[发明专利]机械构件

说明书

本发明涉及一种机械构件，该机械构件包括与第二部分接触的第一部分，该第二部分相对于第一部分可动。借助示例，本发明由此涉及行星滚柱螺杆和行星滚柱轴承，并且本发明特别是但不排它地涉及在运行时受到高轴向负载和较小和/较慢运动的这种机械构件。

背景技术

对于由行星滚柱螺杆和轴承构成的机械构件来说，文献FR2925640公开了利用液体润滑剂、较佳是具有稀释添加剂的油，该液体润滑剂适于通过毛细作用分布在螺杆、行星滚柱和螺母之间，以润滑这些元件。

行星滚柱螺杆和轴承有时用于它们在运行时受到高轴向负载和较小和/较慢的运动的应用场合。这例如适用于行星滚柱螺杆或轴承致动飞行器的诸如飞行控制表面之类的运动元件的情况。

已发现液体润滑剂在存在高轴向负载、特别是当与行星滚柱螺杆或轴承的、较小和/较慢的运动相关联时作用极少或没有作用。在这种状况下极为难以在行星滚柱和行星滚柱螺杆的螺杆或螺母之间或者在滚柱和行星滚柱轴承的环之间获得均匀的油膜，由此使行星滚柱螺杆或轴承的运行大幅降级。当液体润滑剂具有低黏度时，该缺点变得更甚。

还提出借助脂来润滑行星滚柱螺杆或轴承。脂抵抗较高轴向负载，并良好地适于更小和/或更慢的运动。与此不同，对于某些特定应用、诸如航空领域的应用来说，在不进行维护的情况下，脂的性能不总是保持得足够长久。

此外，脂具有许多其它缺点，特别是具有随温度大幅变化的黏度。由此，在接近于-30摄氏度(℃)的温度下，大多数脂往往凝固，由此减慢或阻止行星滚柱的转动。遗憾的是，当行星滚柱螺杆或轴承位于飞行器上、例如以致动飞行控制表面时，行星滚柱螺杆或轴承受到平均约-50℃的低温。因此，借助脂进行润滑并不适于这种应用。

此外，脂倾向于从行星滚柱和螺杆或螺母之间或者滚柱和轴承的环之间的各种接触区域排出。因此，有必要定期用脂重新填充滚柱螺杆或轴承，以限制该现象发生。

还存在固体润滑剂。已考虑利用所谓的“干的”固态润滑剂，该固体润滑剂用于将机械构件的各部分、诸如螺杆和螺母和/或行星滚柱覆盖在固体润滑剂涂层内。在第一实施例中，将固体润滑剂颗粒包含到螺杆和螺母和/或行星滚柱内，以使得由于磨损逐步释放颗粒。借助示例，涂层包括二硫化钼(MoS₂)。在第二实施例中，润滑剂涂层沉积于螺杆和螺母或行星滚柱的表面上。借助示例，涂层包括二硫化钨(WS₂)。

尽管固体润滑剂在抵抗与更小和/或更慢的运动相关联的更高轴向负载方面较液体润滑剂更好，但它们具有如下缺点：对在许多工业领域、诸如航空领域将遭遇到的气候状况、热学状况和/或化学状况极为敏感。

特别是，固体润滑剂倾向于在有水时降解，并且由此丧失固体润滑剂的所有有效性。水有时甚至会使固体润滑剂相对于其上设置有固体润滑剂的表面为侵蚀性的。在某些涂层、例如MoS₂或WS₂涂层的情况下，这种降解会造成形成两种侵蚀性成分，即磨蚀性氧化物和硫酸。

此外，气态化合物可渗透到行星滚柱螺杆或轴承内，并且能以可能与固体润滑剂相互作用的液体形式冷凝在所述螺杆或轴承内。一般来说，化合物会腐坏任何润滑剂，但它们在腐坏固体润滑剂方面表现得更为侵蚀性。由此，仅仅存在气态化学化合物足以造成使固体润滑剂降解、特别是在行星滚柱螺杆或轴承的接触区域内，其中，所述区域内的摩擦会放大气态化合物的反应性。

由此，固体润滑剂对热学状况、气候状况和/或化学状况的敏感度会具有关于行星滚柱螺杆或轴承的运行方面的严重后果，以使其难以在诸如航空领域的某些应用场合利用这种润滑剂。

发明内容

本发明目的是提出一种具有相比于现有技术的方案改善的润滑性的机械构件。

发明的简要总结

为此，本发明提供一种包括与第二部分接触的第一部分的机械构件，该第二部分相对于第一部分可动，这些部分中的至少一个在第一部分和第二部分之间的接触区域处包括固体润滑剂涂层，固体润滑剂适于自行润滑机械构件。

根据本发明，机械构件包括保持和毛细分布装置，用以将流体分布在各部分之间以在所述各部分之间形成膜，该膜可在每个接触区域处被临时刺穿。

流体膜保护固体润滑剂免于外部冲击，而自身并不用于执行润滑机械构件的功能。由此，膜被临时刺穿以在各部分之间的每个接触区域内使各部分之间直接接触，这些接触区域尺寸非常小。