用于叶片根部的润滑滚动轴承制造技术

本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
用于叶片根部的润滑滚动轴承
专利技术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。
技术介绍
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EP2749781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FR2862609和FR2817233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。
技术实现思路
因此，根据第一方面，本专利技术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，-一排滚动元件，其具有安装在所述单个内部空间中的接触表面，在所述外座圈和内座圈上滚动，并且其中，滚动元件的至少一个座圈和/或接触表面涂覆有由层状结构的化合物制成的涂层。本专利技术还涉及一种用于叶片根部的滚动轴承，其在近端和远端之间沿着纵向方向延伸，所述滚动轴承允许所述根部绕着相对于壳体沿着纵向方向延伸的轴线摆动，所述叶片根部的滚动轴承包括：-单个外环，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近端第一外座圈和远端第二外座圈，所述第一外座圈和第二外座圈相对于彼此沿着纵向方向偏移，-第一内环，其具有内表面和与所述内表面相对的外表面，所述第一内环的外表面具有近端第一内座圈和远端座部，所述第一内座圈和所述座部相对于彼此沿着纵向方向偏移，-第二内环，其具有内表面和与所述内表面相对的外表面，所述第二内环的外表面具有远端第二内座圈，所述第二内环固定到所述座部上，并且轴向保持抵靠所述第一内环，-单个内部空间，其在所述外环的内表面和所述第一和第二内环的外表面之间限定，所述单个内部空间在近端和远端之间延伸，在所述近端处，所述单个内部空间被所述外环和所述第一内环之间的近端密封系统封闭，在所述远端处，所述单个内部空间被所述外环和所述第二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，-近端第一排滚动元件远端第二排滚动元件，近端第一排滚动元件具有安装在所述单个内部空间中的接触表面，在所述近端第一外座圈和内座圈上滚动，远端第二排滚动元件具有安装在所述单个内部空间中的接触表面，在远端第二外座圈和内座圈上滚动，所述第一和第二排滚动元件沿着所述纵向轴线彼此间隔开，-所述第一内环的内表面包括用于组装到叶片根部的肩部，-所述单个外环的外表面包括用于组装到壳体的肩部，其中，一排滚动元件中的滚动元件中的至少一个座圈和/或接触表面涂覆有由层状结构的化合物制成的涂层。根据第二方面，本专利技术的另一个目的是用于叶片根部的滚动轴承的润滑组合物，其包含润滑剂和层状结构的化合物。根据第三方面，本专利技术的另一个目的是用于润滑叶片根部的滚动轴承的包含润滑剂和层状结构的化合物的润滑组合物的用途。根据第四方面，本专利技术的一个目的是一种用于制造叶片根部的滚动轴承的方法，其中，其包括沉积由层状结构的化合物制成的涂层的步骤和涂抹润滑剂的步骤。附图说明图1是转子的透视示意图。图2是用于叶片根部的滚动轴承的一个特定示例性实施例的横截面图。图3示出了在摩擦学测试之后的磨损痕迹的两个显微镜图像：-未涂抹有由WS2制成但被润滑的涂层(表面S1，在顶部)的板的表面，以及-涂覆有由WS2制成并被润滑的涂层(表面S2，在底部)的板的表面。具体实施方式根据第一方面，本专利技术涉及一种用于叶片根部的滚动轴承，其在纵向方向上在近端和远端之间延伸，所述叶根的滚动轴承包括：-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，在近端处由所述外环和所述内环之间的近端密封系统封闭，在远端由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，-一排滚动元件，其具有安装在所述单个内部空间中的接触表面，在所述外座圈和内座圈上滚动，并且其特征在于，滚动元件的至少一个座圈和/或接触表面涂覆有由层状结构的化合物制成的涂层。层状结构的化合物是其晶体结构由沿着第三维度(沿着z轴)堆叠的二维片状结构(沿着x和y轴)组成的化合物。片状内部原子之间的键强，而两片之间的原子的键弱。层状结构的化合物选自氟碳化物、石墨、MoS2、WS2、WSe2、N本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在近端和远端之间沿着纵向方向延伸的叶片根部（7）的滚动轴承，所述叶片根部（7）的滚动轴承包括：‑ 外环（13），其具有内表面（33）和与所述内表面（33）相对的外表面（34），所述外环（13）的内表面（33）具有外座圈，‑ 内环（11,12），其具有内表面（14,24）和与所述内表面（14,24）相对的外表面（15,25），所述内环（11,12）的外表面（15,25）具有内座圈，‑ 单个内部空间（43），其限定在所述外环（13）的内表面（33）和所述内环（11,12）的外表面（15,25）之间，所述单个内部空间在近端（44）与远端（46）之间延伸，所述近端（44）被外环（13）和内环（11,12）之间的近端密封系统封闭，所述远端（46）被所述外环（13）和所述内环（11,12）之间的远端密封系统（47）封闭，所述单个内部空间（43）包含润滑剂，‑ 一排滚动元件（滚珠或滚子）（48,49），其具有安装在所述单个内部空间（43）中的接触表面，并在所述外座圈和内座圈上滚动，并且其特征在于，滚动元件的至少一个座圈和/或接触表面涂覆有由层状结构的化合物制成的涂层。

【技术特征摘要】
2015.12.17 FR 15626561.一种用于在近端和远端之间沿着纵向方向延伸的叶片根部（7）的滚动轴承，所述叶片根部（7）的滚动轴承包括：-外环（13），其具有内表面（33）和与所述内表面（33）相对的外表面（34），所述外环（13）的内表面（33）具有外座圈，-内环（11,12），其具有内表面（14,24）和与所述内表面（14,24）相对的外表面（15,25），所述内环（11,12）的外表面（15,25）具有内座圈，-单个内部空间（43），其限定在所述外环（13）的内表面（33）和所述内环（11,12）的外表面（15,25）之间，所述单个内部空间在近端（44）与远端（46）之间延伸，所述近端（44）被外环（13）和内环（11,12）之间的近端密封系统封闭，所述远端（46）被所述外环（13）和所述内环（11,12）之间的远端密封系统（47）封闭，所述单个内部空间（43）包含润滑剂，-一排滚动元件（滚珠或滚子）（48,49），其具有安装在所述单个内部空间（43）中的接触表面，并在所述外座圈和内座圈上滚动，并且其特征在于，滚动元件的至少一个座圈和/或接触表面涂覆有由层状结构的化合物制成的涂层。2.一种用于在近端和远端之间沿着纵向方向延伸的叶片根部（7）的滚动轴承，所述滚动轴承允许所述根部绕着相对于壳体（5）的沿着所述纵向方向延伸的轴线振动，用于叶片根部（7）的所述滚动轴承包括：-单个外环（13），其具有内表面（33）和与所述内表面（33）相对的外表面（34），所述外环（13）的内表面（33）具有近端第一外座圈（35）和远端第二外座圈（36），所述第一和第二外座圈沿所述纵向方向相对于彼此偏移，-第一内环（11），其具有内表面（14）和与所述内表面（14）相对的外表面（15）的，所述第一内环（11）的外表面（15）具有近端第一内座圈（23）和远端座部（16），所述第一内座圈和所述座部沿着所述纵向方向相对于彼此偏移，-第二内环（12），其具有内表面（24）和与所述内表面（24）相对的外表面（25），所述第二内环（12）的所述外表面（25）具有远端第二内座圈（28），所述第二内环（12）固定到所述座部（16）并且轴向保持抵靠所述第一内环（11），-单个内部空间（43），其限定在所述外环（13）的内表面（33）和所述第一和第二内环的外表面（15,25）之间，所述单个内部空间（43）在近端（44）和远端（46）之间延伸，在所述近端（46）处，其被所述外环（13）和第一内环（11）之间的近端密封系统（45）和远端（46）封闭，在所述远端（46）处，其被所述外环（13）和所述第二内环（12）之间的远端密封系统（47）封闭，所述单个内部空间（43）包含润滑剂，-近端第一排滚动元件（48），所述近端第一排滚动元件（48）具有安装在所述单个内部空间（43）中的接触表面，在所述近侧第一外座圈和内座圈（23,35）上滚动，以及远端第二排滚动元件（49），所述远端第二排滚动元件（49）具有安装在所述单个内部空间（43）中的接触表面，在所述远端第二外座圈和内座圈（28,36）上滚动，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：豪西内·本阿布代劳尼斯，埃里克·加德，
申请(专利权)人：恩特恩斯恩尔轴承公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR