一种应用压电陶瓷内圈的脂润滑陶瓷轴承的制作方法

本发明涉及陶瓷轴承技术领域，特别是涉及一种应用压电陶瓷内圈的脂润滑陶瓷轴承。

背景技术：

作为现代工业装备的重要基础零部件，轴承的性能与寿命对装备的精度、可靠性和安全性具有重要的影响。陶瓷轴承因具有硬度高、刚度大、热稳定性好、耐磨损、耐腐蚀以及运转精度高等众多优点而被广泛应用。

但是，现有陶瓷轴承尚存在以下技术问题：1、陶瓷轴承在应用过程中通常与钢轴配合使用，当工作环境温度发生变化时，由于金属材质的轴与陶瓷材质的轴承热膨胀系数不同，容易导致轴承内圈胀裂或打滑等问题，限制了陶瓷轴承的适用范围。2、在高速运转条件下，陶瓷轴承的辐射噪音对设备整体声音品质的影响较大，限制了设备向高速、静音方向的跨越。据此，本发明提出了一种应用压电陶瓷内圈的脂润滑陶瓷轴承。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种应用压电陶瓷内圈的脂润滑陶瓷轴承。

为了解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种应用压电陶瓷内圈的脂润滑陶瓷轴承，包括陶瓷外圈、滚动体、保持架、陶瓷内圈、外圈散热层、隔音防尘层、内圈散热层、外圈沟道涂层以及内圈沟道涂层，所述陶瓷外圈的两侧设有外圈散热层，陶瓷内圈的两侧设有内圈散热层，陶瓷外圈和陶瓷内圈之间设有保持架，保持架内设置滚动体，隔音防尘层设置在陶瓷外圈和陶瓷内圈之间保持架的两侧，陶瓷外圈的内沟道电镀有外圈沟道涂层，陶瓷内圈的外沟道电镀有内圈沟道涂层。

进一步地，所述陶瓷外圈的内侧中间为与滚动体匹配的凹槽，陶瓷外圈的材料为si3n4。

进一步地，所述滚动体为si3n4陶瓷球。

进一步地，所述保持架的材料为peek。

进一步地，所述陶瓷内圈的外侧中间为与滚动体匹配的凹槽，陶瓷内圈采用压电陶瓷材料制成。

进一步地，所述外圈散热层和内圈散热层的材质均为石墨烯；隔音防尘层的材质为高分子材料的隔音毡。

进一步地，所述外圈沟道涂层和内圈沟道涂层的材料均为石墨烯。

综上所述，本发明具有以下有益效果：1、本发明所涉及的一种应用压电陶瓷内圈的脂润滑陶瓷轴承，将传统的陶瓷轴承内圈材料改变为压电陶瓷材料，使其可以根据与之配合的钢轴的温度变化进行膨胀与收缩，防止因二者热膨胀系数不同导致的轴承内圈胀裂或打滑等问题；同时，内外圈两侧分别设计有散热层，保证了陶瓷轴承工作环境温度的稳定性。2、针对陶瓷轴承工作过程中的噪音问题，本发明将传统脂润滑轴承的密封圈设计为隔音防尘层，在阻挡润滑脂的同时，可降低陶瓷轴承工作过程中产生的噪音，并防止灰尘进入。3、通过在陶瓷轴承内外圈沟道分别电镀石墨烯涂层，进一步改善了陶瓷轴承的自润滑特性。

附图说明

图1为本发明一种应用压电陶瓷内圈的脂润滑陶瓷轴承剖视图。

图2为本发明一种应用压电陶瓷内圈的脂润滑陶瓷轴承外圈剖视图。

图3为本发明一种应用压电陶瓷内圈的脂润滑陶瓷轴承内圈剖视图。

图中1-陶瓷外圈；2-滚动体；3-保持架；4-陶瓷内圈；5-外圈散热层；6-隔音防尘层；7-内圈散热层；8-外圈沟道涂层；9-内圈沟道涂层。

具体实施方式

有关本发明的优选实施例及详细技术内容，现参照附图说明如下，但本发明的保护范围不受具体实施例所限制，以权力要求书为准。另外，以不违背本发明技术方案的前提下，对本发明所做的本领域普通技术人员容易实现的任何改动或改变都将落入本发明的权力要求范围之内。

下面结合附图和优选实施例对本发明做进一步说明。

如图1所示，本实施例所涉及的一种应用压电陶瓷内圈的脂润滑陶瓷轴承，由陶瓷外圈1、滚动体2、保持架3、陶瓷内圈4、外圈散热层5、隔音防尘层6、内圈散热层7、外圈沟道涂层8以及内圈沟道涂层9等部分组成。所述陶瓷外圈1的材料为si3n4，所述滚动体2为si3n4陶瓷球，滚动体2设置在保持架3上的圆圈内，保持架3上的圆圈直径略大于滚动体2的直径，保持架3的作用是均匀分散开滚动体2并使其按照固定沟道转动。所述保持架3是现有的结构，其材料为peek（聚醚醚酮）。所述陶瓷内圈4采用压电陶瓷材料制成，使其可以根据与之配合的钢轴的温度变化进行膨胀或收缩，防止因二者热膨胀系数不同导致的轴承内圈胀裂或打滑等问题；同时，陶瓷外圈1和陶瓷内圈4的两侧分别设计有外圈散热层5和内圈散热层7，保证了轴承工作环境温度的稳定性。所述陶瓷外圈1和陶瓷内圈4之间连接有隔音防尘层6，在阻挡润滑脂的同时，可降低陶瓷轴承工作过程中产生的噪音，并防止灰尘进入。

如图2和图3所示，所述陶瓷外圈1的内沟道和陶瓷内圈4的外沟道分别电镀有外圈沟道涂层8和内圈沟道涂层9。所述外圈沟道涂层8和内圈沟道涂层9的材料均为石墨烯，进一步改善了陶瓷轴承的自润滑特性。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种应用压电陶瓷内圈的脂润滑陶瓷轴承，包括陶瓷外圈、滚动体、保持架、陶瓷内圈、外圈散热层、隔音防尘层、内圈散热层，所述陶瓷内圈采用压电陶瓷材料制成，可以根据温度变化进行膨胀与收缩；所述陶瓷外圈和陶瓷内圈的两侧分别设计有外圈散热层和内圈散热层，保证了轴承工作环境温度的稳定性；所述陶瓷外圈和陶瓷内圈之间连接有隔音防尘层，在阻挡润滑脂的同时，可降低陶瓷轴承工作过程中产生的噪音，并防止灰尘进入；同时，所述陶瓷外圈的内沟道和陶瓷内圈的外沟道分别电镀有石墨烯涂层，进一步改善了陶瓷轴承的自润滑特性。本发明结构简单，具有耐高温、低温及自润滑等优良特性，可有效提高陶瓷轴承的服役性能。

技术研发人员：吴玉厚;夏忠贤;李颂华;陈士忠;孙健;王贺;田军兴;王永华
受保护的技术使用者：沈阳建筑大学
技术研发日：2019.05.15
技术公布日：2019.08.02