温度大约降低20℃，并通过了30h的无油润滑试验考核，为解决轴承乏油工况下的边界润滑问题提供了新的技术解决方案。

附图说明

图1是本发明的外圈结构示意图；

图2是本发明的内圈结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种具有碳基薄膜层的滚动轴承，它包轴承外圈1、轴承内圈2、滚动体和保持架，轴承外圈1套装在轴承内圈2上，保持架均匀的将滚动体分布在轴承内圈2和轴承外圈1之间，在轴承外圈1的外圈滚道1-1上、轴承内圈2的内圈滚道2-1上、轴承外圈1的外滚道挡边1-2上和轴承外圈1的引导挡面1-3上均镀有碳基薄膜层3。

如此设置，对轴承的内圈滚道、外圈滚道、外滚道挡边进行镀碳基薄膜层处理，实现外圈和滚子接触区域有效隔离，降低滚子与滚道及挡边的摩擦系数，提高自润滑性能；对轴承外圈引导挡面进行表面镀碳基薄膜处理，实现保护架与外圈引导挡面有效隔离，减少保持架与外圈引导挡面的滑动磨损，提高自润滑性能，降低温升；滚动体和保持架不进行镀碳基薄膜处理。