[发明专利]轴承保持架和轴承保持架部段

说明书

技术领域

本发明的实施示例涉及的是应用在滚动轴承内的轴承保持架或轴承保持架部段。

背景技术

通常，为了减少摩擦和磨损需要对滚动轴承进行润滑。这意味着，润滑油，润滑脂或其它能降低摩擦的润滑剂被装入轴承内，预防由滚动摩擦和滑动摩擦造成的磨损。为了阻止润滑剂从轴承流出，导致不能给需要润滑的接触点提供足够的润滑剂，经常使用一个或多个结构复杂的密封件。

尽管润滑剂通过密封件保持在轴承圈之间，当润滑剂例如由于轴承保持架的几何形状不能或只有少量能抵达轴承圈或滚道与滚动轴承之间的待润滑的接触点时，这会导致出现高磨损。几种传统的解决方案尝试通过使用带有润滑剂专用容器的轴承保持架来抵抗磨损。

因此，为了提供寿命长的轴承，必须保证可靠的润滑。

发明内容

在本发明的实施示例中，这可通过一种应用在滚动轴承内的轴承保持架或轴承保持架部段实现，在所述轴承保持架或轴承保持架部段，轴承保持架表面或轴承保持架部段的表面至少局部是通过所选取的一种疏脂的和/或疏油的材料制成。

借此，按照本发明的几个实施示例可以导致，当润滑剂，例如，油或油脂，被其它的点(由所选取的材料制成或涂有这种材料的、对润滑要求相对不高的点)排斥或在这些点的粘附性比在其周围点的粘附性差时，润滑剂则较强地集中在需要润滑的点。在此，疏脂性表示，材料排斥油脂或与其它用于制造轴承保持架部段的材料相比，油脂在这样一种材料上的粘附性稍差。这种属性同样适用于疏油性。

为了确定疏脂和疏油程度，可以引用例如接触角。接触角指的是，固体表面上的一滴油或一滴油脂的表面与固体表面之间形成的夹角。液体与固体之间接触角的大小依赖于材料在接触面的相互作用。所述相互作用越小，接触角越大。即，在确定接触角时，一滴待观察的液体滴落在一个固体基体上面并且被气体包围。接触角指的是由液体在气、液、固三相交点处形成的角度。

通过确定接触角可以确定固体表面的特性——例如，表面能。

当使用油作为液体时，例如，如果接触角较小，可以把表面称为亲油，当接触角约为90°或更大时，称为疏油，如果是更大的接触角，则称为超疏油。这同样适用于疏脂表面或材料。疏油和疏脂表面通常是由疏油和疏脂材料制成或用这种材料作涂层。例如，给表面涂覆聚四氟乙烯(特氟纶)或浸渍绝缘材料或织物。

在几个实施示例中，疏脂或疏油材料优选包括纳米丝。尤其是疏脂或疏油材料可以包括氟化合物。疏脂或疏油特性可以通过，例如，向硅烷纳米丝中加入氟化合物实现。在这里，例如，聚甲基倍半硅氧烷(polymethylsilsesquioxane)纳米丝证明是可靠的材料。例如，硅纳米丝具有大约5纳米的直径和几微米的长度。硅纳米丝是由硅烷制成，化学结构与硅一样，但是，由于纳米结构具有局部不同的物理特性和化学特性。如上所述，硅纳米丝的化学结构与硅的化学结构相应。硅原子是通过氧原子相互化合。当两个以上的氧原子充当桥原子时，会形成三维网络。硅原子的第4化合点通过有机残留物饱和。

在某些条件下，在合成过程中在表面不会产生整块的硅-固体，而是小的细丝，所述细丝只有几纳米厚和只有几十纳米长。例如，可以通过简单的方法从气相中制造硅纳米丝。为此，在一个反应室内通过精确调节的空气湿度对三氯氢硅进行汽化处理和与衬底混合几个小时。这时需要注意，必须特别准确地调节三氯氢硅的浓度和空气湿度，否则话虽然发生冷凝反应，但是形成的是硅，而不是纳米丝。

硅纳米丝具有多种，局部上是极端的特性，所述特性可以通过后续的化学改良转向对立极端。因此，用硅纳米丝作涂层的表面也是极端排斥水的(超疏水)。也可以通过如前所述的接触角描述这些特性，当硅纳米丝作防水涂层时，所述接触角将近170°。即使表面仅以一个小的角度，例如，2°倾斜，水珠也会立刻从表面滚落。

在实施示例中所使用的疏脂或疏油材料也可以被称作(超)两憎物质。按照本发明的理解，所述物质的特性是，不仅疏水/超疏水而且疏脂/超疏脂和疏油/超疏油。这种物质的制造方法已经为人所熟知。在此，涉及到物质的制造及其特性可以明确地参考和援引J.Zimmermann等在The Riyal Society of Chemistry发表的文献“Patterned superfunctional surfsces based on a silicone nanofilament coating″，第4册，450-452页。