專利名稱：滑動軸承及滑動軸承組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及滑動軸承和滑動軸承組件。更具體地講，本發(fā)明涉及這樣的滑動軸承和滑動軸承組件適用于機械裝置的關(guān)節(jié)部等，在其內(nèi)部嵌入軸，從而在周期性的潤滑油的供給下對軸運動進(jìn)行引導(dǎo)。
背景技術(shù)：
通常，嵌入有軸而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、游動及支承的滑動軸承廣泛使用于建設(shè)機械、液壓機器等所有機械類的各種連接部分。在這樣的滑動軸承中，向軸與支承所述軸的軸承之間的滑動接觸面供給潤滑油而防止內(nèi)部磨耗。潤滑油的供給是周期性地進(jìn)行的，而這樣的潤滑油隨著軸的旋轉(zhuǎn)及游動導(dǎo)入到軸與滑動軸承之間的滑動接觸面而形成薄的油膜。 在這樣的滑動軸承中，在裝置停止時或啟動時或者從外部受到變動性負(fù)荷時,所述油膜有時會部分性地破壞，并且如果過了一定的使用時間，則由于潤滑油的耗盡而發(fā)生油膜不足的現(xiàn)象。當(dāng)發(fā)生這樣的局部的油膜切斷或油膜不足時，軸與滑動軸承之間的接觸壓カ増大，從而根據(jù)由該接觸壓カ產(chǎn)生的摩擦熱而在軸與滑動軸承之間發(fā)生咬粘，由此磨耗量進(jìn)ー步增加。具有這種現(xiàn)象的使用于各種連接部分的滑動軸承的面壓及速度條件各不相同，使用根據(jù)ー種類型的滑動軸承來配合所有范圍的面壓及速度條件是有限制的。其結(jié)果，在一定面壓及速度條件的范圍內(nèi)，將能夠最佳適用的產(chǎn)品適用于最合適的部位而減少軸與滑動軸承之間的咬粘或磨耗是非常重要的。同時，為了能夠持續(xù)發(fā)揮潤滑效果，需要増加滑動軸承的供油時間。在韓國公開專利公報2006-0070264號中公開了形成為能夠防止所述軸與滑動軸承的咬粘的結(jié)構(gòu)的軸承裝置的一例。在此，將軸的內(nèi)部形成為中空體形狀的空間，并在該空間中存儲潤滑油來增加潤滑油的存儲量。在所述軸承裝置中，在所述軸上形成有與所述中空體連接的多個潤滑油供給孔。如上所述，形成在軸上的潤滑油存儲庫具有如下優(yōu)點増加供給到滑動接觸面的潤滑油的量，延長潤滑油耗盡的時間，由此延長供油時間。但是，由于在軸上形成有中空體，因此有時發(fā)生強度不足的情況。在韓國公開專利公報1999-0082076中公開了形成為能夠防止滑動軸承的咬粘的結(jié)構(gòu)的軸承裝置的另一例。在此公開的軸承裝置在與軸之間的滑動接觸面上具有潤滑油窩(pocket),其深度為O. 03mm O. 3mm,窩面積與窩深度之比為10 40mm左右。如上所述，當(dāng)在滑動接觸面上形成潤滑油窩時，具有如下優(yōu)點在滑動時，裝在潤滑油窩的潤滑油向滑動接觸面供給潤滑油，從而防止局部的油膜被切斷的現(xiàn)象。但是，在上述裝置中，由于潤滑油存儲庫的深度過淺，因此可存儲的潤滑油的量少，導(dǎo)致不能延長供油周期。在上述說明的形成為能夠防止滑動軸承咬粘的結(jié)構(gòu)的軸承裝置中，也不能長時間延長供油時間而確保耐咬粘性、耐磨性，因此仍然存在在短時間內(nèi)引發(fā)油膜不足或油膜切斷等情況的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)課題對此，本發(fā)明想要提供一種通過提高潤滑特性而能夠確保耐咬粘性、耐磨性的滑動軸承。為此，經(jīng)研究，本發(fā)明要提供如下的滑動軸承不是在軸上形成潤滑油存儲庫，而是在滑動軸承上形成潤滑油存儲庫，并將所述潤滑油存儲庫的體積與滑動軸承的總體積之比優(yōu)化為規(guī)定值，另外，還將潤滑油存儲庫與軸和滑動軸承的接觸面的面積比以及潤滑油存儲庫與滑動軸承和滑動軸承外部的軸套的接觸面的一定的面積比進(jìn)行優(yōu)化，從而防止局部的油膜切斷或在短時間內(nèi)的油膜不足。因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種通過提高潤滑特性而能夠確保耐咬粘性、耐磨性的滑動軸承。 本發(fā)明的另一目的在于，提供ー種滑動軸承，該滑動軸承具備潤滑油存儲庫，并且所述潤滑油存儲庫具備規(guī)定的面積比及規(guī)定的體積比。另外，本發(fā)明的另一目的在于，提供ー種滑動軸承，該滑動軸承能夠在特定的動作條件、例如在100 1000kg/cm2的面壓條件和O. 005 O. lm/sec的速度條件下有效使用。解決技術(shù)課題的手段本發(fā)明提供ー種滑動軸承100，其具有內(nèi)周面110和外周面150，且在100 lOOOkg/cm2的面壓下使用，其特征在于，在所述內(nèi)周面110和外周面150至少ー者上形成有潤滑油存儲庫，所述潤滑油存儲庫與所述內(nèi)周面110和外周面150中的所述至少一者的面積比為15 60%ο根據(jù)本發(fā)明的一例，所述潤滑油存儲庫與所述內(nèi)周面110和所述外周面150中的所述至少一者的面積比為15 40%。根據(jù)本發(fā)明的一例，所述滑動軸承100在0. 005 0. lm/sec的速度下能夠有效使用。根據(jù)本發(fā)明的一例，在所述滑動軸承100的所述內(nèi)周面110上形成有第I潤滑油存儲庫120，在所述外周面150上形成有第2潤滑油存儲庫160，所述第I潤滑油存儲庫120與所述內(nèi)周面110的面積比為15 60%，所述第2潤滑油存儲庫160與所述外周面150的面積比為15 40%ο根據(jù)本發(fā)明的一例，所述第I潤滑油存儲庫120由形成于所述內(nèi)周面的多個槽構(gòu)成，所述多個槽具有至少兩種彼此不同的形狀，所述多個槽分別彼此孤立。根據(jù)本發(fā)明的一例，形成所述第I潤滑油存儲庫的所述多個槽包括表面形成為圓形的凹形槽121及軸方向長度和圓周方向長度彼此不同的窩型槽122中的至少ー個。另外，根據(jù)本發(fā)明的一例，所述多個槽還可以包括按照以均勻?qū)挾仍谒鰞?nèi)周面沿著圓周方向圍繞圓周1/4至I圈的方式形成的弧形槽123。根據(jù)本發(fā)明的一例，所述第2潤滑油存儲庫160至少包括ー個以上的、按照以均勻?qū)挾仍谒鐾庵苊嫜刂鴪A周方向圍繞圓周1/4至I圈的方式形成的弧形槽161。根據(jù)本發(fā)明的一例，所述第I潤滑油存儲庫120和第2潤滑油存儲庫160至少在兩處以上的部位通過連接用通孔170而彼此連接。根據(jù)本發(fā)明的一例，由所述第I潤滑油存儲庫120和所述第2潤滑油存儲庫160形成的體積為所述滑動軸承100的總體積的5 30%。本發(fā)明還提供一種滑動軸承組件，包括上述說明的滑動軸承100 ;以可旋轉(zhuǎn)的方式嵌入到所述滑動軸承內(nèi)部的軸200 ;以及在所述滑動軸承的外部壓入并收納所述滑動軸承的軸套300。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的滑動軸承能夠提高潤滑特性而不發(fā)生局部的油膜切斷或在短時間內(nèi)的油膜不足，并降低在滑動面上的接觸壓力，因此具有良好的耐咬粘性及耐磨性。在使用根據(jù)本發(fā)明的滑動軸承的情況下，能夠延長供油周期，并且提高適用所述滑動軸承的機器的效率。根據(jù)本發(fā)明的滑動軸承，特別是是在100 1000kg/cm2的面壓和O. 005 O. Im/
sec的速度條件下其使用效果顯著。


圖I示出以往的滑動軸承的一例。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的滑動軸承的一例的立體圖。圖3是示出將根據(jù)圖2的滑動軸承沿著軸方向切斷的剖面的圖。圖4是例示地示出形成第I潤滑油存儲庫的各種形狀的槽的剖面的圖。圖5是例示地示出形成第2潤滑油存儲庫的槽的剖面形狀的圖。圖6是示出結(jié)合了軸、滑動軸承及軸套的、根據(jù)本發(fā)明的一例的滑動軸承組件的剖面的圖。
具體實施例方式下面，參照具體的圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明?；瑒虞S承通過潤滑油的油膜，通常與軸或軸套等相對地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)或搖動運動，根據(jù)本發(fā)明的滑動軸承具備能夠存儲潤滑油的潤滑油存儲庫。在此，潤滑油存儲庫分別形成在作為與嵌入到滑動軸承內(nèi)部的軸之間發(fā)生滑動的接觸面的內(nèi)周面以及作為與配置在滑動軸承的外部而壓入的軸套之間的接觸面的外周面。具體地講，根據(jù)本發(fā)明的滑動軸承100具有內(nèi)周面110和外周面150，并且在100 1000kg/cm2的面壓下使用，在所述內(nèi)周面110和外周面150的至少ー個面上形成有潤滑油存儲庫，潤滑油存儲庫與所述內(nèi)周面110和外周面150中的該至少一個面的面積比為15 60%ο根據(jù)本發(fā)明的一例，潤滑油存儲庫與所述內(nèi)周面110和外周面150中的該至少一個面的面積比為15 40%。根據(jù)本發(fā)明的一例，所述滑動軸承在0. 005 0. lm/sec的速度下有效使用。圖2是根據(jù)本發(fā)明的滑動軸承的一例，圖3是示出將根據(jù)所述圖2的滑動軸承沿著軸方向切斷的剖面圖。所述圖2的滑動軸承100具有內(nèi)周面110和外周面150，在所述內(nèi)周面110上形成有第I潤滑油存儲庫120，在所述外周面150上形成有第2潤滑油存儲庫160。在此，形成于所述內(nèi)周面110的第I潤滑油存儲庫120的面積相對于所述內(nèi)周面110的面積之比為15 60%，形成于所述外周面150的第2潤滑油存儲庫160的面積相對于所述外周面150的面積之比為15 40%。所述圖2的滑動軸承的內(nèi)周面通常與軸接觸，當(dāng)在與這樣的接觸面具有15 60%的面積比的面積上具備潤滑油存儲庫中的第I潤滑油存儲庫120時，能夠使?jié)櫥驮谒龌瑒虞S承上充分地循環(huán)，從而減少局部的油膜切斷。在所述面積比不足15%的情況下，整體的潤滑油循環(huán)有可能不夠完善，局部的油膜切斷和熱發(fā)生率有可能上升。在100 IOOOkg/cm2的面壓條件和O. 005 O. lm/sec的速度條件下也會發(fā)生這種現(xiàn)象。相反，如果所述面積比超過60%，則在滑動軸承上的作為未形成潤滑油存儲庫的部分的接觸支承面的面積過小，因此發(fā)生不能夠充分獲得耐負(fù)荷性的問題。其結(jié)果，發(fā)熱量上升，由此容易發(fā)生咬粘，并發(fā)生迅速的快速磨耗現(xiàn)象，從而縮短軸承裝置的壽命。另ー方面，所述滑動軸承的外周面通常與配置于滑動軸承的外側(cè)的軸套接觸，在本發(fā)明中在與所述滑動軸承的外周面的總面積之比為15 40%的面積上形成第2潤滑油存儲庫160。所述第2潤滑油存儲庫160至少通過2個以上的連接用通孔170與第I潤滑 油存儲庫120連接而向第I潤滑油存儲庫120供給潤滑油，從而即使長時間驅(qū)動滑動軸承100也能夠形成充分的潤滑。當(dāng)所述第2潤滑油存儲庫160起到向第I潤滑油存儲庫供給潤滑油的作用時，第2潤滑油存儲庫160的形狀及與外周面150之間的角度沒有大大的意義。因此，根據(jù)本發(fā)明的一例，所述第2潤滑油存儲庫160能夠形成為單純的形狀，例如按照以均勻?qū)挾仍谒鐾庵苊嫜刂鴪A周方向圍繞圓周1/4至I圈的方式形成的弧形槽161。當(dāng)然，作為第2潤滑油存儲庫160，也可以形成為其它形狀的槽，例如圖2所示的四角形形狀的槽162。當(dāng)所述第2潤滑油存儲庫160形成為所述弧形槽161吋，其深度是考慮滑動軸承100的強度、加工費用及時間而確定的，根據(jù)本發(fā)明的一例，其深度優(yōu)選為滑動軸承100的厚度的2/5以內(nèi)。在第2潤滑油存儲庫160與所述滑動軸承的外周面的面積比不足15%的情況下，相對于潤滑油存儲庫的設(shè)置費用來說，潤滑油存儲量少，因此效率低；其面積比超過40%時即使設(shè)置最大夾緊量，與如配置于滑動軸承外側(cè)的軸套那樣的外部結(jié)構(gòu)體直接接觸的部分的面積也過小，因此由軸套等外部結(jié)構(gòu)體固定滑動軸承有可能會很困難，其結(jié)果可能發(fā)生滑動軸承從軸套等的外部結(jié)構(gòu)體脫離的情況。根據(jù)本發(fā)明的一例，所述第I潤滑油存儲庫120由形成于所述內(nèi)周面的多個槽形成，所述多個槽具備至少兩種彼此不同的形狀，所述多個槽分別彼此孤立。即，形成于滑動軸承的內(nèi)周面的潤滑油存儲庫能夠具備2種以上的彼此不連接的孤立的形狀。根據(jù)本發(fā)明的一例，形成所述第I潤滑油存儲庫的所述多個槽包括軸方向的長度和圓周方向的長度彼此不同的窩型槽122中的至少ー個以及槽形成表面為圓形的凹形槽121。在根據(jù)本發(fā)明的滑動軸承組件中，形成于滑動軸承的內(nèi)周面110的第I潤滑油存儲庫120可形成為如凹形槽121及窩型槽122這樣的形狀，作為潤滑油的移動通路的同時能夠起到存儲潤滑油的作用。所述凹形槽121和窩型槽122是彼此不連接的孤立的形狀。另外，根據(jù)本發(fā)明的一例，所述多個槽可包括按照以均勻?qū)挾仍谒鰞?nèi)周面沿著圓周方向圍繞圓周1/4至I圈的方式形成的弧形槽123。所述弧形槽123可順利地起到潤滑油的移動通路的作用。所述彼此不連接的孤立的形狀的潤滑油存儲庫起到降低實際發(fā)揮作用的面壓的作用和向滑動接觸的面供給潤滑油的作用。另ー方面，在滑動軸承的負(fù)荷高速度慢的條件下，在所述孤立的形狀的潤滑油存儲庫中，軸方向z上的長度與圓周方向Θ上的長度之比優(yōu)選為I以下，在負(fù)荷低速度快的條件下，在所述孤立的形狀的潤滑油存儲庫中，軸方向z上的長度與圓周方向Θ上的長度之比優(yōu)選為I以上。另ー方面，在負(fù)荷高速度也快的情況下，對于所述孤立的形狀的潤滑油存儲庫，可以將軸方向長度與圓周方向長度之比為I以上的情況和I以下的情況彼此混合而形成。這與滑動方向有夫，因為軸方向長度之比為I與圓周方向長度以下時，對負(fù)荷支承力有利，當(dāng)軸方向長度與圓周方向長度之比為I以上時，在速度快的情況下有利。
根據(jù)本發(fā)明的一例，由所述第I潤滑油存儲庫120和第2潤滑油存儲庫160形成的體積為所述滑動軸承100總體積的5 30%。即，潤滑油存儲庫120、160的體積與滑動軸承100的總體積之比為每單位體積的平均體積在5 30%范圍。在所述滑動軸承中如果確保潤滑油存儲庫占滑動軸承總體積的5 30%的體積，則在所述滑動軸承接觸面上不發(fā)生局部的油膜切斷或油膜不足而能夠長時間起到充分的潤滑作用。在所述潤滑油存儲庫120、160的體積比不足5%的情況下，由于潤滑油量不足，在短時間內(nèi)容易發(fā)生咬粘，而在超過30%的情況下，滑動軸承的整體強度不足，從而發(fā)生變形。其結(jié)果，異常磨耗或咬粘等被加大而容易發(fā)生破損等，在苛刻的條件下，供油時間變得
非常短。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的滑動軸承特別是在100 1000kg/cm2的面壓和O. 005
O.lm/sec的速度下能夠有效使用。另外，如圖6所示，本發(fā)明還提供滑動軸承組件，該滑動軸承組件包括上述說明的滑動軸承100、以可旋轉(zhuǎn)的方式嵌入到所述滑動軸承內(nèi)部的軸200以及在所述滑動軸承的外部將所述滑動軸承壓入并收納的軸套300。在所述圖6中所例示的滑動軸承組件通常能夠適用于挖土機的關(guān)節(jié)部。所述滑動軸承組件的基本結(jié)構(gòu)為，滑動軸承100以具備一定的夾緊量的尺寸強制壓入而固定支承于軸套300，而軸200嵌入到所述滑動軸承100中。在供所述軸200和滑動軸承100滑動的接觸面110上,對于整個滑動接觸面積以15 60%范圍的面積比形成由具有2種以上的不同形狀的槽構(gòu)成的第I潤滑油存儲庫120;在軸套300與滑動軸承100壓入而接觸的面150上形成有對于整個接觸面積的面積比為15 40%的第2潤滑油存儲庫160。在此，所述第2潤滑油存儲庫160由沿圓周方向加工的弧形槽161形成。所述第I潤滑油存儲庫120和第2潤滑油存儲庫160通過2個以上的連接用通孔170而連接，驅(qū)動時存儲于第2潤滑油存儲庫160的潤滑油被移動到第I潤滑油存儲庫120而供給潤滑油。此時，第I潤滑油存儲庫和第2潤滑油存儲庫的體積被設(shè)計為滑動軸承的每單位體積的平均體積在5 30%范圍。下面，作為本發(fā)明的更具體的實施方式，通過比較例和實驗例來ー并說明。<實施例1-7及比較例1_5>滑動軸承的制造制造12個內(nèi)徑70mmX外徑85mmX長度60mm的滑動軸承樣品，并對其進(jìn)行了滲碳熱處理。在按所述制造的滑動軸承上，以下面的表I的規(guī)格制造槽而形成第I潤滑油存儲庫及第2潤滑油存儲庫，并將其分別作為實施例I至7及比較例I至5。將形成于第I潤滑油存儲庫的槽以等間隔配置。具體地講，將各個凹形槽121的面積形成為200mm2、深度為I. 5mm,將弧形槽的剖面深度形成為I I. Imm的范圍、寬度為7mm，并使這些槽圍繞內(nèi)周面110 —圏。第2潤滑油存儲庫由剖面為四角形，深度為I. 2 I. 3mm的范圍的弧形槽161形成?；瑒虞S承的總體積為109，508mm3，滑動軸承的內(nèi)周面的總面積為13，188mm2。[表 I]
權(quán)利要求
1.ー種滑動軸承(100)，其具有內(nèi)周面(110)和外周面(150)，且在100 1000kg/cm2的面壓下使用，其特征在干， 在所述內(nèi)周面(110)和所述外周面(150)中的至少ー者上形成有潤滑油存儲庫，所述潤滑油存儲庫與所述內(nèi)周面(110)和所述外周面(150)中的所述至少一者的面積比為15 60%0
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的滑動軸承，其特征在干， 所述潤滑油存儲庫與所述內(nèi)周面(110)和所述外周面(150)中的所述至少一者的面積比為15 40%ο
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的滑動軸承，其特征在干， 在所述內(nèi)周面(110)上形成有第I潤滑油存儲庫(120)，在所述外周面(150)上形成有第2潤滑油存儲庫(160)， 所述第I潤滑油存儲庫(120)與所述內(nèi)周面(110)的面積比為15 60%， 所述第2潤滑油存儲庫(160)與所述外周面(150)的面積比為15 40%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的滑動軸承，其特征在干， 所述滑動軸承在O. 005 O. lm/sec的速度下使用。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的滑動軸承，其特征在干， 所述第I潤滑油存儲庫(120)由形成于所述內(nèi)周面的多個槽構(gòu)成， 所述多個槽具有至少兩種彼此不同的形狀， 所述多個槽分別彼此孤立。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的滑動軸承，其特征在干， 所述多個槽包括軸方向長度和圓周方向長度彼此不同的窩型槽(122)中的至少ー個以及槽形成表面為圓形的凹形槽(121)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的滑動軸承，其特征在干， 所述多個槽包括按照以均勻?qū)挾仍谒鰞?nèi)周面沿著圓周方向圍繞圓周1/4至I圈的方式形成的弧形槽(123)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的滑動軸承，其特征在干， 所述第2潤滑油存儲庫(160)至少包括ー個以上的、按照以均勻?qū)挾仍谒鐾庵苊嫜刂鴪A周方向圍繞圓周1/4至I圈的方式形成的弧形槽(161)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的滑動軸承，其特征在干， 所述第I潤滑油存儲庫(120)和所述第2潤滑油存儲庫(160)至少在兩處以上的部位通過連接用通孔(170)而彼此連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的滑動軸承，其特征在干， 由所述第I潤滑油存儲庫(120)和所述第2潤滑油存儲庫(160)形成的體積為所述滑動軸承(100)的總體積的5 30%。
11.一種滑動軸承組件，其特征在干，該滑動軸承組件包括 根據(jù)權(quán)利要求I至10中的任一項所述的滑動軸承(100)； 以可旋轉(zhuǎn)的方式嵌入到所述滑動軸承內(nèi)部的軸(200);以及 在所述滑動軸承的外部壓入并收納所述滑動軸承的軸套(300)。
全文摘要
本發(fā)明涉及滑動軸承，更具體地講，涉及在內(nèi)周面和外周面具備潤滑油存儲庫而改善了潤滑特性的滑動軸承。本發(fā)明的滑動軸承具有特別是在100～1000kg/cm2的面壓條件和0.005～0.1m/sec的速度條件下有利于使用的特性。
文檔編號F16C33/10GK102667191SQ201080059165
公開日2012年9月12日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者李凊來 申請人:斗山英維高株式會社