CN102312919A - 三圈双滚道回转支承 - Google Patents

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Abstract

本发明一种三圈双滚道回转支承，属于回转支承技术领域，包括外圈、内圈，所述外圈内壁、内圈外壁分别设有第一环形凹槽、第二环形凹槽，其中还包括中圈，中圈设于外圈和内圈之间，所述中圈内、外壁分别设有与第二环形凹槽、第一环形凹槽位置对应形状对称的第三环形凹槽、第四环形凹槽，第一环形凹槽与第四环形凹槽组成外环状滚道，第二环形凹槽与第三环形凹槽组成内环状滚道，外环状滚道、内环状滚道内分别排列有若干个滚动单元，每相邻两个滚动单元之间设有一个隔离块，外圈与中圈上下接合的部位，以及中圈与内圈上下接合的部位均设有密封圈。本发明适宜需要进行双回转的特殊主机设备采用。

Description

三圈双滚道回转支承
技术领域
本发明涉及回转支承技术领域，尤其涉及一种三圈双滚道回转支承。
背景技术
回转支承是一种大型或特大型带有齿圈、多功能孔眼、油路和密封圈、能够同时承受轴向力、径向力和倾覆力矩的组合轴承。
目前所使用的回转支承多为单条滚道的回转支承，如图1所示，其包括内圈1’、外圈2’和若干个钢球3’，内圈1’和外圈2’之间的上、下端分别设有密封圈4’，内圈1’的外表面设有截面为半圆形的环形凹槽11’，外圈2’的内表面设有截面为半圆形的环形凹槽21’，外圈2’的环形凹槽21’和内圈1’的环形凹槽11’组成截面为圆形的环状滚道，环状滚道内安装钢球3’，每只钢球3’的球面有四个点接触环状滚道壁，称为“单排四点接触球式”，该回转支承可以有一个圈带齿轮，内圈带内齿轮或外圈带外齿轮，在安装时，一般是将无齿圈固定在主机设备的主体部份，让齿圈进行传力、转动和回转，这种传统的单条滚道的回转支承只能“单回转”，当主机设备需要进行双回转时就要用两套回转支承来完成，至使设备结构臃肿，并且现有的这种回转支承接触点少、受力不均匀、稳定性差、精度低、使用寿命短。
发明内容
本发明的目的是提供一种三圈双滚道回转支承，其能进行双回转。
为实现上述目的，本发明三圈双滚道回转支承，包括外圈、内圈，所述外圈内壁、内圈外壁分别设有第一环形凹槽、第二环形凹槽，其中还包括中圈，中圈设于外圈和内圈之间，所述中圈内、外壁分别设有与第二环形凹槽、第一环形凹槽位置对应形状对称的第三环形凹槽、第四环形凹槽，第一环形凹槽与第四环形凹槽组成外环状滚道，第二环形凹槽与第三环形凹槽组成内环状滚道，外环状滚道、内环状滚道内分别排列有若干个滚动单元，每相邻两个滚动单元之间设有一个隔离块，外圈与中圈上下接合的部位，以及中圈与内圈上下接合的部位均设有密封圈。
本发明三圈双滚道回转支承，其中，所述第一环形凹槽、第二环形凹槽、第三环形凹槽、第四环形凹槽的横截面均为半圆形，外环状滚道、内环状滚道的横截面为圆形，所述滚动单元为钢球，该钢球直径分别与外环状滚道、内环状滚道的横截面的直径相等。
本发明三圈双滚道回转支承，其中所述第一环形凹槽、第二环形凹槽的横截面为等腰直角三角形，所述第三环形凹槽、第四环形凹槽分别与所述第一环形凹槽、第二环形凹槽位置对应形状对称，所述外环状滚道、内环状滚道横截面为正方形，所述滚动单元为短圆柱形滚柱，短圆柱形滚柱的直径等于外环状滚道、内环状滚道的横截面边长，滚柱的直径略大于长度，相邻两滚柱的轴线呈90度夹角。
本发明三圈双滚道回转支承，其中，所述第一环形凹槽、第二环形凹槽的横截面为等腰直角三角形，所述第三环形凹槽、第四环形凹槽分别与所述第一环形凹槽、第二环形凹槽位置对应形状对称，所述外环状滚道、内环状滚道横截面为正方形，所述滚动单元为钢球，钢球直径与外环状滚道、内环状滚道横截面的边长相等。
本发明三圈双滚道回转支承，其中，所述第一环形凹槽、第二环形凹槽的横截面为等腰直角三角形，所述第三环形凹槽、第四环形凹槽分别与所述第一环形凹槽、第二环形凹槽位置对应形状对称，所述外环状滚道、内环状滚道横截面为正方形，所述滚动单元为依次排列的两钢球、两滚柱，相邻两滚柱的轴线呈90度夹角，相邻两钢球之间、相邻两滚柱之间均设有隔离块，钢球直径、滚柱直径分别与外环状滚道、内环状滚道横截面的边长相等。
本发明三圈双滚道回转支承，其中，所述内圈的内表面设有内齿圈，外圈、中圈上分别沿径向设有与外环状滚道和内环状滚道垂直相通的第一装填孔和第二装填孔，第一装填孔和第二装填孔的孔径分别大于外环状滚道和内环状滚道的横截面直径，第一装填孔和第二装填孔上分别安装有第一堵头和第二堵头，第一堵头和第二堵头分别通过穿销固定在外圈和中圈上。
本发明三圈双滚道回转支承，其中，所述外圈的外表面设置外齿圈，所述中圈、内圈上分别沿径向设有与外环状滚道和内环状滚道垂直相通的第一装填孔和第二装填孔，第一装填孔、第二装填孔的孔径分别大于外环状滚道和内环状滚道的横截面对角线长，第一装填孔、第二装填孔上分别安装有第一堵头、第二堵头。
本发明三圈双滚道回转支承，其中，所述外圈、内圈上分别沿径向设有与外环状滚道和内环状滚道垂直相通的第一装填孔和第二装填孔，第一装填孔、第二装填孔的孔径分别大于外环状滚道和内环状滚道的横截面对角线长，所述第一装填孔和第二装填孔沿水平方向呈交错分布，第一装填孔、第二装填孔上分别安装有第一堵头、第二堵头。
采用上述方案后，本发明三圈双滚道回转支承通过在内、外圈之间设置中圈，内圈与中圈之间、中圈与外圈之间分别设有环状滚道，环状滚道内设有钢球，实现双回转，双滚道具有受力稳定的优点，尤其适用于需要进行“双回转”的主机设备，如：在轨道交通中用于车厢之间的连接，可方便改变车厢方向；在液体灌装设备中使用双回转装置，能够方便操作，减少泄漏和保障安全，并且一套三圈双回转支承可代替以前两套回转支承来工作；其次第一、二环状滚道内安装的圆柱形滚柱其中有两条切线接触环状滚道壁，其支撑接触部位由每球四点变为每柱两条线，接触点明显增多，受力合理均匀，稳定性好，精度高，使用寿命长。
下面结合附图具体说明本发明。
附图说明
图1为现有技术中单滚道回转支承的结构示意图；
图2为本发明三圈双滚道回转支承实施例一结构示意图；
图3为本发明三圈双滚道回转支承实施例一钢球、隔离块的分布结构示意图；
图4为本发明三圈双滚道回转支承实施例二结构示意图；
图5为本发明三圈双滚道回转支承实施例二短圆柱形滚柱、隔离块的分布结构示意图；
图6为本发明三圈双滚道回转支承实施例三结构示意图；
图7为本发明三圈双滚道回转支承实施例三中钢球、隔离块的分布结构示意图；
图8为本发明三圈双滚道回转支承实施例四中两钢球、两滚柱及隔离块的分布结构示意图。
具体实施方式
请参阅图2、图3所示，本发明三圈双滚道回转支承实施例一，包括有外圈1、中圈2、内圈3、若干个钢球4、若干个隔离块5，中圈2设于外圈1和内圈3之间，外圈1内壁设有第一环形凹槽11，内圈3外壁设有第二环形凹槽31，中圈2内、外壁分别设有与第二环形凹槽31、第一环形凹槽11位置对应形状对称的第三环形凹槽21、第四环形凹槽22，第一环形凹槽11与第四环形凹槽22组成横截面为圆形的外环状滚道8，第二环形凹槽31与第三环形凹槽21组成横截面为圆形的内环状滚道9，外环状滚道8、内环状滚道9内分别排列有若干个钢球4，钢球的直径分别与外环状滚道8、内环状滚道9的横截面的直径相等，每相邻两个钢球4之间设有一个隔离块5，外圈1与中圈2上下接合的部位，以及中圈2与内圈3上下接合的部位均设有密封圈6。内圈3的内表面带有内齿圈，外圈1、中圈2上分别沿径向设有与外环状滚道8和内环状滚道9垂直相通的第一装填孔12和第二装填孔23，第一装填孔12和第二装填孔23沿水平方向呈交错分布，第一装填孔12和第二装填孔23的孔径分别大于外环状滚道8和内环状滚道9的横截面直径，第一装填孔12和第二装填孔23上分别安装有第一堵头81和第二堵头91，第一堵头81和第二堵头91分别通过穿销10和穿销20固定在外圈1和中圈2上。
请参阅图4、5所示，本发明三圈双滚道回转支承实施例二，包括有外圈41、中圈42、内圈43、若干个短圆柱形滚柱44、若干个隔离块45，外圈41内壁设有第一环形凹槽411，内圈43外壁设有第二环形凹槽431，第一环形凹槽411、第二环形凹槽431的横截面为等腰直角三角形，中圈42内、外壁分别设有与第二环形凹槽431、第一环形凹槽411位置对应形状对称的第三环形凹槽421、第四环形凹槽422，第一环形凹槽411与第四环形凹槽422组成横截面为正方形的外环状滚道47，第二环形凹槽431与第三环形凹槽421组成横截面为正方形的内环状滚道48，外环状滚道47、内环状滚道48内，分别一横一竖十字交叉排列短圆柱形滚柱44，滚柱44的直径略大于长度、直径和母线长度均略小于内环状滚道48、外环状滚道47的横截面边长，如直径∮＝30mm，母线长L＝29.5mm，正方形滚道边长30.02mm，圆柱面“线接触”左上右下或右上左下滚道壁，端面不接触，相邻两滚柱的轴线呈90度夹角，每相邻两滚柱之间均设有一个隔离块45；外圈41与中圈42上下接合的部位，以及中圈42与内圈43上下接合的部位均设有密封圈。该实施例中，在外圈41的外表面设置外齿圈40，中圈42、内圈43上分别沿径向设有与外环状滚道47和内环状滚道48垂直相通的第一装填孔423和第二装填孔433，第一装填孔423、第二装填孔433的孔径分别大于外环状滚道47和内环状滚道48的横截面对角线长，第一装填孔423和第二装填孔433沿水平方向呈交错分布，第一装填孔、第二装填孔上分别安装有第一堵头424、第二堵头434。
请参阅图6、7所示，本发明三圈双滚道回转支承实施例三，与上述实施例二不同之处在于，外环状滚道47、内环状滚道48内排列有与上述滚柱44直径相同的钢球49，钢球49“四点接触”截面为正方形的滚道，相邻两钢球之间设有隔离块50；外圈41、内圈43上均不带有齿圈，外圈41、内圈43上分别沿径向设有与外环状滚道47和内环状滚道48垂直相通的第一装填孔和第二装填孔，第一装填孔、第二装填孔的孔径分别大于外环状滚道47和内环状滚道48的横截面对角线长，第一装填孔和第二装填孔沿水平方向呈交错分布，第一装填孔、第二装填孔上分别安装有第一堵头、第二堵头。
请参阅图8所示，本发明三圈双滚道回转支承实施例四，与上述实施例二不同之处在于，外环状滚道47、内环状滚道48内均混合排列两钢球49、两滚柱44，滚柱44的直径和母线长度均与内环状滚道48、外环状滚道47的横截面边长相等，滚柱44的直径略大于长度，相邻两滚柱的轴线呈90度夹角，圆柱面“线接触”左上右下或右上左下滚道壁，两钢球之间、两滚柱之间、钢球和滚柱之间均设有隔离块50。
该发明三圈双轨道回转支承具有以下优点：能实现双回转，并且双滚道具有受力稳定的优点，尤其适用于需要进行“双回转”的主机设备，如：在轨道交通中用于车厢之间的连接，可方便改变车厢方向；在液体灌装设备中使用双回转装置，能够方便操作，减少泄漏和保障安全，并且一套三圈双回转支承可代替以前两套回转支承来工作；其次第一、二环状滚道内安装的圆柱形滚柱其中有两条切线接触环状滚道壁，其支撑接触部位由每球四点变为每柱两条线，接触点明显增多，受力合理均匀，稳定性好，精度高，使用寿命长。在实际使用过程中，对于精度和品质要求越高的主机，越要增加短圆柱形滚柱的交叉排列比重。
以上所述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种三圈双滚道回转支承，包括外圈(1)、内圈(3)，所述外圈(1)内壁、内圈(3)外壁分别设有第一环形凹槽(11)、第二环形凹槽(31)，其特征在于：还包括中圈(2)，中圈(2)设于外圈(1)和内圈(3)之间，所述中圈(2)内、外壁分别设有与第二环形凹槽(31)、第一环形凹槽(11)位置对应形状对称的第三环形凹槽(21)、第四环形凹槽(22)，第一环形凹槽(11)与第四环形凹槽(22)组成外环状滚道(8)，第二环形凹槽(31)与第三环形凹槽(21)组成内环状滚道(9)，外环状滚道(8)、内环状滚道(9)内分别排列有若干个滚动单元，每相邻两个滚动单元之间设有一个隔离块(5)，外圈(1)与中圈(2)上下接合的部位，以及中圈(2)与内圈(3)上下接合的部位均设有密封圈。
2.如权利要求1所述的三圈双滚道回转支承，其特征在于，所述第一环形凹槽(11)、第二环形凹槽(31)、第三环形凹槽(21)、第四环形凹槽(22)的横截面均为半圆形，外环状滚道(8)、内环状滚道(9)的横截面为圆形，所述滚动单元为钢球，该钢球直径分别与外环状滚道(8)、内环状滚道(9)的横截面的直径相等。
3.如权利要求1所述的三圈双滚道回转支承，其特征在于，所述第一环形凹槽(11)、第二环形凹槽(31)的横截面为等腰直角三角形，所述第三环形凹槽(21)、第四环形凹槽(22)分别与所述第一环形凹槽(11)、第二环形凹槽(31)位置对应形状对称，所述外环状滚道(8)、内环状滚道(9)横截面为正方形，所述滚动单元为短圆柱形滚柱(44)，短圆柱形滚柱(44)的直径等于外环状滚道(8)、内环状滚道(9)的横截面边长，滚柱(44)的直径略大于长度，相邻两滚柱的轴线呈90度夹角。
4.如权利要求1所述的三圈双滚道回转支承，其特征在于，所述第一环形凹槽(11)、第二环形凹槽(31)的横截面为等腰直角三角形，所述第三环形凹槽(21)、第四环形凹槽(22)分别与所述第一环形凹槽(11)、第二环形凹槽(31)位置对应形状对称，所述外环状滚道(8)、内环状滚道(9)横截面为正方形，所述滚动单元为钢球，钢球直径与外环状滚道(8)、内环状滚道(9)横截面的边长相等。
5.如权利要求1所述的三圈双滚道回转支承，其特征在于，所述第一环形凹槽(11)、第二环形凹槽(31)的横截面为等腰直角三角形，所述第三环形凹槽(21)、第四环形凹槽(22)分别与所述第一环形凹槽(11)、第二环形凹槽(31)位置对应形状对称，所述外环状滚道(8)、内环状滚道(9)横截面为正方形，所述滚动单元为依次排列的两钢球(49)、两滚柱(44)，相邻两滚柱的轴线呈90度夹角，相邻两钢球之间、相邻两滚柱之间及钢球和滚柱之间均设有隔离块，钢球直径、滚柱直径分别与外环状滚道(8)、内环状滚道(9)横截面的边长相等。
6.如权利要求1-5所述之一的三圈双滚道回转支承，其特征在于，所述内圈(3)的内表面设有内齿圈，外圈(1)、中圈(2)上分别沿径向设有与外环状滚道(8)和内环状滚道(9)垂直相通的第一装填孔(12)和第二装填孔(23)，第一装填孔(12)和第二装填孔(23)的孔径分别大于外环状滚道(8)和内环状滚道(9)的横截面直径，第一装填孔(12)和第二装填孔(23)上分别安装有第一堵头(81)和第二堵头(91)，第一堵头(81)和第二堵头(91)分别通过穿销(10)和穿销(20)固定在外圈(1)和中圈(2)上。
7.如权利要求1-5所述之一的三圈双滚道回转支承，其特征在于，所述外圈(1)的外表面设置外齿圈，所述中圈(2)、内圈(3)上分别沿径向设有与外环状滚道(8)和内环状滚道(9)垂直相通的第一装填孔(423)和第二装填孔(433)，第一装填孔(423)、第二装填孔(433)的孔径分别大于外环状滚道(47)和内环状滚道(48)的横截面对角线长，第一装填孔、第二装填孔上分别安装有第一堵头(424)、第二堵头(434)。
8.如权利要求1-5所述之一的三圈双滚道回转支承，其特征在于，所述外圈(1)、内圈(3)上分别沿径向设有与外环状滚道(8)和内环状滚道(9)垂直相通的第一装填孔和第二装填孔，第一装填孔、第二装填孔的孔径分别大于外环状滚道(8)和内环状滚道(9)的横截面对角线长，所述第一装填孔和第二装填孔沿水平方向呈交错分布，第一装填孔、第二装填孔上分别安装有第一堵头、第二堵头。
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