[发明专利]推力关节轴承及其制备方法

说明书

本发明公开了一种推力关节轴承及其制备方法，包括轴承主体和衬垫；以总重量为100重量份计算，轴承主体含有以下组分：树脂原料，25～45重量份，包括环氧树脂、固化剂和促进剂，所述环氧树脂、固化剂和促进剂的重量比为100：(70～110):(0.5～1.5)；玻璃纤维，75～55重量份；衬垫通过经线和纬线编织制成，衬垫通过树脂原料粘接于轴承主体的内圈侧壁上。本发明制成关节轴承的密度小于由金属材料制成的关节轴承，且比强度大于由金属材料制成的关节轴承，有效降低轴承制造成本及有效对轴承进行减重，同时通过在关节轴承的内圈侧壁上粘接衬垫，使得本发明实施例关节轴承的干摩擦系数相对金属轴承降低了50％，有效提高关节轴承使用寿命，降低磨损率。

技术领域

本发明涉及轴承制造的技术领域，具体涉及到一种推力关节轴承及其制备方法。

背景技术

关节轴承，是一种球面滑动轴承，其滑动接触表面是一个内球面和一个外球面，运动时可以在任意角度旋转摆动，它采用表面磷化、炸口、镶垫、喷涂等多种特殊工艺处理方法制作而成。关节轴承具有载荷能力大，抗冲击，抗腐蚀、耐磨损、自调心、润滑好等特点。自润滑关节轴承通过在内球面和/或外球面上粘贴了自润滑织物衬垫后构成，通过增加自润滑织物衬垫后能有效降低关节轴承内球面与外球面相互间的机械磨损，提高耐磨性能。

上述自润滑关节轴承中的轴承主体的制备材料通常为金属材料，例如碳钢、不锈钢、轴承钢等。但是，近年来，随着金属材料的大量消耗和金属材料成本的增加，以高分子材料替代金属材料作为结构与功能零部件的技术取得了迅速的发展。现有公开专利号为CN102720758A，其公开了一种复合材料背衬水润滑橡胶轴承及其制备方法，使用环氧树脂与玻璃纤维的复合材料代替黄铜作为水润滑轴承外套，节省了大量的金属材料，降低了水润滑轴承产品的成本。

然而，上述公开技术中未对轴承主体中环氧树脂与玻璃纤维的比例做出限制，环氧树脂过低可能导致关节轴承在承受载荷时玻璃纤维产生断裂的现象发生，造成关节轴承的强度和使用寿命降低；且上述公开技术中采用橡胶材料作为轴承润滑层，所提出的丁腈橡胶、聚氨酯橡胶或丁苯橡胶仅能在100℃左右温度下长期使用，在高温高压下，橡胶润滑层易变形，易影响轴承的使用效率。

发明内容

针对现有技术所存在的不足，本发明目的在于提出一种推力关节轴承及其制备方法，具体方案如下：

本发明提供的推力关节轴承，包括轴承主体和衬垫；以总重量为100重量份计算，所述轴承主体含有以下组分：

树脂原料，25～45重量份，包括环氧树脂、固化剂和促进剂，所述环氧树脂、固化剂和促进剂的重量比为100：(70～110):(0.5～1.5)；

玻璃纤维，75～55重量份；

所述衬垫通过经线和纬线编织制成，所述衬垫通过所述树脂原料粘接于所述轴承主体的内圈侧壁上。

其中，树脂原料在轴承主体中主要起到固定玻璃纤维的作用，而玻璃纤维在轴承主体中作为承载单元，起骨架作用，相对金属材料玻璃纤维具有热膨胀系数小、重量轻、耐腐蚀等效果。以总重量为100重量份计算，当树脂原料小于25重量份时，难以对主体结构中的玻璃纤维进行完全固定，可能导致部分玻璃纤维处于游离状态，且在轴承主体承受载荷时，处于游离状态的玻璃纤维容易被拉断；当树脂原料大于45重量份时，可能导致轴承主体中的玻璃纤维的含量偏低，从而造成关节轴承的强度会随着树脂原料含量的增加而降低。优选地，树脂原料选用25～40重量份，包括环氧树脂、固化剂和促进剂，所述环氧树脂、固化剂和促进剂的重量比为100：(80～110):(1～1.5)；玻璃纤维选用75～60重量份。

进一步的，所述环氧树脂的环氧当量为179～195eq/100g；在25℃下，所述环氧树脂的粘度为5000～16000mPa.s。优选地，可采用环氧当量为184～195eq/100g的E-51型环氧树脂、环氧当量为179～192eq/100g的E-54型环氧树脂。