齿轮传动的轴承单元

摘要

本发明涉及一种齿轮传动的轴承单元，包括壳体(110)、驱动齿轮(120和滚动元件轴承，所述滚动元件轴承包括：外构件(130)，其设置有用于与所述驱动齿轮的齿啮合的齿(135)、内构件(141、142)和设置在所述内构件与外构件之间的至少一排滚动元件(151、152)。在所述单元的一轴向侧，所述壳体连接至所述内构件并且包围所述外构件。在相对的轴向侧，在所述外构件的径向内表面与所述内构件的径向外表面之间有第一径向间隙。此外，第二径向间隙存在于所述外构件的径向外表面与所述壳体的径向内表面之间。根据本发明，所述第一和第二径向间隙由第一和第二密封件(180、190)密封，每个密封件包括抵靠着相应第一和第二径向定向的配合端面(137、138)的第一(181、191)和第二(182、192)径向密封唇。此外，所述单元采用润滑脂进行润滑，该润滑脂包括钙基稠化剂或者包括钙盐添加剂，并且所述外构件上的齿(135)由已经经受将氮扩散到该齿的表面中的硬化处理的轴承级钢制成。

权利要求

1.齿轮传动的轴承单元(100)，其包括壳体(110)、驱动齿轮(120)和滚动元件轴承，所述滚动元件轴承包括：外构件(130)，其设置有用于与所述驱动齿轮的齿啮合的齿(135)、内构件(141、142)和设置在所述内构件与外构件之间的一排或多排滚动元件(151、152)，从而在所述轴承单元的一轴向侧，第一径向间隙存在于外构件(130)的径向内表面与所述内构件的径向外表面之间；以及第二径向间隙存在于外构件(130)的径向外表面与壳体(110)的径向内表面之间，轴承单元(100)至少部分地填充有润滑脂，其通过设置在所述第一径向间隙中的第一密封件(180)并通过设置在所述第二径向间隙中的第二密封件(190)被保持在所述轴承单元内，其特征在于，

-所述第一和第二密封件(180、190)之一包括抵靠着径向定向的配合端面(137、138)的第一径向唇(181、191)和第二径向唇(182、192)；并且在于，-所述润滑脂包括钙基稠化剂或者包括钙盐添加剂，该润滑脂中的钙与轴承钢接触表面反应，以形成保护性反应层，其保护接触表面不受磨损并提供长期的低摩擦；并且在于，-外构件(130)上的齿(135)由已经经受将氮扩散到齿(135)的表面中的硬化处理的轴承级钢制成。

2.根据权利要求1所述的齿轮传动的轴承单元，其中，所述第一径向唇(181、191)比第二径向唇(182、192)更接近所述轴承单元的径向中心线(105)，并且其中，所述第一径向唇朝向所述径向中心线延伸，而所述第二径向唇远离所述径向中心线延伸。

3.根据权利要求2所述的齿轮传动的轴承单元，其中，所述第二径向唇的轴向外表面包括热反射性材料或者具有热反射性色彩。

4.根据权利要求3所述的齿轮传动的轴承单元，其中，所述第二径向唇的轴向外表面是不光滑的，从而相对于光滑表面来说具有增加的表面积。

5.根据前述权利要求1所述的齿轮传动的轴承单元，其中，所述第一和第二径向唇从所述第一和第二密封件(180、190)的连接部分(185、195)延伸。

6.根据权利要求5所述的齿轮传动的轴承单元，其中，所述连接部分(185)是环形的，并且容纳在与配合端面(137、138)径向相对的凹槽(145)中。

7.根据权利要求5所述的齿轮传动的轴承单元，其中，所述连接部分(195)具有U形横截面，其围绕与配合端面(137、138)径向相对的突起(112)。

8.根据前述权利要求1所述的齿轮传动的轴承单元，其中，所述壳体包括热反射性外表面和/或设置有冷却散热片。

9.根据前述权利要求1所述的齿轮传动的轴承单元，其中，所述润滑脂包括合成矿物油和复合磺酸钙稠化剂。

10.根据前述权利要求1所述的齿轮传动的轴承单元，其中，设置在所述外构件(130)上的齿(135)被直接加工成外构件。

11.根据前述权利要求1所述的齿轮传动的轴承单元，其中，所述驱动齿轮(120)的齿由轴承级钢制成。

12.根据权利要求11所述的齿轮传动的轴承单元，其中，所述驱动齿轮(120)的齿经受将氮扩散到所述齿的表面中的硬化处理。

13.根据前述权利要求1所述的齿轮传动的轴承单元，其中，所述滚动元件轴承是双排角接触轴承，所述内构件包括第一内圈(141)和第二内圈(142)。

说明书

齿轮传动的轴承单元

技术领域

[0001] 本发明涉及一种齿轮传动的轴承单元，其用于可旋转地支撑回转负载。

背景技术

[0002] 这种齿轮传动的轴承单元的示例公开在US2004/0244521中。该单元包括带齿的连接元件和无齿的连接元件，在它们之间布置的是一排或多排滚动元件。该单元还包括壳体和蜗轮或正齿轮，用于驱动带齿的连接元件。壳体的一部分连接至无齿的连接元件并且轴向地包围在一侧的带齿的连接元件。壳体的另一部分径向地包围带齿的连接元件。该单元采用润滑脂进行润滑，并且包括密封圈，用于密封壳体与带齿的连接元件之间的间隙和带齿的连接元件与无齿的连接元件之间的进一步间隙。密封圈设计成允许润滑脂在该单元填充有新的润滑脂时通过密封圈逃逸。

[0003] 因此，公开在上述US申请中的单元设计成便于再润滑。对于市售的齿轮传动的轴承单元的所规定的再润滑间隔通常在几个月的级别。采用新鲜的润滑脂再填充单元是一个耗时的过程，导致高的维护成本，特别是当许多这样的单元都位于一个位置时。

[0004] 因此，存在改进的余地。

发明内容

[0005] 本发明的目的是限定一种齿轮传动的轴承单元，其不需要再润滑并且在其寿命期间是免维护的。根据本发明，这以两种主要方式实现：

[0006] 首先，所述单元设置有改进的密封，从而使得实际上不存在设置在该单元内的润滑脂的任何泄漏。

[0007] 其次，润滑脂具有的组分(与该单元的接触表面的材料特性相组合)使得在该单元的使用寿命期间能够实现低摩擦且无磨损的操作。

[0008] 具体地，本发明涉及一种齿轮传动的轴承单元，其包括壳体、驱动齿轮和滚动元件轴承，所述滚动元件轴承包括：外构件，其设置有用于与所述驱动齿轮的齿啮合的齿，内构件和设置在所述内构件与外构件之间的至少一排滚动元件。在所述单元的一轴向侧，在所述外构件的径向内表面与所述内构件的径向外表面之间有第一径向间隙。此外，第二径向间隙存在于所述外构件的径向外表面与所述壳体的径向内表面之间。所述单元至少部分地填充有润滑脂，其通过设置在所述第一径向间隙中的第一密封件并通过设置在所述第二径向间隙中的第二密封件被保持在所述单元内。根据本发明，所述第一和第二密封件中的至少一个且优选的是两者包括抵靠着相对径向定向的配合端面(counterface)的第一和第二径向密封唇。此外，所述润滑脂包括钙基稠化剂或者包括钙盐添加剂，且所述外构件上的齿轮齿由已经经受将氮扩散到齿轮齿表面中的硬化处理的轴承级的钢制成。

[0009] 所述齿轮传动的轴承单元具有经历滚动接触的轴承表面和经历滑动接触的齿轮表面。该单元通常被设计成用于较慢的旋转速度(<0.1rpm)，这意味着磨损可能是系统故障的原因，而不是疲劳。在齿轮表面中，滑动磨损预计是主要的失效机理，而在轴承表面中，微动磨损预计是主要的失效机理。在根据本发明的单元中，通过形成在这些表面上的反应层，轴承表面和齿轮表面都被防止磨损。反应层包括来自润滑脂的钙，其被认为引发反应。反应层形成保护所述单元中接触表面的耐用分离层。

[0010] 反应层还提供了在这些接触之间的低摩擦，并且本发明人已经发现，当外构件的齿被氮化或者经受将氮扩散到齿表面中的另一处理时，特别低的摩擦可以实现在齿轮的滑动接触中。铁素体氮碳共渗是合适处理的另一示例。此外，当驱动齿轮(通常是蜗轮)的齿由硬化轴承钢制成时，齿轮接触中的摩擦可以被进一步减少。在有利的实施例中，驱动齿轮的齿也经受将氮扩散到齿表面中的处理。

[0011] 结合改进的密封，提供齿轮传动的轴承单元，其实际上是免维护的。

[0012] 在用于本发明的单元中的每个密封件中，所述第一和第二唇轴向地间隔开，从而第一唇被限定为位于比第二唇更接近该单元的径向中心线。第一唇因此将被称为内唇，第二唇将被称为外唇。外唇暴露于外部环境，这意味着内密封唇与外部环境隔离。其结果是，内唇不暴露于例如太阳光的老化效应，并且可以很长的时期保持最佳的密封功能。双唇密封件的另一优点是，该密封件可为双重功能进行优化。具体地，外唇可适于阻止湿气和微粒污染物进入该单元，而内密封唇适于将润滑剂保持在单元内。

[0013] 优选的润滑脂包括复合磺酸钙稠化剂。这类润滑脂的示例是SKF润滑脂“LGHB2”和“LGWM2”。还可以使用锂基润滑脂，其包括例如氢氧化钙添加剂，比如来自SKF的“LGAF3E”。

[0014] 润滑脂还可以设置在每个密封件的外唇与内唇之间。润滑脂可以是润滑齿轮和轴承的相同类型的润滑脂，或者可以是专门选择成润滑密封接触并尽量减少唇磨损的不同润滑脂。将润滑脂设置在所述密封唇之间的另一优点是，润滑脂本身作为密封剂。泄漏和污染物侵入因此得以进一步减少，且再润滑间隔时间得以进一步延长。

[0015] 在本发明的有利的进一步发展中，每个密封件的内唇在朝向所述单元的径向中心线的方向上朝向相对的配合端面延伸，而外唇在相反的方向上朝向配合端面延伸。换句话说，内唇朝向径向中心线向内倾斜，外密封唇远离径向中心线向外倾斜。此发展的优点是，每个唇在现行压力条件下压靠着配合端面，从而提高密封的双重功能。在该单元内，压力积聚趋于发生。当此压力作用在向内倾斜的内唇上时，该唇被压向配合端面，从而提高其防止润滑剂泄漏的能力。在该单元外，作用在向外倾斜的外唇上的压力促使该唇朝向配合端面，这增强了外唇防止污染物进入的能力。润滑脂寿命因此得以延长。

[0016] 在更进一步的发展中，每个密封件适合有助于该单元内的温度控制。长的再润滑间隔不仅通过防止泄漏而且还通过确保润滑脂保持处于良好的条件达很长的时间周期而得以实现。润滑脂寿命可以通过保持润滑脂的温度尽可能低而得以延长。因此，在一示例中，至少外唇的外表面是热反射性的。例如，外表面可以设置有热反射性涂层，或者可以仅具有在吸收热方面相对较差的颜色，比如白色或银色。当根据本发明的单元在室外使用时，例如支撑太阳能电池板阵列，密封件因此有助于防止太阳光线提高单元内部的温度。在进一步的示例中，外唇的外表面是不光滑的。这相对于光滑表面来说增加了密封件的表面积，其有利于朝向外部环境的热传递。

[0017] 在更进一步的发展中，该单元的壳体同样适于防止单元内部的温度上升和/或适于促进至环境的热传递。

[0018] 除了第一和第二唇之外，用于本发明单元中的每个密封件具有连接部分。适当地，该连接部分与密封件的其余部分一体地形成，从而使密封件可以仅通过模制操作而被制造。因此，密封件优选由弹性材料比如合成橡胶或弹性聚氨酯制成。

[0019] 在优选的实施例中，每个密封件关于径向中心线基本上是对称的，从而所述内外唇从该连接部分的中央部分延伸。

[0020] 在一示例中，所述连接部分是环形的，并且安装到设置在与配合端面相对的圆柱形表面上的凹槽中。

[0021] 在进一步的示例中，所述连接部分具有U形横截面。因此，突起设置在与配合端面径向相对的表面上，从而U形部分的臂包围该突起。在有利的实施例中，突出部设置在壳体的径向内表面上。这允许更少的材料用于所述壳体，并且还创建少量的附加空间用于辅助部件。

[0022] 在本发明的一实施例中，用于一密封件的第一配合端面设置在外构件的内圆柱形表面上，用于另一密封件的第二配合端面设置在外构件的外圆柱形表面上。可替代地，所述第一配合端面可以设置在内构件的外圆柱形表面上。前述的表面形成较大摩擦表面(齿轮接触表面和滚动接触表面)的部分，其是光滑且坚硬的。这些表面非常适合作为用于径向唇的配合端面并产生尽可能少的唇磨损。

[0023] 在许多应用中，该单元被安装成使得其中设置有密封件的轴向侧朝下，即旋转侧在下。甚至在这样的应用中，密封件的双唇防止泄漏，这意味着多年将不需要再润滑。再润滑间隔时间可长达20年之久，从而使根据本发明的单元被有效地润滑终身。如将所理解，这不仅有利于在降低维护成本方面，而且还大大减少了润滑脂的需求及其经济和环境的影响。

[0024] 在本发明的优选实施例中，与驱动齿轮接合的齿被直接加工到外构件的径向外侧中，且外构件的径向内侧设置有用于一排或多排滚动元件的一个或多个滚道。如所提到，外构件上的齿经受例如硬氮化处理或铁素体氮碳共渗。然后进行机械加工，此后通过感应淬火形成一个或多个滚道。

[0025] 带齿的轴承外圈提供最佳的径向紧凑，但是如将理解，该单元可以包括安装至单独轴承外圈的环形齿轮。然后环形齿轮由轴承级钢制成，从而这些齿的表面采用氮进行扩散。

[0026] 整合在该单元内的滚动元件轴承可以是回转轴承或四点接触轴承。优选地，该单元包括双排角接触轴承。因此，外构件设置有两个倾斜滚道，内构件由连接在一起的两个适当的内圈形成。双排角接触轴承的优点是其具有用于轴向载荷和倾斜力矩的优异承载能力。此外，轴承预载可被精确地控制，以确保具有零游隙的高刚度。

[0027] 如所证实，根据本发明的齿轮传动的轴承单元具有若干优点。根据以下的详细说明和附图，其他的优点将变得显而易见。

附图说明

[0028] 图1示出了根据本发明的齿轮传动的轴承单元的剖视侧视图；

[0029] 图2示出了同一轴承单元的剖视平面图；

[0030] 图3是来自由润滑脂A润滑的滑动接触的三个材料组合的摩擦试验结果的曲线图；

[0031] 图4是来自由润滑脂A和润滑脂B润滑的与氮化轴承钢滑动接触的硬化轴承钢的摩擦试验结果的曲线图；

[0032] 图5a、5b、5c是来自由润滑脂A(图5a)、润滑脂C(图5b)、以及润滑脂B和润滑脂D(图5c)润滑的与硬化轴承钢微动接触的硬化轴承钢的摩擦试验结果的曲线图。

具体实施方式

[0033] 图1和2中示出了根据本发明的齿轮传动的轴承单元的示例。这样的齿轮驱动的轴承单元的常见应用是可旋转地支撑太阳能电池板阵列于基座上。板阵列连接至轴承单元的可旋转部分，而轴承的静止部分被安装至基座。因此，随着天空中太阳相对位置的变化，板阵列可以从东到西旋转，确保这些板保持朝向太阳以获得最佳的发电。

[0034] 单元100包括壳体110、驱动齿轮120和从动齿轮，该从动齿轮由滚动元件轴承支撑。在所描绘的示例中，滚动元件轴承是双排角接触轴承。这种类型的轴承是特别有利的，因为其能够承担由例如太阳能电池板阵列施加在该单元上的高轴向载荷和倾斜力矩。其它合适类型的轴承包括单排回转轴承和双排回转轴承或四点接触滚珠轴承。

[0035] 为了获得最佳的径向紧凑，从动齿轮还用作轴承的外圈。因此，外圈130的径向外侧设置有齿轮齿135且径向内侧设置有第一和第二倾斜滚道131、132。该轴承还包括第一内圈141和第二内圈142，具有用于第一排151和第二排152的滚动元件的相应内滚道。所述第一和第二内圈通过多个第一螺纹连接161连接在一起。第一螺纹连接还设置初始轴承预载。此外，第一和第二轴承圈通过多个第二螺纹连接162而连接至壳体110。

[0036] 该示例中的驱动齿轮120是蜗轮，其切向地安装至带齿的轴承圈130。还可以使用正齿轮。所述驱动齿轮包括齿轮轴122，其具有可连接至电机的输入端125，用于提供驱动。该齿轮轴由第一圆锥滚子轴承171和第二圆锥滚子轴承172支撑相对于壳体110。蜗轮120由轴承钢制成，并且在该示例中，齿轮的齿被表面渗碳。在特别优选的实施例中，驱动齿轮上的齿轮齿由轴承钢制成，并经受将氮扩散到齿轮表面中的硬化处理。

[0037] 壳体110限定了用于驱动齿轮120的齿轮室127，以及包围在第一轴向侧的外圈130和第一内圈141。此外，齿轮室127与所述双排角接触轴承的轴承腔通过所述壳体与外圈130的侧面之间的轴向间隙开放连接。这意味着同一润滑剂用来润滑双排角接触轴承的以及第一与第二圆锥滚子轴承171，172的齿轮接触和滚动接触。使用润滑脂，从而让润滑脂充当污染物的屏障并且不易发生泄漏。所选择的润滑脂提供在高负荷及在低转速下良好的润滑。例如，当该单元用于太阳跟踪目的时，旋转速度通常从0.001rpm变化至高达0.01rpm。根据本发明，使用包括钙的润滑脂。优选的润滑脂的示例是具有复合磺酸钙稠化剂的合成矿物油基润滑脂，比如来自SKF的“LGWM2”。该润滑脂中的钙与钢接触表面反应，以形成保护性反应层，其保护接触表面不受磨损并提供长期的低摩擦。这将在下面进一步更详细地讨论。

[0038] 要被旋转的负载(例如太阳能电池板阵列)通过带齿的外圈中的多个安装孔136连接在该单元的第二轴向侧。为了允许外圈130的旋转，第一径向间隙存在于第二内圈142和外圈130之间，第二径向间隙存在于外圈和壳体110之间。该单元因此设置有第一密封件180和第二密封件190，用于分别包围所述第一和第二间隙并防止泄漏和污染物的进入。在根据本发明的齿轮传动的轴承单元中，所述第一和第二密封件包括抵靠着径向定向的配合端面的两个径向密封唇。本发明人已经发现，这大大延长了该单元的再润滑间隔。

[0039] 第一密封件180可以由弹性聚氨酯比如 制成，并且具有抵靠着在带齿的外圈130的圆柱形内表面137上的第一径向定向的配合端面的第一唇181与第二唇
182。第一唇主要负责将润滑剂保持在该单元内。第二唇182阻止污染物，并且进一步防止第一唇181与环境因素比如阳光接触(这将会导致第一唇的老化)。这有助于确保第一唇保持最佳的密封功能。如图1所示，第一唇181最好朝向该单元的径向中心线单元105倾斜，而第二唇182远离径向中心线倾斜。因此，作用于第一唇181上的该单元内的内部压力促使该唇朝向配合端面137，这进一步有助于确保第一唇181保持最佳的密封功能。此外，作用于第二唇182上的来自该单元之外的外部压力将促使此唇朝向配合端面173，从而提高第二唇阻止污染物的能力。

[0040] 所述第一密封件还具有安装部分185，其在所描绘的示例中仅是矩形横截面的环。为了容纳安装部分185，第二内圈142在其径向外表面中设置有凹槽145。可替代地，该凹槽可以设置在圆柱形内表面137中，且第一径向定向的配合端面可以设置在第二内圈142的圆柱形外表面上。所述内圈和外圈都由硬化轴承钢制成，其非常适合作为配合端面用于弹性唇式密封件。

[0041] 第二密封件190也可以由弹性聚氨酯材料制成，并且包括第一径向唇191、第二径向唇192以及安装部分195。第二密封件190的第一和第二唇抵靠着第二径向定向的配合端面138，并且以与用于第一密封件180所描述的相同的方式倾斜。第二密封件的安装部分195不同于第一密封件的安装部分并且具有U形横截面。因此，安装部分195适于围绕着径向表面中的突起。在所描绘的示例中，壳体110包括指状件112，用于与安装部分195的U形横截面接合。用于第二密封件的径向配合端面然后设置在外圈130的圆柱形外表面138上，在使用该单元时，其与第一和第二径向唇191、192滑动接触。

[0042] 第二配合端面还可以设置在壳体上，但最好是设置在带齿的外圈上。如前所述，外圈130由轴承级钢制成。壳体由材料比如球墨铸铁(其不太适合作为配合端面)铸造而成。另外，圆柱形表面设置在壳体上将需要比所描绘的指状件112相对更多的材料。

[0043] 因此，指状件的优点在于所述壳体在第二密封件190的位置可以相对很薄。除了节省材料之外，这还提供了稍微更多的安装空间(这可能是非常重要的，取决于通过安装孔136而连接至外圈的部件的设计)。但是，如将理解，壳体可以很容易地设置有凹槽，比如图1中所示的凹槽145。因此，第二密封件可以具有矩形横截面或U形横截面的连接部分。类似地，第一密封件可以具有U形横截面的连接部分。参照图1，第二内圈142中的凹槽145然后将会容纳U形横截面的轴向内部分。

[0044] 根据本发明的齿轮传动的轴承单元适于支撑压缩载荷或悬挂载荷。特别是在悬挂载荷的情况下，当该单元被安装有朝上壳体的侧板时，必须防止润滑剂的泄漏。本发明人已经发现，通过具有两个径向唇的第一和第二密封件，泄漏得以尽量减小且该单元的再润滑间隔可以延长多年。实际上，该单元终身得以润滑。

[0045] 除了终身得以润滑之外，免维护操作要求所用的润滑脂能够提供令人满意的润滑，对于该单元的使用寿命来说其防止了接触表面的磨损。这是通过润滑脂选择与用于该单元的接触表面的材料的组合来实现的。

[0046] 该单元具有两种类型的接触表面：

[0047] -蜗杆驱动器120上的齿轮齿与外圈130上的齿135之间的滑动接触；以及[0048] -滚动元件与轴承滚道之间的滚动接触。

[0049] 滚动元件151、152和轴承滚道由硬化轴承钢制成。如所提到，外构件上的滚道131、132被感应淬火。内滚道也可以通过感应淬火制成，或者内圈可以通过硬化。根据本发明，外圈130上的齿35由与外滚道131、132相同的轴承钢制成，但是齿的表面被氮化或者经受铁素体氮碳共渗或将氮扩散到表面中的其他处理。在根据本发明所用的润滑脂中的钙被认为是启动与钢表面的反应，形成保护表面免受磨损的反应层。当外圈上的齿的表面已被扩散有氮时，所形成的反应层不仅提供磨损保护，而且特别是低摩擦。

[0050] 这可以从图3中的曲线图看出。通过使用用于测量滑动摩擦的Cameron-Plint试验台，在下述条件下硬化钢滚珠在由三种不同的材料制成的板上线性往复运动：

[0051] 最大Herzian接触压力：500MPa

[0052] 滑动幅度：4mm；

[0053] 频率：0.034Hz；

[0054] 润滑剂：SKF润滑脂LGWM2，其将被指定为润滑脂A。

[0055] 在第一试验中，所述板由根据本发明的氮化轴承钢制成；在第二试验中，所述板由铸铁制成；以及在第三试验中，所述板由低碳钢制成。来自第一、第二以及第三试验的摩擦结果的曲线图在图3中分别由线31、32以及33示出。可以看出，使用由氮化轴承钢制成的板的试验产生最低的摩擦。因此，根据本发明的轴承单元中的驱动齿轮还可以有利地由经受将氮扩散到表面中的处理的轴承钢制成。

[0056] 通过使用组合：硬化钢——氮化钢，在如上所述的相同条件下，但使用不同的润滑脂(润滑脂B，其是在市售的蜗杆驱动装置中所采用的润滑脂)，进行比较试验。润滑脂B不包含钙。

[0057] 在图4中，来自第一试验(使用润滑脂A)的结果与来自对比试验的结果绘制在一起。可以看出，润滑脂A提供较低且高度稳定的摩擦，而润滑脂B显示出在约3000个循环后增加的较高摩擦等级。此外，通过使用来自SKF的LubCheck设备，在第一试验期间以及在比较试验期间对容量进行测量。容量测量表明，润滑脂A形成保持完好达试验持续时间的反应层。润滑脂B不能形成反应层，且虽然摩擦相当低，但是可见的磨痕可能在试验结束之后在氮化板上被观察到。

[0058] 润滑脂A及其他含钙润滑脂还在硬化轴承钢上形成良好的反应层。对于轴承单元100的滚动接触表面，微动被认为是主要的失效机理。反应层还提供磨损保护并且在微动条件下具有较低的摩擦。

[0059] Cameron Plint试验台用于执行微动摩擦试验。在下述条件下硬化钢滚珠在由硬化轴承钢制成的板上线性往复运动：

[0060] 最大Herzian接触压力：6MPa

[0061] 滑动幅度：100微米；

[0062] 频率：20Hz；

[0063] 下面的润滑脂用于微动摩擦试验：

[0064] 润滑脂A

[0065] 润滑脂B

[0066] 润滑脂C：SKF润滑脂“LGHB2”，其具有复合磺酸钙稠化剂；

[0067] 润滑脂D：SKF润滑脂“LGAF3E”，其是包括氢氧化钙添加剂的锂基润滑脂。

[0068] 润滑脂A的微动摩擦结果示出在图5a的曲线中；润滑脂C的结果示出在图5b的曲线中，以及润滑脂B和润滑脂D的结果示出在图5c中。

[0069] 润滑脂A、润滑脂C和润滑脂D都表现出稳定的低摩擦性能。此外，通过使用LubCheck的容量测量还显示，这些润滑脂中的每个形成在整个摩擦试验中保持完好的反应层。润滑脂B未在硬化轴承钢上形成反应层。

[0070] 因此，由于所使用的润滑脂和材料的组合，根据本发明的单元中的轴承表面和齿轮表面可以在该单元的使用寿命中得到保护免受磨损。此外，改进的密封确保足够的润滑脂始终存在于该单元中，从而使反应层可以连续形成。因此，根据本发明的齿轮传动的轴承单元是免维护的。

[0071] 已经对本发明的一些方面/实施例进行了描述。应当理解的是，各个方面/实施例可以与任何其它方面/实施例相结合。因此，本发明可以在所附专利权利要求的范围内变化。

[0072] 附图标记列表

[0073] 100  齿轮传动的轴承单元

[0074] 105  单元的径向中心线

[0075] 110  壳体

[0076] 112  壳体径向内表面上的突起

[0077] 120  驱动齿轮

[0078] 122  齿轮轴

[0079] 125  齿轮轴的输入端

[0080] 130  轴承外圈

[0081] 131  第一外滚道

[0082] 132  第二外滚道

[0083] 135  外圈上的齿轮齿

[0084] 136  外圈中的安装孔

[0085] 137  外圈的圆柱形内表面

[0086] 138  外圈的圆柱形外表面

[0087] 141  第一轴承内圈

[0088] 142  第二轴承内圈

[0089] 151  第一排滚动元件

[0090] 152  第二排滚动元件

[0091] 161  用于连接第一和第二内圈的第一连接孔

[0092] 162  用于将内圈连接至壳体的第二连接孔

[0093] 171  用于支撑齿轮轴的第一圆锥滚子轴承

[0094] 172  用于支撑齿轮轴的第二圆锥滚子轴承

[0095] 180  第一密封件

[0096] 181  第一密封件的第一径向唇

[0097] 182  第一密封件的第二径向唇

[0098] 185  第一密封件的连接部分

[0099] 190  第二密封件

[0100] 191  第二密封件的第一径向唇

[0101] 192  第二密封件的第二径向唇

[0102] 195  第二密封件的连接部分