[发明专利]混合式角面接触滚珠轴承

说明书

本发明涉及一种滚珠轴承，这种滚珠轴承的类型被称之为角面接触型，该轴承包括：

—一个钢制外环，该外环具有两个内部座圈，这两个座圈大致背对背地设置，并且由座圈槽形成，座圈槽的凹面侧径向地面朝轴承的轴线，而轴向分别地面朝轴承的一相应侧，

—一个钢制内环，该内环由两个内部半环构成，两个半环并排设置，并且能够相互抵靠而轴向地预加载荷，每一个半环具有一条由一座圈槽形成的外部座圈，座圈槽的凹面侧径向地面朝轴承的外侧，而轴向地面朝另一个内部半环，这样每一条内部半环的外部座圈面朝外环的两条内部座圈中相应的一条，

—两排滚珠，每一排滚珠设置在相互面对的两对座圈中的相应一对的两座圈之间，并且与这两个座圈成斜角接触；以及

—两个滚珠保持架，每一个保持架可保持相应的—排滚珠中的那些滚珠，并且保持架设置在外环与相应的内部半环之间。

本发明尤其涉及上述类型的高精度滚珠轴承，例如精度达ABEC7或9级的轴承，具体地说是达到航空质量精度要求的轴承。

更具体地说，本发明涉及上述类型的滚珠轴承，即：在装配时予加载一轴向预载力以迫使两内部半环相互抵靠，该轴承的直径较大，并适用于直升机旋转斜盘装置，该装置也就是用于控制直升机主旋翼叶片的循环间距的一种装置。

已知上述的角面接触型的滚珠轴承中，其钢环与也是钢制的滚珠配合。

这些现有轴承的缺点在于，它们会受到氧化作用的影响，这将会导致滚珠与座圈的剥落，从而限制了轴承的使用寿命。

作为本发明基础的问题是要克服本技术领域中该类型滚珠轴承所存在的主要缺陷。

为此，本发明提出了一种上述类型的角面接触滚珠轴承，其特点是，两排滚珠(1)至少其表面以陶瓷制成，而钢制环至少在它们的座圈上覆有一层铬基合金。

由此可获得一种混合式滚珠轴承，该轴承具有优良的耐腐蚀性，并结合了在基本轴向负载下的优良的润摩特性，这与预加载荷的角面接触滚珠轴承的特定的使用模式相一致。

同样有利的是，两组滚珠是烧结的，并且由陶瓷制成，这可以显著地减少质量，大约可减少轴承的总质量的10％。有利的是，滚珠的陶瓷至少含有部分的氮化硅(Si₃N₄)或碳化钛(TiC)。

用于外环以及内部半环的钢材可从下列钢材中选取：至少进行一次真空重熔的普通轴承钢，较佳的型号为100C6 VIM-VAR，以及总体为不锈钢的钢材，较佳的型号为PYROWEAR675或XD15N，它们可以使轴承获得较长的使用寿命。

同样有利的是，铬合金的覆层为通过电解沉积产生的一层铬含量较高且致密的覆层，覆层厚度约为2至5微米，这样作为环的座圈覆层的铬合金和滚珠的陶瓷的合作产生的结果是可以特别地提供一种优良的耐腐蚀性，同时，还可以获得比已知的此类型的轴承更高的刚度。

这些有利的特性，特别是在负载下的润摩特性，同本技术领域中已有的此类轴承相比，大大减少了用于润滑轴承的油脂的分解。

由于由此获得的耐腐蚀性、高的刚度以及减少了润滑油脂的分解，根据本发明的轴承所需的维护成本非常低。

通过在外环的外表面和/或各个内部半环的内表面上至少局部地覆上铜的沉积物，可以进一步增强对轴承环的保护。

每一个滚珠保持架具有一外部侧面外围部分，该部分相对于保持架(19，20)的内部侧面外围部分径向地朝外侧偏移，通过侧面外围部分，各个保持架围绕一圆筒形轴承表面集中在相应的内部半环的外侧面上。另外，每一个滚珠保持架是一整体的，并且由金属制成，较佳地可用青铜或铝制成，或者可用带有加入纤维加强的合成的基体的复合物，其中的纤维可以是编织的，较佳地为PEEK(聚醚醚酮(polyetheretherketone))树脂基体中的的短碳纤维或CELERON(注册商标名)。

根据本发明的大直径的预加载荷的混合角面接触滚珠轴承有一个特别的优点：它适于装配在直升机的旋转斜盘装置中，更一般地说，该轴承适用于在转轴与固定壳体之间施加的轴向负载较重的任何应用。

本发明的其它的优点与特征将从下文给出的一个示范性的实施例的描述中显而易见地获得，但这些描述并不起限制作用，该示范性的实施例将参照下列附图进行描述，附图分别为：

图1为根据本发明的一个预加载荷的混合角面接触滚珠轴承的一轴向部分的截面图，

图2以放大的比例示出了图1中的轴承的外环的横截面，

图3与图2的情况相似，该图以放大的比例示出了图1的轴承的一个内部半环的横截面，

图4为图1的轴承的两个滚珠保持架中一个的轴向部分的截面；以及