專利名稱：流量計(jì)用免維護(hù)靈敏滾動(dòng)軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及特種滾動(dòng)軸承技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種流量計(jì)用免維護(hù)靈敏滾動(dòng)軸承。
背景技術(shù)：
在石油、天然氣、化工等氣體和流體輸送領(lǐng)域，腰輪流量計(jì)和渦輪流量計(jì)(下合稱流量計(jì))被用來計(jì)量所輸送的氣體和流體的體積，為了達(dá)到精確的計(jì)量，并不發(fā)生少計(jì)和漏計(jì)，要求與流量統(tǒng)計(jì)及顯示機(jī)構(gòu)相連接的流量計(jì)轉(zhuǎn)子要“聞氣而動(dòng)”或“聞液而動(dòng)”，即流量計(jì)轉(zhuǎn)子要求非常靈敏，而流量計(jì)轉(zhuǎn)子由滾動(dòng)軸承支撐，其是否靈敏、靈敏程度如何則取決于其支撐滾動(dòng)軸承。因此，流量計(jì)轉(zhuǎn)子的支撐滾動(dòng)軸承的要求非常靈敏，否則，就會(huì)發(fā)生氣體和液體計(jì)量中的跑冒滴漏現(xiàn)象，而這對氣體和流體的供應(yīng)方和需求方，尤其是供應(yīng)方，則是完全不能接受的。流量計(jì)軸承一般為微型或小型雙面密封球軸承，為滿足軸承的靈敏度要求，盡可能降低軸承內(nèi)部的摩擦阻力，不能采用脂潤滑，也不能采用單次加注量偏多的油潤滑。現(xiàn)行解決方案為，在軸承交貨狀態(tài)，內(nèi)部僅已加入少量的低黏度潤滑油，在軸承裝入流量計(jì)運(yùn)行后，初加入的潤滑油必然會(huì)被耗散完畢，為防止軸承內(nèi)部各工作接觸面間的磨損，流量計(jì)用戶在使用過程中要對軸承進(jìn)行滴油維護(hù)，這樣費(fèi)時(shí)費(fèi)力，極不方便。而且，一旦軸承內(nèi)部因貧油引起磨損，即便滴入新的潤滑油，也不能修復(fù)已經(jīng)發(fā)生的磨損(軸承磨損的不可逆性)，因此，采用滴油維護(hù)的軸承，其靈敏度難以保證長期如初，即存在靈敏度壽命短的問題。采用滴油維護(hù)運(yùn)行的軸承，由于滴入軸承內(nèi)腔的油比較少，為防軸承生銹，軸承套圈和滾動(dòng)體也常采用不銹鋼制作。綜上，現(xiàn)有的流量計(jì)用軸承需要周期性加油維護(hù)，造成費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工程問題，而且，其靈敏度難以保證長期如初。因此，流量計(jì)軸承運(yùn)行免維護(hù)且又能保證其在整個(gè)生命周期內(nèi)的靈敏性，是擺在所有軸承研發(fā)、制造企業(yè)面前的一個(gè)現(xiàn)實(shí)的挑戰(zhàn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種流量計(jì)用免維護(hù)靈敏滾動(dòng)軸承，以解決現(xiàn)有技術(shù)中流量計(jì)軸承需要周期性加油維護(hù)、費(fèi)時(shí)費(fèi)力的技術(shù)問題。為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種流量計(jì)用免維護(hù)靈敏滾動(dòng)軸承，包括外圈、內(nèi)圈、嵌入外圈滾道和內(nèi)圈滾道之間的滾動(dòng)體、將滾動(dòng)體沿圓周方向均勻分隔的保持器和防塵密封件，在所述軸承內(nèi)，所述軸承在運(yùn)行時(shí)自行潤滑，無需額外加入潤滑劑。較佳地，所述滾動(dòng)體為自潤滑材料，所述材料包括陶瓷、碳化硅、碳石墨的至少其中之一。較佳地，所述保持器為多孔含油聚酰亞胺保持器或多孔含油酚醛膠布層壓保持器。較佳地，在使用前，向所述保持器內(nèi)真空滲入中低粘度的潤滑油，所述潤滑油的粘度在40°C時(shí)不超過250 mm 2/s。較佳地，所述保持器的微孔孔徑為0. 5^2 um，含油率為10 30%。較佳地，所述滾動(dòng)體為自潤滑材料，所述材料包括陶瓷、碳化硅、碳石墨的至少其中之一；或者所述滾動(dòng)體為不銹鋼或軸承鋼。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型存在以下技術(shù)效果本實(shí)用新型提供一種流量計(jì)用免維護(hù)靈敏滾動(dòng)軸承，軸承內(nèi)無需額外加入潤滑齊U，軸承在運(yùn)行時(shí)自潤滑，本實(shí)用新型可制作兩種免維護(hù)的滾動(dòng)軸承一，無油潤滑免維護(hù)靈敏軸承，由于不加注任何防銹油和潤滑油，軸承旋轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)不需要克服潤滑油的粘滯阻力，加上滾動(dòng)體采用陶瓷等自潤滑材料，陶瓷與鋼的摩擦系數(shù)很小，因而轉(zhuǎn)動(dòng)靈敏。內(nèi)圈和外圈采用不銹鋼或采用軸承鋼進(jìn)行磷化等防腐蝕處理，能夠免除因其無油干爽引起的銹蝕風(fēng)險(xiǎn)；二，持續(xù)微量油潤滑免維護(hù)靈敏軸承，采用多孔含油聚酰亞胺保持器或多孔含油酚醛膠布層壓保持器，軸承運(yùn)行時(shí)，由于保持器旋轉(zhuǎn)離心力的作用，使油被甩到滾珠表面，再由滾珠將其帶入滾道的彈性接觸區(qū)形成彈性流體動(dòng)力潤滑油膜，由于滾道與滾珠接觸應(yīng)力較高，所以一部分油從滾道內(nèi)被擠出，再通過滾珠為保持器毛細(xì)現(xiàn)象所吸收，這就在軸承內(nèi)部形成了持續(xù)微量的供油系統(tǒng)。無論是本實(shí)用新型無油潤滑免維護(hù)靈敏軸承還是持續(xù)微量油潤滑免維護(hù)靈敏軸承，在軸承開始運(yùn)行后的整個(gè)服役生命周期內(nèi)，都不需要像現(xiàn)行流量計(jì)靈敏軸承一樣進(jìn)行補(bǔ)油等維護(hù)工作，為真正的免維護(hù)靈敏軸承，節(jié)約了人力、物力和財(cái)力。

圖I為本實(shí)用新型一種流量計(jì)用免維護(hù)靈敏滾動(dòng)軸承的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型一種流量計(jì)用免維護(hù)靈敏滾動(dòng)軸承的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供一種流量計(jì)用免維護(hù)靈敏滾動(dòng)軸承，包括外圈、內(nèi)圈、嵌入外圈滾道和內(nèi)圈滾道之間的滾動(dòng)體、將滾動(dòng)體沿圓周方向均勻分隔的保持器和防塵密封件，在本實(shí)用新型中，軸承內(nèi)無需額外加入潤滑劑，軸承在運(yùn)行時(shí)自潤滑比如，在軸承內(nèi)部，軸承內(nèi)的部件采用自潤滑材料，軸承在交貨狀態(tài)時(shí)無任何防銹油和潤滑油，完全干爽，在軸承運(yùn)行使用過程中也不進(jìn)行潤滑油的再補(bǔ)給，此種軸承為無油潤滑免維護(hù)靈敏軸承，如部件滾動(dòng)體為自潤滑材料，當(dāng)然，本實(shí)用新型并不局限于滾動(dòng)體；或是在軸承內(nèi)部，軸承內(nèi)的部件采用多孔聚酰亞胺材料或多孔酚醛膠布層壓材料，機(jī)械加工成型后，在真空環(huán)境中滲入潤滑油，在軸承運(yùn)行的整個(gè)服役期內(nèi)，持續(xù)微量地釋放潤滑油，使軸承既不會(huì)因?yàn)闈櫥瓦^多導(dǎo)致粘滯阻力過大而不靈敏，也不會(huì)因?yàn)槿庇蛯?dǎo)致軸承工作表面磨損而引起不靈敏，如部件保持器為多孔含油聚酰亞胺保持器或多孔含油酚醛膠布層壓保持器，當(dāng)然，本實(shí)用新型并不局限于保持器；或是在軸承內(nèi)部，軸承內(nèi)的部分部件為自潤滑材料，部分部件為多孔聚酰亞胺材料或多孔酚醛膠布層壓材料，如部件滾動(dòng)體為自潤滑材料，部件保持器為多孔含油聚酰亞胺保持器或多孔含油酚醛膠布層壓保持器，但不實(shí)用新型并不局限于此。[0023]本實(shí)用新型并不局限于上述三種自給潤滑的方式，凡是涉及到無需向軸承內(nèi)額外加入潤滑劑并使得軸承在運(yùn)行時(shí)自潤滑的理念都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
以下結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型加以詳細(xì)描述。實(shí)施例一請參考圖1，一種流量計(jì)用免維護(hù)靈敏滾動(dòng)軸承，此軸承為無油潤滑免維護(hù)靈敏軸承，包括外圈11、內(nèi)圈12、嵌入外圈滾道和內(nèi)圈滾道之間的滾動(dòng)體13、將滾動(dòng)體沿圓周方向均勻分隔的保持器14和防塵密封件15。其中，外圈11采用不銹鋼或軸承鋼制作，本實(shí)用新型對此不做限制，在本實(shí)施例中，外圈11采用不銹鋼制作。工作面精度按P5或更高精度控制。內(nèi)圈12采用不銹鋼或軸承鋼，本實(shí)用新型對此不做限制，在本實(shí)施例中，內(nèi)圈12采用不銹鋼制作。其上加工L型或V型密封槽，工作面精度按P5或更高精度控制。 滾動(dòng)體13采用自潤滑材料，如陶瓷、碳化硅、碳石墨等至少其中之一，在本實(shí)施例，采用氮化硅陶瓷制作。滾動(dòng)體13的加工精度為G5級(jí)或G5級(jí)以上的更高精度。保持器14采用塑料或金屬制作，如采用金屬薄鋼板沖壓成型或塑模成型等，本實(shí)用新型對此不做限制，在本實(shí)施例中，保持器14為塑模成型工程塑料保持器。防塵密封件15可為非接觸式防塵蓋或密封圈。在本實(shí)施例中，無額外潤滑劑，靠滾動(dòng)體13本身為自潤滑材料來自潤滑。在本實(shí)施例中，軸承在交貨狀態(tài)時(shí)無任何防銹油和潤滑油，完全干爽，在軸承運(yùn)行使用過程中也不進(jìn)行潤滑油的再補(bǔ)給。該無油潤滑免維護(hù)靈敏軸承通過采用氮化硅陶瓷材料制作滾動(dòng)體13，實(shí)現(xiàn)了滾動(dòng)體13與滾道表面間低的摩擦系數(shù)，做到了無油且靈敏，是真正的免維護(hù)靈敏軸承。在本實(shí)施例的無油潤滑免維護(hù)靈敏軸承，由于不加注任何防銹油和潤滑油，軸承旋轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)不需要克服潤滑油的粘滯阻力，加上滾動(dòng)體13采用氮化硅工程陶瓷自潤滑材料，陶瓷與鋼的摩擦系數(shù)很小，因而轉(zhuǎn)動(dòng)靈敏。外圈11和內(nèi)圈12采用不銹鋼，能夠免除因其無油干爽引起的銹蝕風(fēng)險(xiǎn)。對應(yīng)于無油潤滑免維護(hù)靈敏軸承，本實(shí)用新型還提供一種流量計(jì)用免維護(hù)靈敏滾動(dòng)軸承的制備方法，此制備方法適用于無油潤滑免維護(hù)靈敏軸承，包括以下幾個(gè)步驟一、對外圈、內(nèi)圈、滾動(dòng)體、保持器和密封件進(jìn)行清洗；二、對外圈、內(nèi)圈、滾動(dòng)體三者之間進(jìn)行分選、合套；三、裝入保持器，制成開式滾動(dòng)軸承；四、清洗、烘干開式軸承；五、壓裝密封件，制成成品軸承。實(shí)施例二請參考圖2，一種流量計(jì)用免維護(hù)靈敏滾動(dòng)軸承，此軸承為持續(xù)微量油潤滑免維護(hù)靈敏軸承，它包括外圈21、內(nèi)圈22、嵌入外圈滾道和內(nèi)圈滾道之間的滾動(dòng)體23、將滾動(dòng)體沿圓周方向均勻分隔的保持器24和防塵密封件25。外圈21采用不銹鋼或軸承鋼制作，本實(shí)用新型對此不做限制，在本實(shí)施例中，夕卜圈21采用軸承鋼制作。工作面精度按P5或更高精度控制。在本實(shí)施例中，機(jī)械加工完畢后，可選擇進(jìn)行以提高防腐蝕性或自潤滑性為目的的表面處理。[0044]內(nèi)圈22采用不銹鋼或軸承鋼，本實(shí)用新型對此不做限制，在本實(shí)施例中，內(nèi)圈22采用軸承鋼制作。其上加工L型或V型密封槽，工作面精度按P5或更高精度控制。在本實(shí)施例中，機(jī)械加工完畢后，可選擇進(jìn)行以提高防腐蝕性和自潤滑性為目的的表面處理。滾動(dòng)體23采用不銹鋼或軸承鋼，本實(shí)用新型對此不做限制，在本實(shí)施例中，滾動(dòng)體23采用軸承鋼制作，工作面精度按P5或更高精度控制。在本實(shí)施例中，機(jī)械加工完畢后，可選擇進(jìn)行以提高防腐蝕性或自潤滑性為目的的表面處理，在本實(shí)用新型中，滾動(dòng)體23也可不進(jìn)行表面處理，本實(shí)用新型例對此不加以限制。保持器24采用多孔聚酰亞胺材料或多孔酚醛膠布層壓材料等，本實(shí)用新型對此不做限制，在本實(shí)施例中，保持器24采用燒結(jié)多孔聚酰亞胺復(fù)合材料，機(jī)械加工成型后，在真空環(huán)境中滲入潤滑油，這樣，最終的保持器24是多孔含油聚酰亞胺保持器，在軸承運(yùn)行的整個(gè)服役期內(nèi)，持續(xù)微量地釋放潤滑油，使軸承既不會(huì)因?yàn)闈櫥瓦^多導(dǎo)致粘滯阻力過大不靈敏，也不會(huì)因?yàn)榉τ蛯?dǎo)致軸承工作表面磨損引起不靈敏。在本實(shí)施例中，保持器24的微孔孔徑為0. 5 2 um，含油率為10 30%，潤滑油的粘度在40°C時(shí)不超過250 mm 2/s。 防塵密封件25可為非接觸式防塵蓋或密封圈。本實(shí)施例的持續(xù)微量油潤滑軸承，保持器持續(xù)微量釋放潤滑油的過程是自動(dòng)的，不需要人工干預(yù)，因此是免維護(hù)的。本實(shí)施例采用多孔含油聚酰亞胺保持器，軸承運(yùn)行時(shí)，由于保持器旋轉(zhuǎn)離心力的作用，使油被甩到滾珠表面，再由滾珠將其帶入滾道的彈性接觸區(qū)形成彈性流體動(dòng)力潤滑油膜，由于滾道與滾珠接觸應(yīng)力較高，所以一部分油從滾道內(nèi)被擠出，再通過滾珠為保持器毛細(xì)現(xiàn)象所吸收，這就在軸承內(nèi)部形成了持續(xù)微量的供油系統(tǒng)。對應(yīng)于持續(xù)微量潤滑免維護(hù)靈敏軸承，本實(shí)用新型還提供一種流量計(jì)用免維護(hù)靈敏滾動(dòng)軸承的制備方法，適用于持續(xù)微量潤滑免維護(hù)靈敏軸承，包括以下步驟一、對外圈、內(nèi)圈和滾動(dòng)體進(jìn)行清洗；二、對外圈、內(nèi)圈、滾動(dòng)體三者之間進(jìn)行分選、合套，制成無保持器的開式軸承；三、對無保持器的開式軸承進(jìn)行清洗、烘干該開式軸承；四、裝入保持器，制成帶保持器的開式滾動(dòng)軸承；五、清洗、烘干密封件；六、壓裝密封件，制成成品軸承。實(shí)施例三一種流量計(jì)用免維護(hù)靈敏滾動(dòng)軸承，它包括外圈、內(nèi)圈、嵌入外圈滾道和內(nèi)圈滾道之間的滾動(dòng)體、將滾動(dòng)體沿圓周方向均勻分割的保持器和防塵密封件。外圈采用不銹鋼或軸承鋼制作，本實(shí)用新型對此不做限制，在本實(shí)施例中，外圈采用軸承鋼制作。工作面精度按P5或更高精度控制。在本實(shí)施例中，機(jī)械加工完畢后，可選擇進(jìn)行以提高防腐蝕性或自潤滑性為目的的表面處理。內(nèi)圈采用不銹鋼或軸承鋼，本實(shí)用新型對此不做限制，在本實(shí)施例中，內(nèi)圈采用軸承鋼制作。其上加工L型或V型密封槽，工作面精度按P5或更高精度控制。本實(shí)施例中，機(jī)械加工完畢后，可選擇進(jìn)行以提高防腐蝕性和自潤滑性為目的的表面處理。滾動(dòng)體采用自潤滑材料，如陶瓷、碳化硅、碳石墨等至少其中之一，在本實(shí)施例，采用氮化硅陶瓷制作。滾動(dòng)體的加工精度為G5級(jí)或G5級(jí)以上的更高精度。[0062]保持器采用多孔聚酰亞胺材料或多孔酚醛膠布層壓材料等，本實(shí)用新型對此不做限制，在本實(shí)施例中，保持器采用燒結(jié)多孔聚酰亞胺復(fù)合材料，機(jī)械加工成型后，在真空環(huán)境中滲入潤滑油，這樣，最終的保持器是多孔含油聚酰亞胺保持器，在軸承運(yùn)行的整個(gè)服役期內(nèi)，持續(xù)微量地釋放潤滑油，使軸承既不會(huì)因?yàn)闈櫥瓦^多導(dǎo)致粘滯阻力過大不靈敏，也不會(huì)因?yàn)榉τ蛯?dǎo)致軸承工作表面磨損引起不靈敏。在本實(shí)施例中，保持器的微孔孔徑為
0.5 2 um，含油率為10 30%，潤滑油的粘度在40°C時(shí)不超過250 mm 2/s。防塵密封件可為非接觸式防塵蓋或密封圈。在本實(shí)施例中，一方面，此軸承通過采用氮化硅陶瓷材料制作滾動(dòng)體，大幅度降低了滾動(dòng)體與套圈滾道的接觸摩擦力；另一方面，通過多孔含油聚酰亞胺保持器持續(xù)微量釋放的潤滑油使軸承內(nèi)部得到流體潤滑，軸承運(yùn)行非常靈敏且不需要人工干預(yù)進(jìn)行潤滑維護(hù)。 無論是本實(shí)用新型的無油潤滑免維護(hù)靈敏軸承還是持續(xù)微量油潤滑免維護(hù)靈敏軸承，在軸承開始運(yùn)行后的整個(gè)服役生命周期內(nèi)，都不需要像現(xiàn)行流量計(jì)靈敏軸承一樣進(jìn)行補(bǔ)油等維護(hù)工作，為真正的免維護(hù)靈敏軸承，節(jié)約了人力、物力和財(cái)力。以上公開的僅為本申請的一個(gè)具體實(shí)施例，但本申請并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化，都應(yīng)落在本申請的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種流量計(jì)用免維護(hù)靈敏滾動(dòng)軸承，包括外圈、內(nèi)圈、嵌入外圈滾道和內(nèi)圈滾道之間的滾動(dòng)體、將滾動(dòng)體沿圓周方向均勻分隔的保持器和防塵密封件。
2.如權(quán)利要求I所述的流量計(jì)用免維護(hù)靈敏滾動(dòng)軸承，其特征在于，所述滾動(dòng)體采用自潤滑材料。
3.如權(quán)利要求I所述的流量計(jì)用免維護(hù)靈敏滾動(dòng)軸承，其特征在于，所述保持器為多孔含油聚酰亞胺保持器或多孔含油酚醛膠布層壓保持器。
4.如權(quán)利要求3所述的流量計(jì)用免維護(hù)靈敏滾動(dòng)軸承，其特征在于，在使用前，向所述保持器內(nèi)真空滲入中低粘度的潤滑油，所述潤滑油的粘度在40°C時(shí)不超過250 mm 2/s。
5.如權(quán)利要求3所述的流量計(jì)用免維護(hù)靈敏滾動(dòng)軸承，其特征在于，所述保持器的微孔孔徑為0. 5 2um，含油率為10 30%。
6.如權(quán)利要求3所述的流量計(jì)用免維護(hù)靈敏滾動(dòng)軸承，其特征在于，所述滾動(dòng)體為自潤滑材料；或者所述滾動(dòng)體為不銹鋼或軸承鋼。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種流量計(jì)用免維護(hù)靈敏滾動(dòng)軸承，包括外圈、內(nèi)圈、嵌入外圈滾道和內(nèi)圈滾道之間的滾動(dòng)體、將滾動(dòng)體沿圓周方向均勻分隔的保持器和防塵密封件，在軸承內(nèi)，軸承在運(yùn)行時(shí)自行潤滑，無需額外加入潤滑劑。在此軸承中，滾動(dòng)體采用自潤滑材料，材料包括陶瓷、碳化硅、碳石墨的至少其中之一；或者保持器采用多孔含油聚酰亞胺保持器或多孔含油酚醛膠布層壓保持器，解決了現(xiàn)有技術(shù)中流量計(jì)軸承需要周期性加油維護(hù)、費(fèi)時(shí)費(fèi)力的技術(shù)問題。
文檔編號(hào)F16C33/78GK202500894SQ20112053616
公開日2012年10月24日 申請日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者趙聯(lián)春, 陳淑英 申請人:上海斐賽軸承科技有限公司