[发明专利]滑动轴承

说明书

技术领域

本发明涉及一种滑动轴承，尤其是液体动压滑动轴承。这种滑动轴承通常具有旋转的摩擦部、支承该旋转的摩擦部（Reibpartner）的配对部（Gegenlaufpartner）以及在摩擦部和配对部之间的润滑膜。

背景技术

在高负载和在低相对速度的情况下，滑动轴承的摩擦部和配对部在所谓的混合摩擦状态中运动。这意味着，旋转的摩擦部不完全由处于中间的润滑膜承载，而是在旋转的摩擦部和配对部之间发生表面接触。这种表面接触既在摩擦部上也在配对部上造成磨损。

一般地，具有周向负载的摩擦部（即通常为轴）应具有比配对部高的显微硬度。由于这种构型，配对部的表面轮廓匹配通常设计为轴的摩擦部的轮廓。在起初的磨合磨损之后，这种轮廓匹配在混合摩擦的范围内产生降低的磨损。

所谓液体动压状态（即滑动摩擦状态，在该状态下摩擦部完全由润滑膜承载并且由此也完全与配对部分离）下的摩擦由表面质量即粗糙度和公差以及它们与作为润滑膜使用的润滑物质的相互作用确定。

根据现有技术，配对部设有由巴氏合金和青铜制成的表面层。相反，摩擦部具有由硬化钢制成的表面或镀硬铬的表面。在这种材料对的情况下，滑动轴承在混合摩擦区域中的常见运行由于配对部上的高表面磨损而导致滑动轴承的提早损坏进而导致滑动轴承的提早失灵。

发明内容

由此，本发明的任务在于，提高滑动轴承的使用寿命。

为了解决该任务，由基本考虑出发，必须使滑动轴承在混合摩擦运行下运行时的磨损最小化。这通过摩擦部和配对部的表面上的材料对实现，该材料对在低转速时已经确保从混合摩擦运行过渡到液体动压运行中并且同时在混合摩擦运行中具有高的耐磨损性。

该任务的解决方案在于权利要求1的特征组合。所引用的权利要求部分涉及本发明的有利改进方案并且部分涉及本发明的自身创造性的改进方案。

根据权利要求1，或者摩擦部或者配对部以硬质材料涂层。优选地，具有周向负载的摩擦部（即通常为轴）以硬质材料涂层。由此，由于表面的化学特性改变，液体动压状态下的摩擦降低（改变了的浸渍行为）并且混合摩擦运行中的磨损强度提高。

在优选的设计方案中，硬质材料层具有至少800HV的维氏硬度（HV）。优选地，该维氏硬度（HV）为至少1000HV。通过本发明致力于这样设计硬质材料层，即，使得维氏硬度（HV）处于1000HV和2500HV之间的区间中。

在另一有利设计方案中设置，在具有1000HV和2500HV之间的维氏硬度（HV）的摩擦部的情况下设置具有表面层的配对部，该表面层具有直到700HV的维氏硬度（HV）。如果这样设计滑动轴承，即，硬质材料层适配于配对部上，则相应地摩擦部上的表面层设有700HV的维氏硬度（HV）。

这在另一有利设计方案中导致，摩擦部上的硬质材料层至少具有配对部所配属的表面层的双倍直到三倍的硬度。如果反过来配对部具有硬质材料层，则该硬质材料层又如摩擦部所配属的表面层的两倍到三倍硬。

在另一有利设计方案中，硬质材料层具有小于1.5，优选小于1的表面粗糙度（Rz）。配属的表面层的表面粗糙度也优选低于Rz=1.5，并且优选低于Rz=1。

在另一有利设计方案中，硬质材料层设计为似金刚石的或类金刚石的层。尤其地，该硬质材料层构造为非晶态碳层（amorphe Kohlenstoffschicht），所谓的DLC层。作为将非晶态碳层作为硬质材料层来应用的备选，硬质材料层的表面硬度可以通过碳化制造和提高。

具有来自申请人公司的商标“”的硬的、类金刚石的涂层被证实是特别适用的。

硬质材料层的层厚度优选小于20μm。在1μm到10μm的范围中的层厚度被认为是特别适用的。在硬质材料层的层厚度的这种设计方案中，以硬质材料层涂层的摩擦部或配对部的弹性不受负面地影响。

在有利的设计方案中，如已经在上面解释的，轴设计为摩擦部并且滑动轴承的轴承壳设计为配对部。在另一有利的设计方案中，在轴上还可以布置有轴承内环并且/或者在轴承壳内部还可以布置有轴承外环。应用轴承内环和轴承外环有利于滑动轴承的更容易的可制造性或可装配性。此外，应用轴承内环和轴承外环有利于在轴承损坏的情况下，对应轴承内环或轴承外环在同时继续应用其余轴承部件时的可替换性。

附图说明

依据图中示出的实施例通过其他的独特性阐明本发明。在附图中：

图1示出根据本发明的滑动轴承的侧视图；并且，

图2示出出自图1的剖切面II-II。