[发明专利]一种陶瓷平面轴承

说明书

技术领域

本发明涉及轴承技术领域，具体涉及一种陶瓷平面轴承。

背景技术

轴承是当代机械设备中一种重要的需部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。轴承泛应用于航空、航天、航海、石油、化工、汽车、电子设备，冶金、电力、纺织、泵类、医疗器械、科研和国防军事等领域；其中平面轴承也叫做轴向压力轴承，用来承受轴向力，平面轴承分为带滚柱的平面轴承和带球的平面轴承，现有常见的平面轴承多由钢制，但是平面轴承的使用环境各种各样，尤其在高温、润滑条件差和具有腐蚀性的恶劣环境下，将会极大的缩短平面轴承的使用寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明目的是提供一种可应用于高温、腐蚀、润滑条件差的恶劣环境下的，使用寿命长的陶瓷平面轴承。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种陶瓷平面轴承，包括呈环形设置的、用于支撑运动部件的上轴圈和下轴圈，所述上轴圈和下轴圈之间还设置有环形的保持架，所述保持架内设置有若干个滚珠，所述位于保持架内的滚珠由外至内分别设置有两圈，所述上轴圈和下轴圈上皆设有由外至内的、并与滚珠相互对应的、用于滚珠滚动的环形滚道。

作为优选，所述滚珠在保持架上呈等距均匀分布，且位于保持架外圈和内圈上相邻的滚珠在一条圆心线上。

作为优选，所述保持架为一体成型的聚四氟乙烯保持架。

作为优选，所述上轴圈、下轴圈和滚珠由以下重量份配比的材料制成：氧化锆50-76份、氮化硅20-32份、石墨10-12份、氧化镧3-5份、碳化硅18-27份、氧化钇3-5份、氮化硼15-22份、铝粉5-8份、地开石粉4-9份、硅藻土12-14份、助烧剂6-10份、硼化钽10-18份、锂云母2-3份、氧化铝11-16份和碳化钛7-14份。

作为优选，所述上轴圈、下轴圈和滚珠由以下重量份配比的材料制成：氧化锆76份、氮化硅20份、石墨10份、氧化镧3份、碳化硅18份、氧化钇3份、氮化硼15份、铝粉5份、地开石粉4份、硅藻土12份、助烧剂6份、硼化钽10份、锂云母2份、氧化铝11份和碳化钛7份。

作为优选，所述上轴圈、下轴圈和滚珠由以下重量份配比的材料制成：氧化锆50份、氮化硅32份、石墨12份、氧化镧5份、碳化硅27份、氧化钇5份、氮化硼22份、铝粉8份、地开石粉9份、硅藻土14份、助烧剂10份、硼化钽18份、锂云母3份、氧化铝16份和碳化钛14份。

作为优选，所述上轴圈、下轴圈和滚珠由以下重量份配比的材料制成：氧化锆63份、氮化硅26份、石墨11份、氧化镧4份、碳化硅22.5份、氧化钇4份、氮化硼18.5份、铝粉6.5份、地开石粉6.5份、硅藻土13份、助烧剂8份、硼化钽14份、锂云母2.5份、氧化铝13.5份和碳化钛10.5份。

本发明要解决的另一技术问题为提供上轴圈、下轴圈和滚珠的制造方法，包括以下步骤：

1)取氧化锆50-76份、氮化硅20-32份、地开石粉4-9份、氧化铝11-16份、碳化硅18-27份、锂云母2-3份、碳化钛7-14份和铝粉5-8份放入球磨机内，以1200-1500r/min的速度高速球磨30-40min，得到球磨混合物，备用；

2)将步骤1)得到的球磨混合物与石墨10-12份、氧化镧3-5份、氧化钇3-5份、氮化硼15-22份、硅藻土12-14份、助烧剂6-10份和硼化钽10-18份过200-230目筛，得到精细粉末混合物，备用；

3)将步骤2)得到的精细粉末混合物，投入搅拌机中搅拌50min，得到均匀混合料，备用；

4)将步骤3)得到的均匀混合料装入热等静压机内，设定热等静压机的温度为500-650℃，压力100-130Mpa，然后将均匀混合料分别压制成上轴圈、下轴圈和滚珠坯料，备用；

5)将步骤4)压制成的上轴圈、下轴圈和滚珠坯料放入烧结炉内，设定炉温1400-1600℃，炉内保护气体为氩气，烧制时间为1.5-2h，保温自然冷却至常温，即得到烧结完成的上轴圈、下轴圈和滚珠，备用；

6)将步骤5)得到的上轴圈、下轴圈送入轴承滚道加工机对上轴圈和下轴圈的滚道进行精细研磨抛光，将步骤5)得到滚珠的送入精磨机进行精细研磨抛光，上轴圈和下轴圈的滚道与滚珠的表面粗糙度不大于0.03μm时，即可得到成品的上轴圈、下轴圈和滚珠。