[发明专利]轴承

说明书

技术领域

本发明总体涉及轴承领域，特别涉及一种包括非接触式轴承封闭的改进轴承。该非接触式轴承封闭防止润滑剂泄漏和污染，同时表现出低水平的密封摩擦。

背景技术

轴承是一种允许两个部件之间进行受限的相对运动的装置。滚动元件轴承(有时被称为滚动轴承)是一种通过将滚动元件比如滚子或滚珠放置在两个轴承圈之间来承载负载的轴承。滚动元件通常采用润滑脂润滑。特别常见类型的滚动元件轴承是滚珠轴承。滚珠轴承具有滚珠在其之间滚动的内外圈。这些圈通常设有槽(也称为滚道)，其通常成形为使得滚珠略微宽松地装配在开槽圈中。

轴承封闭用于排除污染，包含润滑剂且防止轴承在被处理时内部损坏。轴承封闭可用于两种基本类型：接触式轴承封闭(通常被称为“密封件”)和非接触式轴承封闭(通常被称为“罩”)。轴承封闭通常连接到轴承的外圈。接触式轴承封闭通常与内圈和外圈都接触。虽然这样的布置对于减少污染和润滑剂损失是有效的，但是轴承封闭与这些圈的接触增加了扭矩并且降低了轴承的最大速度能力。与此相反，非接触式轴承封闭不接触内圈。因此，在非接触式轴承封闭与内圈之间存在间隙。虽然这样的布置导致扭矩降低，当时防止污染和润滑剂损失可能会降低。润滑剂和/或污染物可能由表面润湿而泄漏通过非接触室轴承封闭与内圈之间的间隙。该泄漏由轴承的动态泵送效应增强。尽管可以通过减小间隙的尺寸来降低该动态泵送效应，但是这可以通过毛细作用增强泄漏。此外，减小间隙的尺寸由于需要而被限制成避免非接触式轴承封闭与内圈之间的接触。因此，需要一种表现出低水平扭矩连同高防止污染和润滑剂损失的轴承封闭。

本发明的目的是解决至少一些与现有技术相关联的问题或者至少提供一种在其商业上可接受的替代解决方案。

发明内容

在第一方面，本发明提供了一种滚动元件轴承，包括：

内圈；

外圈；

多个滚动元件，其布置在所述内圈的外表面和所述外圈的内表面之间；以及

轴承罩，其包括具有面向所述多个滚动元件的环形表面的第一构件，所述第一构件或从所述内圈朝向所述外圈延伸以在所述第一构件和所述外圈之间限定间隙，或从所述外圈朝向所述内圈延伸以在所述第一构件和所述内圈之间限定间隙，

其特征在于：

所述第一构件具有与所述间隙相邻的低表面能表面；

当所述第一构件从所述内圈延伸时，所述外圈具有与所述间隙相邻的低表面能表面；

当所述第一构件从所述外圈延伸时，所述内圈具有与所述间隙相邻的低表面能表面；以及

所述低表面能表面每个都具有≤0.028N/m的表面能。

如本文所限定的各个方面或实施例可以与任何其它方面或实施例进行组合，除非明确有相反的指示。特别地，指示为优选或有利的任何特征可以与指示为优选或有利的任何其它特征进行组合。

本发明人惊奇地发现，本发明的滚动元件轴承表现出低扭矩(且因此高最大速度能力)连同从轴承的低水平润滑剂损失以及进入轴承的低水平污染的组合。

滚动元件轴承包括内圈、外圈以及在它们之间的多个滚动元件。内圈通常同心地位于外圈内。轴承还包括轴承罩，其是一种用于阻碍润滑剂流出和/或异物进入的结构。

在使用之前，轴承装有润滑剂通常是润滑脂来润滑滚动元件与内圈的外表面和外圈的内表面的相对运动。

所述轴承罩包括具有面向所述多个滚动元件的环形表面的第一构件。所述第一构件可以从所述内圈朝向所述外圈延伸以在所述第一构件和所述外圈之间限定间隙。可替代地，所述第一构件可以从所述外圈朝向所述内圈延伸以在所述第一构件和所述内圈之间限定间隙。

第一构件在其相邻于所述第一构件和所述外圈之间的间隙或所述第一构件和所述内圈之间的间隙的部分上具有低表面能表面。例如，低表面能涂层可以覆盖相邻于外圈或内圈的轴承罩的边缘。低表面能表面可以从该边缘延伸到面向所述多个滚动元件的环形表面的一部分。低表面能表面可以大致形成轴承罩的整个环形表面。

当所述第一构件从所述内圈延伸时，所述外圈具有与所述第一构件和所述外圈之间的间隙相邻的低表面能表面。例如，外圈的内表面可以具有从与轴承罩的内侧对准的点轴向地延伸到与轴承罩的外侧对准的点的低表面能表面。该低表面能表面可以轴向地延伸超出与轴承罩的内侧对准的点并且超出与轴承罩的外侧对准的点。低表面能表面通常包括在相邻于第一构件和外圈之间的间隙的外圈上的低表面能涂层。