一種提高固體潤滑軸承組件壽命的方法與流程

本發明涉及一種提高固體潤滑軸承組件壽命的方法，特別是涉及一種提高航天環境應用的固體潤滑軸承組件壽命的方法。

背景技術：

mos2基自潤滑固體薄膜以其無污染、溫度適應范圍寬、高承載能力、抗輻照性等優點在航天運動機構中得到廣泛應用，現有技術固體潤滑軸承組件的壽命一般小于1000萬次，若運行超過1000萬次，固體潤滑易失效，無法滿足現有航天要求。

技術實現要素：

本發明的目的是為了克服上述現有技術的不足，提供一種提高固體潤滑軸承組件壽命的方法，解決固體潤滑軸承組件在航天應用中壽命較短的問題。

所述的固體潤滑軸承組件包括軸1、軸承座4、內側密封圈2、外側密封圈3、內側鎖緊螺母a7、外側鎖緊螺母a6、內側鎖緊螺母b8、外側鎖緊螺母b9及軸承鋼球5、軸承內圈10、軸承外圈11、軸承內隔圈12、軸承外隔圈13；所述軸承組件的運動方式為轉動或者往復擺動。

提高所述的固體潤滑軸承組件壽命的方法如下：

1)軸承內圈10、軸承外圈11、軸承鋼球5均濺射鍍二硫化鉬(mos2)基自潤滑固體薄膜；

2)軸承預緊力在保證軸系剛度前提下應盡可能小；

3)軸1和軸承座4的材料與同一種材料制成的軸承內圈10、軸承外圈11及軸承鋼球5一致；

4)軸承內圈10與軸1采用小過盈配合，過盈量控制在0.001～0.003mm；

5)軸承外圈11與軸承座4采用小間隙配合，間隙量控制在0.003～0.005mm；

6)固體潤滑軸承的兩側分別安裝有內側密封圈2和外側密封圈3。

本發明很好的解決了固體潤滑軸承組件在航天應用中壽命較短的問題。與現有技術相比，采用本發明設計方案的軸承組件其壽命超過6200萬次，超過現有技術的6倍以上。

附圖說明

圖1為固體潤滑軸承組件示意圖；

圖中，1是軸，4是軸承座，2是內側密封圈，3是外側密封圈，7是內側鎖緊螺母a，6是外側鎖緊螺母a，8是內側鎖緊螺母b，9是外側鎖緊螺母b，5是軸承鋼球，10是軸承內圈，11是軸承外圈，12是軸承內隔圈，13是軸承外隔圈；

圖2為現有設計技術下壽命試驗后的軸承外圈形貌；

圖3為本發明設計技術下壽命試驗后的軸承外圈形貌。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。

根據本發明的固體潤滑軸承組件進行了加速壽命試驗，軸承為角接觸球軸承，軸承型號為71916，精度等級為p4，軸承背對背成對安裝，通過修研隔圈剛性預緊。

1)軸承內圈10、軸承外圈11、軸承鋼球5均濺射鍍二硫化鉬(mos2)基自潤滑固體薄膜；

2)軸承預緊力為100n；

3)軸1和軸承座4的材料與同一種材料制成的軸承內圈10軸承外圈11及軸承鋼球5一致，均為9cr18不銹鋼；

4)軸承內圈10與軸1采用過盈配合，過盈為0.002mm；

5)軸承外圈11與軸承座4采用間隙配合，間隙為0.005mm；

6)固體潤滑軸承的兩側分別安裝內側密封圈2和外側密封圈3。

根據本發明方法設計組裝的固體潤滑軸承組件，進行了真空加速壽命試驗研究，且在加速壽命試驗前固體潤滑軸承組件通過了力學試驗考核。試驗結果表明，軸承的旋轉精度和尺寸精度在試驗前后比較未見明顯變化且都在p4級精度范圍內，軸承潤滑狀態良好，軸承組件運轉壽命次數超過6200萬次。

技術特征：

技術總結
本發明公開了一種提高固體潤滑軸承組件壽命的方法。用于長壽命的固體潤滑軸承組件的設計。其特征在于：1)軸承內圈、軸承外圈、軸承鋼球均濺射鍍二硫化鉬(MoS2)基自潤滑固體薄膜；2)軸承預緊力在保證軸系剛度前提下應盡可能小；3)軸和軸承座的材料與同一種材料制成的軸承內圈、軸承外圈及軸承鋼球一致，兩者線脹系數相差小于1×10?7/K；4)軸承內圈與軸采用小過盈配合；5)軸承外圈與軸承座采用小間隙配合；6)固體潤滑軸承的兩側分別安裝內側密封圈和外側密封圈。本發明專利解決了固體潤滑軸承組件長壽命的問題，實測壽命次數超過6200萬次，具有較高的可靠性。

技術研發人員：鄧容;袁海濤;胡亭亮;孫小進;孫勝利;陳凡勝
受保護的技術使用者：中國科學院上海技術物理研究所
技術研發日：2017.05.27
技術公布日：2017.11.10