發(fā)明涉及用于葉片根部的滾動軸承的領(lǐng)域，特別是用于葉片根部的滾動軸承包括由層狀結(jié)構(gòu)的化合物和潤滑劑制成的涂層。

背景技術(shù)：

標(biāo)準(zhǔn)滾動軸承包括固定到軸的內(nèi)環(huán)和同心的外環(huán)，在內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間形成座圈。滾動元件位于該座圈中。通常，外環(huán)是靜止的，內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)，相反的組裝是可能的。滾動元件與內(nèi)環(huán)和外環(huán)具有非常小的接觸，以便摩擦盡可能少的量并且限制熱累積。

如申請EP 2 749 781中所述，滾動軸承還包括潤滑劑，通常為潤滑脂或油。潤滑是用于滾動軸承的正確運(yùn)行的基本元件。70％的軸承故障是由于潤滑問題。潤滑的目的是在滾動元件和座圈之間插入潤滑膜(稱為油膜)，以便限制接觸的元件的金屬-金屬接觸，生熱，磨損和卡住。潤滑劑還可以提供防止氧化和外部污染的保護(hù)。

用于葉片根部的滾動軸承是航空領(lǐng)域中使用的各種現(xiàn)有軸承之一。申請F(tuán)R 2 862 609和FR 2 817 233描述了這種軸承。

該滾動軸承用于基于飛行階段(起飛，巡航，著陸等)定向螺旋槳發(fā)動機(jī)的葉片。其相對于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線以偏心方式定位，并且圍繞轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線恒定地旋轉(zhuǎn)。由于相對于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線的這種偏心位置，用于葉片根部的滾動軸承承受大的離心力和高的施加應(yīng)力。離心力和高施加的應(yīng)力將使葉片根部的滾動軸承經(jīng)受大約為3GPa的高接觸壓力。

通過滾動軸承的內(nèi)環(huán)和外環(huán)，葉片自身在低角度范圍(30°；+90°)上圍繞其縱向軸線緩慢定向。雖然兩個環(huán)的相對運(yùn)動是有限的，但是振動使得兩個環(huán)以產(chǎn)生振蕩條件的非常小的位移連續(xù)振蕩。

這種高的接觸壓力和振蕩條件導(dǎo)致包含在滾動軸承中的潤滑劑被驅(qū)出接觸區(qū)域。此外，施加到滾動軸承的離心應(yīng)力導(dǎo)致潤滑劑尤其在高溫工作范圍內(nèi)從滾動軸承向外突出。這些突起導(dǎo)致潤滑損失，從而導(dǎo)致用于葉片根部的滾動軸承的劣化和其使用壽命的降低。

除了這種高接觸壓力和振蕩條件之外，用于葉片根部的滾動軸承經(jīng)受大的溫度范圍，該溫度范圍可以從-55℃(海拔處的外部溫度)延伸到+170℃(由于靠近引擎)。用于葉片根部的滾動軸承必須在這個溫度范圍內(nèi)潤滑。

因此，滾動軸承必須在結(jié)合施加的接觸壓力和振蕩條件的苛刻條件下在寬溫度范圍內(nèi)潤滑。這些條件是相反的，因?yàn)闉榱肆己玫貪櫥瑵L動軸承，潤滑劑需要能夠在整個溫度操作范圍內(nèi)補(bǔ)充接觸，而不在最低溫度下固化，也不在最高溫度下排出離心應(yīng)力的影響。另一方面，為了承受接觸壓力和離心應(yīng)力，即使在產(chǎn)生最大離心應(yīng)力的發(fā)動機(jī)狀態(tài)期間遇到的高溫下，潤滑劑也應(yīng)盡可能粘稠。

令人驚訝的是，申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種復(fù)雜的摩擦學(xué)系統(tǒng)，其使得可以優(yōu)化用于葉片根部的滾動軸承的功能。這種復(fù)雜的摩擦學(xué)系統(tǒng)使用用于葉片根部的滾動軸承，其包括由層狀結(jié)構(gòu)的化合物和潤滑劑制成的涂層。特別地，由層狀結(jié)構(gòu)的化合物和潤滑劑制成的涂層的組合使得用于葉片根部的滾動軸承能夠在其承受的寬溫度范圍內(nèi)被潤滑，而不管高接觸壓力和振蕩。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，根據(jù)第一方面，本發(fā)明的一個目的是一種用于葉片根部的滾動軸承，其沿著縱向方向在近端和遠(yuǎn)端之間延伸，

所述葉片根部的滾動軸承包括：

-外環(huán)，其具有內(nèi)表面和與所述內(nèi)表面相對的外表面，所述外環(huán)的內(nèi)表面具有外座圈，

-內(nèi)環(huán)，其具有內(nèi)表面和與所述內(nèi)表面相對的外表面，所述內(nèi)環(huán)的外表面具有內(nèi)座圈，

-單個內(nèi)部空間，其限定在所述外環(huán)的內(nèi)表面和所述內(nèi)環(huán)的外表面之間，所述單個內(nèi)部空間在近端和遠(yuǎn)端之間延伸，在近端處，其由所述外環(huán)和所述內(nèi)環(huán)之間的近端密封系統(tǒng)封閉，在遠(yuǎn)端處，其所述外環(huán)和所述內(nèi)環(huán)之間的遠(yuǎn)端密封系統(tǒng)封閉，所述單個內(nèi)部空間包含潤滑劑，

-一排滾動元件，其具有安裝在所述單個內(nèi)部空間中的接觸表面，在所述外座圈和內(nèi)座圈上滾動，

并且其中，滾動元件的至少一個座圈和/或接觸表面涂覆有由層狀結(jié)構(gòu)的化合物制成的涂層。

本發(fā)明還涉及一種用于葉片根部的滾動軸承，其在近端和遠(yuǎn)端之間沿著縱向方向延伸，所述滾動軸承允許所述根部繞著相對于殼體沿著縱向方向延伸的軸線擺動，

所述葉片根部的滾動軸承包括：

-單個外環(huán)，其具有內(nèi)表面和與所述內(nèi)表面相對的外表面，所述外環(huán)的內(nèi)表面具有近端第一外座圈和遠(yuǎn)端第二外座圈，所述第一外座圈和第二外座圈相對于彼此沿著縱向方向偏移，

-第一內(nèi)環(huán)，其具有內(nèi)表面和與所述內(nèi)表面相對的外表面，所述第一內(nèi)環(huán)的外表面具有近端第一內(nèi)座圈和遠(yuǎn)端座部，所述第一內(nèi)座圈和所述座部相對于彼此沿著縱向方向偏移，

-第二內(nèi)環(huán)，其具有內(nèi)表面和與所述內(nèi)表面相對的外表面，所述第二內(nèi)環(huán)的外表面具有遠(yuǎn)端第二內(nèi)座圈，所述第二內(nèi)環(huán)固定到所述座部上，并且軸向保持抵靠所述第一內(nèi)環(huán)，

-單個內(nèi)部空間，其在所述外環(huán)的內(nèi)表面和所述第一和第二內(nèi)環(huán)的外表面之間限定，所述單個內(nèi)部空間在近端和遠(yuǎn)端之間延伸，在所述近端處，所述單個內(nèi)部空間被所述外環(huán)和所述第一內(nèi)環(huán)之間的近端密封系統(tǒng)封閉，在所述遠(yuǎn)端處，所述單個內(nèi)部空間被所述外環(huán)和所述第二內(nèi)環(huán)之間的遠(yuǎn)端密封系統(tǒng)封閉，所述單個內(nèi)部空間包含潤滑劑，

-近端第一排滾動元件遠(yuǎn)端第二排滾動元件，近端第一排滾動元件具有安裝在所述單個內(nèi)部空間中的接觸表面，在所述近端第一外座圈和內(nèi)座圈上滾動，遠(yuǎn)端第二排滾動元件具有安裝在所述單個內(nèi)部空間中的接觸表面，在遠(yuǎn)端第二外座圈和內(nèi)座圈上滾動，所述第一和第二排滾動元件沿著所述縱向軸線彼此間隔開，

-所述第一內(nèi)環(huán)的內(nèi)表面包括用于組裝到葉片根部的肩部，

-所述單個外環(huán)的外表面包括用于組裝到殼體的肩部，

其中，一排滾動元件中的滾動元件中的至少一個座圈和/或接觸表面涂覆有由層狀結(jié)構(gòu)的化合物制成的涂層。

根據(jù)第二方面，本發(fā)明的另一個目的是用于葉片根部的滾動軸承的潤滑組合物，其包含潤滑劑和層狀結(jié)構(gòu)的化合物。

根據(jù)第三方面，本發(fā)明的另一個目的是用于潤滑葉片根部的滾動軸承的包含潤滑劑和層狀結(jié)構(gòu)的化合物的潤滑組合物的用途。

根據(jù)第四方面，本發(fā)明的一個目的是一種用于制造葉片根部的滾動軸承的方法，其中，其包括沉積由層狀結(jié)構(gòu)的化合物制成的涂層的步驟和涂抹潤滑劑的步驟。

附圖說明

圖1是轉(zhuǎn)子的透視示意圖。

圖2是用于葉片根部的滾動軸承的一個特定示例性實(shí)施例的橫截面圖。

圖3示出了在摩擦學(xué)測試之后的磨損痕跡的兩個顯微鏡圖像：

-未涂抹有由WS₂制成但被潤滑的涂層(表面S1，在頂部)的板的表面，以及

-涂覆有由WS₂制成并被潤滑的涂層(表面S2，在底部)的板的表面。

具體實(shí)施方式

根據(jù)第一方面，本發(fā)明涉及一種用于葉片根部的滾動軸承，其在縱向方向上在近端和遠(yuǎn)端之間延伸，

所述葉根的滾動軸承包括：

-外環(huán)，其具有內(nèi)表面和與所述內(nèi)表面相對的外表面，所述外環(huán)的內(nèi)表面具有外座圈，

-內(nèi)環(huán)，其具有內(nèi)表面和與所述內(nèi)表面相對的外表面，所述內(nèi)環(huán)的外表面具有內(nèi)座圈，

-單個內(nèi)部空間，其限定在所述外環(huán)的內(nèi)表面和所述內(nèi)環(huán)的外表面之間，所述單個內(nèi)部空間在近端和遠(yuǎn)端之間延伸，在近端處由所述外環(huán)和所述內(nèi)環(huán)之間的近端密封系統(tǒng)封閉，在遠(yuǎn)端由所述外環(huán)和所述內(nèi)環(huán)之間的遠(yuǎn)端密封系統(tǒng)封閉，所述單個內(nèi)部空間包含潤滑劑，

-一排滾動元件，其具有安裝在所述單個內(nèi)部空間中的接觸表面，在所述外座圈和內(nèi)座圈上滾動，

并且其特征在于，滾動元件的至少一個座圈和/或接觸表面涂覆有由層狀結(jié)構(gòu)的化合物制成的涂層。

層狀結(jié)構(gòu)的化合物是其晶體結(jié)構(gòu)由沿著第三維度(沿著z軸)堆疊的二維片狀結(jié)構(gòu)(沿著x和y軸)組成的化合物。片狀內(nèi)部原子之間的鍵強(qiáng)，而兩片之間的原子的鍵弱。

層狀結(jié)構(gòu)的化合物選自氟碳化物、石墨、MoS2、WS2、WSe2、NB、ZnO、ZnS和SnS，優(yōu)先選自石墨、MoS2和WS2，更優(yōu)選層狀結(jié)構(gòu)的化合物為WS2。

WS2是有利的，因?yàn)樗腔瘜W(xué)惰性的，它特別與溶劑、燃料、油、堿和酸相容。此外，其本質(zhì)上不是硬的，因此，如果WS2的顆粒從由層狀結(jié)構(gòu)的化合物制成的涂層中脫離，則這些顆粒不會影響用于葉片根部的滾動軸承的正確功能。原子之間的鍵強(qiáng)度的差異賦予層狀結(jié)構(gòu)的化合物潤滑性。

有利地，該潤滑的性能存在于較寬的溫度范圍內(nèi)。例如，WS2可以從-188℃到+538℃之間潤滑軸承。由層狀結(jié)構(gòu)的化合物，特別是由WS2制成的涂層有利地使得可以在葉片根部的滾動軸承所經(jīng)受的整個溫度范圍內(nèi)潤滑用于葉片根部的滾動軸承，特別是相對于涂層滾道的滾動元件。

由WS2制成的固體涂層保持潤滑，達(dá)到約3GPa的接觸壓力。因此，由層狀結(jié)構(gòu)的化合物，特別是由WS2制成的涂層有利地使得可以潤滑用于葉片根部的滾動軸承，特別是相對于涂層座圈的滾動元件，而不考慮其所述軸承在其設(shè)計(jì)的使用期間經(jīng)受的限制。

此外，由層狀結(jié)構(gòu)的化合物制成的涂層牢固地粘附到其所存在的座圈的表面上。盡管葉片根部的滾動軸承需承受高接觸壓力和振蕩狀態(tài)，由層狀結(jié)構(gòu)的化合物制成的涂層也不會脫落。

根據(jù)一個實(shí)施方案，涂層的厚度為0.2μm至2μm，特別是0.5μm至1.75μm，更特別是0.8μm至1.5μm。

根據(jù)一個實(shí)施方案，潤滑劑是包含基礎(chǔ)油(base oil)和增稠劑的潤滑脂。

潤滑脂的基礎(chǔ)油有助于潤滑脂的潤滑性、潤滑脂的耐熱性、承載強(qiáng)度以及因此的潤滑脂的使用壽命。單獨(dú)或作為混合物使用的酯、聚α-烯烴或全氟聚醚型的合成油特別適合作為本發(fā)明潤滑劑的潤滑脂的基礎(chǔ)油。這些合成油是通常在潤滑脂領(lǐng)域中使用并且為本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的。

增稠劑通過固定基礎(chǔ)油將其結(jié)構(gòu)賦予潤滑脂，根據(jù)耐熱性、承載強(qiáng)度抗性和耐水性、其稠度和流動能力來確定潤滑脂的行為。它還有助于形成潤滑膜。根據(jù)所使用的潤滑脂，增稠劑可以是基于皂(soap)的或不基于皂的類型。所用的皂基增稠劑可以是金屬(鋰)皂或復(fù)合金屬(鋁、鋰、鈣、鈉)皂，非皂基增稠劑可以是有機(jī)或無機(jī)化合物(膨潤土(bentonite、bentone)、硅土、聚脲等等)。聚脲、鋰復(fù)合金屬皂和鈉復(fù)合金屬皂特別適合作為本發(fā)明潤滑劑的潤滑脂的增稠劑。

特別地，潤滑脂包括酯-全氟聚醚混合物和聚脲；聚α-烯烴和鋰復(fù)合金屬皂；酯-聚α烯烴混合物和鈉復(fù)合金屬皂；或合成油和鋰復(fù)合金屬皂。優(yōu)選地，潤滑脂包括聚α-烯烴和鋰復(fù)合金屬皂的混合物或合成油和復(fù)合金屬皂的混合物。

潤滑脂還可以包含添加劑，例如防腐蝕添加劑，極壓添加劑和抗氧化劑。

潤滑脂的操作溫度范圍從較低溫度限制延伸到較高溫度性能限制。下限溫度是潤滑脂使?jié)L動軸承無困難地開始移動的最低溫度。低于該極限，潤滑不足，可能導(dǎo)致軸承故障。高于溫度上限性能，潤滑脂以不受控制的方式降解，并且不再保證潤滑脂的使用壽命。

根據(jù)本發(fā)明的潤滑劑的潤滑脂的溫度下限可以是-70℃至-20℃，特別是-60℃至-30℃，更特別是-55℃至-40℃。

根據(jù)本發(fā)明的潤滑劑的潤滑脂的上限溫度性能極限可以大于或等于170℃，特別是170℃至210℃，更特別是175℃至200℃。

有利地，這些溫度范圍使?jié)櫥瑒┚哂袧櫥阅?，使得可以在所述滾動軸承所經(jīng)受的整個溫度范圍內(nèi)潤滑用于葉片根部的滾動軸承。

根據(jù)一個實(shí)施方案，潤滑脂具有通過NF T 60-627方法測量的200℃至350℃，特別是220℃至300℃，更特別是240℃至285℃的滴點(diǎn)。

根據(jù)NF T 60-627方法，滴點(diǎn)對應(yīng)于加熱的潤滑油樣品開始流過標(biāo)準(zhǔn)孔口的溫度。

有利地，潤滑脂的滴點(diǎn)大于葉片根部的滾動軸承所經(jīng)受的溫度范圍的最高溫度。因此，根據(jù)本發(fā)明的潤滑劑的潤滑脂在該溫度范圍內(nèi)不會液化，并且不容易從用于使用潤滑劑的葉根的滾動軸承向外突出，而是相反地，可以潤滑可能承受到高溫的所述滾動軸承。

由國家潤滑脂研究所(National Lubricating Grease Institute)建立的NLGI等級廣泛用于潤滑脂的分類。它通過ASTM D217方法測量。它使得可以基于其稠度將油脂分類成九個等級。

通過ASTM D217方法測量的具有大于0，特別是1至5，更特別是2至3的NLGI等級的潤滑脂特別適合于根據(jù)本發(fā)明的潤滑劑。實(shí)際上，具有在這些數(shù)值范圍內(nèi)的NLGI等級的潤滑脂具有在對所經(jīng)受的應(yīng)力的抵抗和在與葉片根部的滾動軸承接觸的表面上產(chǎn)生的摩擦之間的最佳比率，因此，它更好地承受由潤滑劑的應(yīng)力并且限制根據(jù)本發(fā)明的所述潤滑劑從所述軸承向外突出的風(fēng)險。

根據(jù)一個實(shí)施方案，基礎(chǔ)油在40℃下的運(yùn)動粘度大于或等于通過NF T 60-100方法測量的40mm²·s^-1，特別是45mm²·s^-1至250mm²·s^-1，更特別是50mm²·s^-1至220mm²·s^-1。

運(yùn)動粘度對應(yīng)于流體的流動阻力的測量。根據(jù)NF T 60-100方法，由于運(yùn)動粘度隨溫度變化，因此其在40℃下測量。

有利地，具有在上述范圍內(nèi)的運(yùn)動粘度的基礎(chǔ)油使得根據(jù)本發(fā)明的潤滑劑具有潤滑性，使得在用于葉根的滾動軸承中接觸的表面上不會有太多摩擦，這提高了所述滾動軸承。

潤滑劑可另外包含涂層的層狀結(jié)構(gòu)的化合物。

如上所述，與涂層連接的層狀結(jié)構(gòu)的化合物在較大的溫度范圍內(nèi)具有潤滑性。有利地，潤滑劑和層狀結(jié)構(gòu)的化合物的組合使得潤滑劑在葉片根部的滾動軸承所經(jīng)受的整個溫度范圍內(nèi)具有潤滑性。

不希望受任何一種理論束縛，本發(fā)明人認(rèn)為，如果所述涂層在用于葉片根部的滾動軸承的使用中被損壞，包括在潤滑劑中的層狀結(jié)構(gòu)的化合物與由層狀結(jié)構(gòu)的化合物制成的涂層相互作用從而重塑涂層。有利地，這種相互作用增加了涂層的使用壽命。

根據(jù)一個實(shí)施方案，相對于潤滑脂的重量，在潤滑劑中層狀結(jié)構(gòu)的化合物的含量為以重量級的1％至10％，特別是2％至7％，更特別是3％至5％潤滑脂的重量。

在以下范圍之外的層狀結(jié)構(gòu)的化合物的含量可能使根據(jù)本發(fā)明的潤滑劑不穩(wěn)定，也就是說使其失去潤滑性能。

為了改善葉片根部的滾動軸承的潤滑，由層狀結(jié)構(gòu)的化合物制成的涂層可以優(yōu)先地涂覆兩個座圈。為了促進(jìn)涂層的沉積，所述涂層可以更優(yōu)選地沉積在外環(huán)的整個內(nèi)表面上和/或內(nèi)環(huán)的整個外表面上。滾動元件的接觸表面也可以涂覆由層狀結(jié)構(gòu)的化合物制成的涂層。

根據(jù)一個實(shí)施例，由涂層涂覆的座圈的表面是粗糙的。

由層狀結(jié)構(gòu)的化合物制成的涂層采用所涂敷表面的粗糙度的形狀。有利地，表面的粗糙度使得能夠形成表面缺陷，其中用于葉片根部或所述涂層的滾動軸承的潤滑劑和可能的磨損顆粒可以被捕獲。這種表面粗糙度使得盡管在振動條件下潤滑劑仍保持在接觸區(qū)域中。這種表面粗糙度還降低了作為磨蝕顆粒的磨損顆粒影響用于葉片根部的滾動軸承的功能的風(fēng)險。因此，表面粗糙度增加了葉片根部的滾動軸承的使用壽命。

根據(jù)一個實(shí)施例，可以改善由涂層涂覆的座圈的一個表面的冶金特性，特別是可以增加殘余應(yīng)力，從而增加用于葉片根部的滾動軸承的使用壽命。

根據(jù)一個實(shí)施例，外環(huán)的材料和內(nèi)環(huán)的材料選自彼此獨(dú)立的100Cr6、M50、M50NiL、氮化32CrMoV13、表面硬化的16NiCrMo13的滾動軸承鋼等級，特別是M50NiL。

根據(jù)一個實(shí)施例，滾動元件的材料選自M50、100Cr6、Si3N4，特別是M50。

本發(fā)明還涉及一種用于葉片根部的滾動軸承，其在近端和遠(yuǎn)端之間沿縱向方向延伸，所述滾動軸承允許所述根部繞著相對于殼體沿著縱向方向延伸的軸線振動，

所述葉根的滾動軸承包括：

-單個外環(huán)，其具有內(nèi)表面和與所述內(nèi)表面相對的外表面，所述外環(huán)的內(nèi)表面具有近側(cè)第一外座圈和遠(yuǎn)側(cè)第二外座圈，所述第一外座圈和第二外座圈沿所述縱向方向相對于彼此偏移，

-第一內(nèi)環(huán)，其具有內(nèi)表面和與所述內(nèi)表面相對的外表面，所述第一內(nèi)環(huán)的外表面具有近端第一內(nèi)座圈和遠(yuǎn)端座部，所述第一內(nèi)座圈和所述座部沿著縱向方向彼此偏移，

-第二內(nèi)環(huán)，其具有內(nèi)表面和與所述內(nèi)表面相對的外表面，所述第二內(nèi)環(huán)的外表面具有遠(yuǎn)側(cè)第二內(nèi)座圈，所述第二內(nèi)環(huán)固定到所述座部，并且軸向保持抵靠所述第一內(nèi)環(huán)，

-單個內(nèi)部空間，其限定在所述外環(huán)的內(nèi)表面和所述第一和第二內(nèi)環(huán)的外表面之間，所述單個內(nèi)部空間在近端和遠(yuǎn)端之間延伸，在所述近端，所述單個內(nèi)部空間被在所述外環(huán)和所述第一內(nèi)環(huán)之間的近端密封系統(tǒng)封閉，在所述遠(yuǎn)端處，所述單個內(nèi)部空間被在所述外環(huán)和所述第二內(nèi)環(huán)之間的遠(yuǎn)端密封系統(tǒng)封閉，所述單個內(nèi)部空間包含潤滑劑，

-近端第一排滾動元件，其具有安裝在所述單個內(nèi)部空間中的接觸表面，在所述近側(cè)第一外座圈和內(nèi)座圈上滾動，以及遠(yuǎn)側(cè)第二排滾動元件，其具有安裝在所述單個內(nèi)部空間中的接觸表面，在所述遠(yuǎn)端第二外座圈和內(nèi)座圈上滾動，所述第一和第二排滾動元件沿著所述縱向軸線彼此間隔開，

-所述第一內(nèi)環(huán)的內(nèi)表面包括用于組裝到葉片根部的肩部，

-所述單個外環(huán)的外表面包括用于組裝到殼體的肩部，

并且其特征在于，一排所述滾動元件中的滾動元件的至少一個座圈和/或接觸表面被由層狀結(jié)構(gòu)的化合物制成的涂層涂覆。

由層狀結(jié)構(gòu)組成的化合物而制成的涂層和用于葉片根部的該特定滾動軸承的潤滑劑如上所述。

下面結(jié)合圖1和圖2詳細(xì)說明這種用于葉片根部的特定滾動軸承。

圖1以三維立體圖示意性地表示根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)1的示例。旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)1包括軸線A的轂(未示出)，轉(zhuǎn)子2可旋轉(zhuǎn)地安裝在該轂周圍。轉(zhuǎn)子2相對于轂繞軸線A旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子2包括例如關(guān)于軸線A旋轉(zhuǎn)對稱的主體3。轉(zhuǎn)子2還包括一個或多個葉片4(在該示例中為三個葉片4)，每個葉片都相對于所述轂徑向延伸。每個葉片4沿著縱向軸線B延伸。由于葉片可以具有非常復(fù)雜的形狀，除了對應(yīng)于葉片4的主方向之外，難以非常精確地限定縱向軸線B。因此，當(dāng)說明葉片4“徑向地”延伸，這并不一定意味著軸線B與軸線A相交或在垂直于軸線A的平面中延伸，而是說明葉片4的大致方向是徑向的。

葉片4在稱為葉片根部4a的一端和自由的相對端4b之間延伸，葉片根部4a組裝到主體3上。葉片4在其根部4a處安裝在附接到主體3的殼體5中。葉片4通過安裝在葉片根部4a和殼體5之間的滾動軸承(下面詳細(xì)描述)可振動地安裝在殼體5中。所討論的滾動軸承具有滾動軸承軸線，并且允許葉片4相對于殼體5相對于該軸線振動。所討論的軸線被清楚地限定并且基本上沿著軸線B延伸。具體地，可以認(rèn)為軸線B對應(yīng)于滾動軸承的軸線，從而B將被稱為軸承的軸線。

在操作期間，葉片4將相對于殼體5圍繞軸線B旋轉(zhuǎn)，但是優(yōu)先在小于360°的角行程上旋轉(zhuǎn)。另一方面，根據(jù)由葉片傳遞到周圍流體(空氣)的力，葉片4將通過受控的往復(fù)運(yùn)動而相對于殼體5圍繞軸線B振蕩。

殼體5是能夠?qū)崿F(xiàn)這種應(yīng)用的任何部件。

如上所述，滾動軸承因此相對于軸線A偏心，并且因此在旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)1的應(yīng)用期間經(jīng)受圍繞該軸線A的強(qiáng)離心。

本發(fā)明適用于圍繞徑向軸線振蕩并圍繞軸向軸線離心的其他軸承。

在下文中，術(shù)語“軸向”是指該滾動軸承7的軸線B，平行于所示的方向(B)。術(shù)語“近側(cè)”是指部件靠近軸線A，而術(shù)語“遠(yuǎn)側(cè)”是指部件遠(yuǎn)離軸線A。

因此，滾動軸承7包括近側(cè)8和與近側(cè)8相對的遠(yuǎn)側(cè)9。

滾動軸承7限定內(nèi)孔10，葉片根部4將安裝在該內(nèi)孔10中。

在下文中，術(shù)語“內(nèi)”用于表示靠近軸線B，而術(shù)語“外”用于表示遠(yuǎn)離軸線B。

滾動軸承7包括第一內(nèi)圈11，第二內(nèi)圈12和單個外圈13。被稱為內(nèi)圈11和12是因?yàn)槠涓髯跃哂杏糜跐L動元件的內(nèi)圈，并且被稱為外圈13是因?yàn)槠渚哂杏糜跐L動元件的外圈，如隨后將更詳細(xì)地解釋的。

第一內(nèi)環(huán)11包括內(nèi)表面14和與內(nèi)表面14相對的外表面15。內(nèi)表面14用于將滾動軸承7安裝在葉片根部上。內(nèi)表面14具有最小直徑d_shaft。第一內(nèi)環(huán)11在遠(yuǎn)側(cè)9的方向上從近側(cè)8起軸向延伸，超出滾動軸承7的大部分軸向長度。

在滾動軸承7的遠(yuǎn)側(cè)半部中，外表面15限定用于接收第二內(nèi)環(huán)12的遠(yuǎn)側(cè)座16。遠(yuǎn)側(cè)座16包括面向遠(yuǎn)側(cè)9的軸向鄰接表面17，以及朝外側(cè)定向并且從軸向鄰接表面17延伸的圓柱形接收表面18。

在滾動軸承7的近側(cè)半部中，外表面15限定近側(cè)第一座圈23。

第一內(nèi)環(huán)11包括近端表面19。第一內(nèi)環(huán)11的內(nèi)表面14包括用于組裝到葉片根部的肩部20。肩部20包括從近端表面19沿遠(yuǎn)端方向延伸的圓柱形表面21，面向近側(cè)8并從圓柱形表面21延伸到孔10的軸向鄰接表面22。

第一內(nèi)環(huán)11包括遠(yuǎn)端表面27，與軸向鄰接表面22相對并面向遠(yuǎn)端側(cè)9。

第二內(nèi)環(huán)12包括內(nèi)表面24和與內(nèi)表面24相對的外表面25。內(nèi)表面24用于通過壓配合將第二內(nèi)環(huán)12安裝在第一內(nèi)環(huán)的座16中。因此，內(nèi)表面24面向圓柱形接收表面18，與其互補(bǔ)。第二內(nèi)環(huán)12從面向近側(cè)8的第一軸向鄰接表面26沿遠(yuǎn)側(cè)9的方向軸向延伸，圍繞滾動軸承7的軸向長度的遠(yuǎn)側(cè)半部。

外表面25限定遠(yuǎn)側(cè)第二座圈28。

第二內(nèi)環(huán)12包括遠(yuǎn)端表面29。第二內(nèi)環(huán)11的內(nèi)表面24包括預(yù)加載肩部30。肩部30包括圓柱形表面31，該圓柱形表面31從遠(yuǎn)端表面29沿著近端方向，面向遠(yuǎn)側(cè)9的軸向鄰接表面32，并且從圓柱形表面31延伸到圓柱形接收表面18。

外環(huán)13包括內(nèi)表面33和與內(nèi)表面33相對的外表面34。外表面34用于將滾動軸承7安裝在殼體上。外環(huán)13在滾動軸承7的整個軸向長度上從近側(cè)8向遠(yuǎn)側(cè)9軸向延伸。

在滾動軸承7的近側(cè)半部中，內(nèi)表面33限定近側(cè)第二座圈35。在滾動軸承7的遠(yuǎn)側(cè)半部中，內(nèi)表面33限定遠(yuǎn)側(cè)第二座圈36。

外環(huán)13包括近端表面37和相對的遠(yuǎn)端表面38。外表面34包括用于組裝到殼體的肩部39。肩部39包括從遠(yuǎn)端表面38沿近端方向延伸的圓柱形表面40，面向遠(yuǎn)端側(cè)9并從圓柱形表面40延伸到第二圓柱形表面42的軸向鄰接表面41。第二圓柱形表面42從軸向鄰接表面41延伸到近端表面37。

單個內(nèi)部空間43限定在外環(huán)13的內(nèi)表面33和第一和第二內(nèi)環(huán)11,12的外表面15,25之間，單個內(nèi)部空間43在其近端44和遠(yuǎn)端46之間延伸，近端44通過外環(huán)13和第一內(nèi)環(huán)11之間的近側(cè)密封系統(tǒng)45封閉，遠(yuǎn)端46通過外環(huán)13和第二內(nèi)環(huán)12之間的遠(yuǎn)側(cè)密封系統(tǒng)47封閉。

在單個內(nèi)部空間43中，近側(cè)第一外座圈23和內(nèi)座圈35彼此面對，并且遠(yuǎn)側(cè)第二外座圈28和內(nèi)座圈36彼此面對。

具有接觸表面的近側(cè)第一排滾動元件48安裝在單個內(nèi)部空間中，在近側(cè)第一外和內(nèi)座圈23,35上滾動。具有接觸表面的遠(yuǎn)側(cè)第二排滾動元件49安裝在單個內(nèi)部空間，在遠(yuǎn)側(cè)第二外部和內(nèi)部滾道28,36上滾動。第一和第二排滾動元件48,49沿著縱向軸線B彼此間隔開。

同一排的滾動元件在適當(dāng)?shù)那闆r下通過保持架50彼此間隔開，如圖2所示的近側(cè)排的滾動元件。

滾動軸承7包括適于保持第二內(nèi)環(huán)12軸向抵靠第一內(nèi)環(huán)11的裝載系統(tǒng)51。

裝載系統(tǒng)51包括環(huán)形板52，環(huán)形板52具有與第二內(nèi)環(huán)12接觸的滾動軸承表面53，并且在軸向方向上將應(yīng)變施加在第二內(nèi)環(huán)12上，環(huán)形板52通過螺絲54的幫助牢固地附接到第一內(nèi)環(huán)。更具體地，板52通過穿過板52的孔55和與孔55對齊的第一內(nèi)環(huán)11的孔56的螺釘旋擰到內(nèi)環(huán)51上。滾動軸承表面53抵靠軸向鄰接表面32，從而在近側(cè)的方向上對第二內(nèi)環(huán)12施加應(yīng)力，這些張緊應(yīng)力位于第一內(nèi)環(huán)11的軸向鄰接表面17和第二內(nèi)環(huán)12的軸向鄰接表面26之間。螺絲被緊固，直到施加負(fù)載力F_preload。

用于組裝到殼體的肩部39，特別是設(shè)置在單個外環(huán)13的外表面34上的軸向鄰接表面41，沿軸向(沿著方向(B))定位在第一和第二排滾動元件之間，也就是說基本上在滾動軸承7的長度的軸向上的中間。

用于組裝到葉片根部的設(shè)置在第一內(nèi)環(huán)12的內(nèi)表面14上的肩部20比第一近側(cè)排48滾動元件更靠近地定位。

因此，由滾動軸承承受的軸向應(yīng)力基本上由第一近側(cè)排48滾動元件承受。

在上述示例中，兩排滾動元件的滾動元件具有相同類型的幾何形狀。

代替滾子，也可以使用其它類型的滾動元件，例如球。

為了改善上述葉片根部7的滾動軸承的潤滑，由層狀結(jié)構(gòu)的化合物制成的涂層可以涂覆至少兩個座圈，優(yōu)選地至少三個座圈，更優(yōu)選地全部座圈。為了促進(jìn)涂層的沉積，所述涂層可以更優(yōu)選地沉積在單個外環(huán)的整個內(nèi)表面上，在第一內(nèi)環(huán)的整個外表面上和/或第二外環(huán)的整個外表面。近側(cè)第一排滾動元件的接觸表面和/或遠(yuǎn)側(cè)第二排接觸表面也可以涂覆有由層狀結(jié)構(gòu)的化合物制成的涂層。

根據(jù)第二方面，本發(fā)明還涉及用于葉片根部的滾動軸承的潤滑組合物，其特征在于，其包含潤滑劑和層狀結(jié)構(gòu)的化合物。

潤滑劑如上面在用于葉片根部的滾動軸承的部分中所述。

層狀結(jié)構(gòu)的化合物如上面在專門用于葉片根部的滾動軸承的部分中所述。

如上所述，關(guān)于葉片根部所用的滾動軸承的涂覆，層狀結(jié)構(gòu)的化合物在較寬的溫度范圍內(nèi)具有潤滑性。有利地，潤滑劑和層狀結(jié)構(gòu)的化合物的組合使?jié)櫥M合物在用于葉片根部的滾動軸承所經(jīng)受的整個溫度范圍內(nèi)具有潤滑性能。

根據(jù)一個實(shí)施方案，潤滑組合物中層狀結(jié)構(gòu)的化合物的含量按照重量為1％至10％，特別是2％至7％，更特別是3％至5％，相對于潤滑脂的重量。

在以下范圍之外的層狀結(jié)構(gòu)的化合物的含量可能使根據(jù)本發(fā)明的潤滑組合物不穩(wěn)定，也就是說使其失去其潤滑性能。

根據(jù)第三方面，本發(fā)明涉及包含潤滑劑和層狀結(jié)構(gòu)的化合物的潤滑組合物的應(yīng)用，以便于潤滑用于葉片根部的滾動軸承。

潤滑劑和層狀結(jié)構(gòu)的化合物如上面在專用于潤滑組合物的部分中所述。

如上所述，在專用于潤滑組合物的部分中，潤滑劑和層狀結(jié)構(gòu)的化合物的組合使?jié)櫥M合物具有潤滑性，該潤滑性與葉片根部的滾動軸承的應(yīng)變和溫度無關(guān)。因此，該潤滑組合物可用于潤滑用于葉片根部的滾動軸承。

特別地，潤滑組合物可用于潤滑作為本發(fā)明目的的葉片根部的滾動軸承。

不希望受任何一種理論束縛，本發(fā)明人認(rèn)為，包括在潤滑組合物中的層狀結(jié)構(gòu)的化合物與由層狀結(jié)構(gòu)的化合物制成的涂層相互作用，以便在應(yīng)用用于葉片根部的滾動軸承期間重整可能損壞的涂層。有利地，這種相互作用增加了涂層的使用壽命。

非常特別地，潤滑組合物可以相對于用于葉片根部的滾動軸承的滾道用于潤滑滾動元件。

本發(fā)明還涉及一種制造用于上述葉片根部的滾動軸承的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

a)在所述滾道元件的一個滾道和/或接觸表面上沉積由層狀結(jié)構(gòu)的化合物制成的涂層，以及

b)在單個內(nèi)部空間中施加潤滑劑。

由層狀結(jié)構(gòu)的化合物和用于葉片根部的該特定滾動軸承的潤滑劑制成的涂層如上文關(guān)于軸承的部分中所述。

由層狀結(jié)構(gòu)的化合物制成的涂層可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何表面沉積技術(shù)沉積。特別地，涂層可以通過推進(jìn)在待涂覆的表面上的層狀結(jié)構(gòu)的化合物的調(diào)節(jié)氣體中沉積。這種技術(shù)是非常有利的，因?yàn)槠淠軌蛟诘蜏?，高速下沉積，而不供應(yīng)熱量或聚合。因此它是經(jīng)濟(jì)和快速的。

通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何潤滑劑沉積技術(shù)將潤滑劑施加在滾動軸承的單個內(nèi)部空間中。潤滑劑可以手動地，通過油脂槍或自動潤滑器來施加。特別地，潤滑劑可以施加到由沉積在滾道元件之一上和/或滾動元件的接觸表面上的層狀結(jié)構(gòu)的化合物制成的涂層上。

根據(jù)一個實(shí)施方案，該方法可另外包括處理在步驟a)期間在其上沉積涂層的具有座圈的表面的初步步驟。

處理表面的該初步步驟增加了所述表面的粗糙度。其可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何技術(shù)來進(jìn)行，這使得可以增加表面的粗糙度。特別地，該預(yù)備步驟通過噴丸硬化進(jìn)行。有利地，噴丸硬化還改善了所處理的表面的冶金特性，特別是通過增加殘余應(yīng)力，從而提高了用于葉片根部的滾動軸承的使用壽命。

根據(jù)一個實(shí)施方案，該方法可以包括三步精制步驟，以調(diào)節(jié)在初步表面處理步驟期間獲得的粗糙度。

實(shí)例

實(shí)例1：涂覆有由層狀結(jié)構(gòu)的化合物制成的涂層的表面的摩擦試驗(yàn)。

根據(jù)下表1的參數(shù)，使用球(由M50制成)對板(由M50NiL制成)的表面S1進(jìn)行摩擦測試。

為了研究WS₂涂層的沖擊，對涂覆有WS₂涂層的板(由M50NiL制成)的表面S2進(jìn)行相同的測試。

在測試之后，分析表面S1和S2的狀態(tài)。

表格1：摩擦學(xué)測試參數(shù)

如圖3所示，表面S1上的磨損標(biāo)記比表面S2上的磨損標(biāo)記更大和更深。因此，WS₂涂層使得可以更好地潤滑表面和球之間的接觸區(qū)域。因此，WS₂涂層使得可以延長用于葉片根部的滾動軸承的使用壽命。

實(shí)例2：通過用由層狀結(jié)構(gòu)的化合物制成的涂層涂覆的噴丸硬化處理的表面的摩擦試驗(yàn)。

根據(jù)上表1的參數(shù)，使用球(由M50制造)對通過噴丸處理然后涂覆WS₂涂層的板(由M50NiL制成)的板(由M50NiL制成)的表面S3進(jìn)行摩擦學(xué)測試。

在測試之后，分析表面S3和S2的狀態(tài)。

表面S3上的磨損痕跡小于來自實(shí)施例1的表面S2上的痕跡。與WS₂涂層組合的噴丸硬化處理因此使得可以比WS₂涂層更好地潤滑表面和球之間的接觸區(qū)域。因此，這種組合使得可以延長用于葉片根部的滾動軸承的使用壽命。