軸承的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明總體設及軸承領域，特別設及一種包括非接觸式軸承封閉的改進軸承。該 非接觸式軸承封閉防止潤滑劑泄漏和污染，同時表現出低水平的密封摩擦。
【背景技術】
[0002] 軸承是一種允許兩個部件之間進行受限的相對運動的裝置。滾動元件軸承（有時 被稱為滾動軸承）是一種通過將滾動元件比如滾子或滾珠放置在兩個軸承圈之間來承載 負載的軸承。滾動元件通常采用潤滑脂潤滑。特別常見類型的滾動元件軸承是滾珠軸承。 滾珠軸承具有滾珠在其之間滾動的內外圈。運些圈通常設有槽（也稱為滾道），其通常成形 為使得滾珠略微寬松地裝配在開槽圈中。
[0003] 軸承封閉用于排除污染，包含潤滑劑且防止軸承在被處理時內部損壞。軸承封閉 可用于兩種基本類型：接觸式軸承封閉（通常被稱為"密封件"）和非接觸式軸承封閉（通 常被稱為"罩"）。軸承封閉通常連接到軸承的外圈。接觸式軸承封閉通常與內圈和外圈都 接觸。雖然運樣的布置對于減少污染和潤滑劑損失是有效的，但是軸承封閉與運些圈的接 觸增加了扭矩并且降低了軸承的最大速度能力。與此相反，非接觸式軸承封閉不接觸內圈。 因此，在非接觸式軸承封閉與內圈之間存在間隙。雖然運樣的布置導致扭矩降低，當時防止 污染和潤滑劑損失可能會降低。潤滑劑和/或污染物可能由表面潤濕而泄漏通過非接觸室 軸承封閉與內圈之間的間隙。該泄漏由軸承的動態累送效應增強。盡管可W通過減小間隙 的尺寸來降低該動態累送效應，但是運可W通過毛細作用增強泄漏。此外，減小間隙的尺寸 由于需要而被限制成避免非接觸式軸承封閉與內圈之間的接觸。因此，需要一種表現出低 水平扭矩連同高防止污染和潤滑劑損失的軸承封閉。
[0004] 本發明的目的是解決至少一些與現有技術相關聯的問題或者至少提供一種在其 商業上可接受的替代解決方案。
【發明內容】
陽〇化]在第一方面，本發明提供了一種滾動元件軸承，包括：
[0006] 內圈；
[0007] 外圈；
[0008] 多個滾動元件，其布置在所述內圈的外表面和所述外圈的內表面之間；W及
[0009] 軸承罩，其包括具有面向所述多個滾動元件的環形表面的第一構件，所述第一構 件或從所述內圈朝向所述外圈延伸W在所述第一構件和所述外圈之間限定間隙，或從所述 外圈朝向所述內圈延伸W在所述第一構件和所述內圈之間限定間隙，
[0010] 其特征在于：
[0011] 所述第一構件具有與所述間隙相鄰的低表面能表面；
[0012] 當所述第一構件從所述內圈延伸時，所述外圈具有與所述間隙相鄰的低表面能表 面；
[0013] 當所述第一構件從所述外圈延伸時，所述內圈具有與所述間隙相鄰的低表面能表 面；W及
[0014] 所述低表面能表面每個都具有《0. 028N/m的表面能。 陽015] 如本文所限定的各個方面或實施例可W與任何其它方面或實施例進行組合，除非 明確有相反的指示。特別地，指示為優選或有利的任何特征可W與指示為優選或有利的任 何其它特征進行組合。 陽016] 本發明人驚奇地發現，本發明的滾動元件軸承表現出低扭矩（且因此高最大速度 能力）連同從軸承的低水平潤滑劑損失W及進入軸承的低水平污染的組合。
[0017] 滾動元件軸承包括內圈、外圈W及在它們之間的多個滾動元件。內圈通常同屯、地 位于外圈內。軸承還包括軸承罩，其是一種用于阻礙潤滑劑流出和/或異物進入的結構。
[0018] 在使用之前，軸承裝有潤滑劑通常是潤滑脂來潤滑滾動元件與內圈的外表面和外 圈的內表面的相對運動。
[0019] 所述軸承罩包括具有面向所述多個滾動元件的環形表面的第一構件。所述第一構 件可W從所述內圈朝向所述外圈延伸W在所述第一構件和所述外圈之間限定間隙。可替代 地，所述第一構件可W從所述外圈朝向所述內圈延伸W在所述第一構件和所述內圈之間限 定間隙。
[0020] 第一構件在其相鄰于所述第一構件和所述外圈之間的間隙或所述第一構件和所 述內圈之間的間隙的部分上具有低表面能表面。例如，低表面能涂層可W覆蓋相鄰于外圈 或內圈的軸承罩的邊緣。低表面能表面可W從該邊緣延伸到面向所述多個滾動元件的環形 表面的一部分。低表面能表面可W大致形成軸承罩的整個環形表面。
[0021] 當所述第一構件從所述內圈延伸時，所述外圈具有與所述第一構件和所述外圈之 間的間隙相鄰的低表面能表面。例如，外圈的內表面可W具有從與軸承罩的內側對準的點 軸向地延伸到與軸承罩的外側對準的點的低表面能表面。該低表面能表面可W軸向地延伸 超出與軸承罩的內側對準的點并且超出與軸承罩的外側對準的點。低表面能表面通常包括 在相鄰于第一構件和外圈之間的間隙的外圈上的低表面能涂層。
[0022] 當所述第一構件從所述外圈延伸時，所述外圈具有與所述第一構件和所述內圈之 間的間隙相鄰的低表面能表面。例如，內圈的外表面可W具有從與軸承罩的內側對準的點 軸向地延伸到與軸承罩的外側對準的點的低表面能表面。該低表面能表面可W軸向地延伸 超出與軸承罩的內側對準的點并且超出與軸承罩的外側對準的點。低表面能表面通常包括 在相鄰于第一構件和內圈之間的間隙的內圈上的低表面能涂層。
[0023] 沒有被理論束縛，在使用中，低能量表面可W充當屏障，并且可W抑制液體運動進 入和離開軸承。當裝配到滾動元件軸承的外圈時，例如，非接觸式軸承封閉與內圈之間的間 隙可W減小，W抑制由動態效應所引起的潤滑劑的泄漏，而不增強由毛細作用所引起的潤 滑劑的泄漏。
[0024] 從軸承的潤滑劑損失可能導致增加軸承溫度，最終導致軸承失效。污染物（例如 比如水）進入軸承可能會導致軸承部件的腐蝕和/或減少裝入軸承的潤滑劑的潤滑性能。 因此，本發明的軸承可W表現出改善的工作壽命。本發明的軸承可W表現出可相比于裝有 軸承密封（即接觸式軸承封閉）的軸承的工作壽命。然而，相比于包括軸承密封的常規軸 承，提供了工作壽命的運種增加，而不會相應不利地增加軸承扭矩。
[0025] 鑒于減少的潤滑劑泄漏，本發明的軸承可W裝有數量減少的潤滑劑。例如，比裝有 軸承罩的常規軸承減少高達90%的潤滑劑。 陽0%] 軸承的內圈和外圈中的一個或兩者通常由軸承鋼形成。軸承鋼的例子包括：含有 根據ISO683-17:1999的約1 %的碳和1. 5 %的銘的通過硬化的碳銘鋼（100化6);碳含量 約為0. 15%的根據ISO683-17:1999的銘儀和儘銘合金鋼；根據ISO683-17:1999的高銘 含量鋼X65Crl4 和根據EN10088-1:1995 的X105CrMol7 ;W及根據ISO683-17:1999 制造 的高合金鋼，比如80MoCrV42-16。
[0027] 例如，滾動元件可W包括滾珠、滾子、盤和/或錐形滾動元件。例如，運些可W由如 本文所述的軸承鋼或可替代地由陶瓷材料比如氮化娃形成。
[0028] 所述軸承罩優選地還包括具有面向所述多個滾動元件的環形表面的第二構件，所 述第二構件從所述內圈朝向所述外圈延伸W在所述第二構件和所述外圈之間限定間隙，或 者從所述外圈朝向所述內圈延伸W在所述第二構件和所述內圈之間限定間隙，所述第一和 第二構件位于所述滾動元件的任一側，并且其中：
[0029] 所述第二構件具有與所述間隙相鄰的低表面能表面；
[0030] 當所述第二構件從所述內圈延伸時，所述外圈具有與所述第二構件和所述外圈之 間的間隙相鄰的低表面能表面；
[0031] 當所述第二構件從所述外圈延伸時，所述內圈具有與所述第二構件和所述內圈之 間的間隙相鄰的低表面能表面；W及
[0032] 所述低表面能表面具有《0. 028