CN106286587A - 一种具有高径向承载能力的圆环滚子轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种具有高径向承载能力的圆环滚子轴承，可以包括：外圈1、内圈3、滚子2、间隔器4、外圈滚道5和内圈滚道6；所述外圈1一侧的凹形面为外圈滚道5，所述内圈3一侧的凹形面为内圈滚道6，所述滚子2设置在外圈滚道5与内圈滚道6之间，所述滚子2由所述间隔器4固定。本发明结合球面滚子轴承的自动调心能力和圆柱滚子轴承轴向位移特性，同时还拥有滚针轴承的紧凑截面，其寿命是其他调心滚子轴承寿命的三倍，它能使工业机器的转速提高15％。其中所述间隔器4容许装配数量增加的滚子2，通过容许涉及至少一个端部的弹性变形的压缩从而使得间隔器4可被***两个紧密布置的滚子2之间有限的可用空间中，使得装配简便。

Description

一种具有高径向承载能力的圆环滚子轴承
技术领域
本发明涉及轴承领域，特别是涉及一种具有高径向承载能力的圆环滚子轴承。
背景技术
轴承的用途是广泛的，其形式也是多种多样的。现有的轴承中，如球面滚子轴承，该类轴承由于外圈滚道的圆弧中心与轴承中心一致，具有调心性能，主要用于造纸机械、减速装置、铁路车辆车轴、印刷机械、木工机械等领域；圆柱滚子轴承，其圆柱滚子与滚道呈线接触，具有轴向位移特性，径向负荷能力大，即适用于承受重负荷与冲击负荷，也适用于高速旋转，用于中型及大型电动机、发电机、机床主轴、减速装置等各类产业机械；又如滚针轴承，具有紧凑截面，体积可以缩小，并可承受大的径向负荷，适用于汽车发动机、变速器、桥式起重机、压缩机等。但对于齿轮箱、小齿轮、鼓风机、泵、印刷机、造纸机等设备，既要求所用轴承具有自动调心能力和轴向位移特性，还需要其具有紧凑截面。圆环滚子轴承的制造和装配涉及棘手的设计考量，以及昂贵的工具和机器。例如，轴承构造的可用涉及选择以及不同的轴承布置设计的可用设计选择受到影响，所述轴承布置设计包括周围的部件例如轴、壳体等。此外，现有技术解决方案的装配是耗费时间的并且可能损坏轴承的环或滚子。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有高径向承载能力的圆环滚子轴承，以解决上述现有技术存在的问题，使轴承结合了自动调心能力和轴向位移特性，并能节省空间和降低生产成本。所述间隔器使滚子元件的分开更加有效，同时提高了圆环滚子轴承的载荷承载能力，安装更加简便。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种高径向承载能力的圆环滚子轴承，可以包括：外圈、内圈、滚子、间隔器、外圈滚道和内圈滚道；所述外圈一侧的凹形面为外圈滚道，所述内圈一侧的凹形面为内圈滚道，所述滚子设置在外圈滚道与内圈滚道之间，所述滚子由所述间隔器固定；所述外圈滚道曲率半径比调心滚子轴承大，曲率半径中心落在轴承轴心线之外，套圈无引导挡边；所述滚子较长并成桶形，滚子母线呈圆弧型，能自动调心；所述轴承的内圈滚道和外圈滚道均呈凹形，环绕轴承中心对称分布；其中所述间隔器包括用于减少所述滚子之间的距离的中央开口，所述中央开口从所述第一滚子接触面到所述第二滚子接触面延伸穿过所述间隔器；所述间隔器是切向可压缩的，并且其中所述切向距离小于所述第一和第二滚子接触表面之间的最小的未压缩距离；所述间隔器的轴向端部包括有助于所述轴向端部的可弹性变形能力的至少一个凹槽。
在圆环滚子轴承的运转过程中，所述间隔器支撑和分开滚子元件，进而避免两个滚子元件之间滚子与滚子的磨损。作为替代，在间隔器和滚子元件之间的接触面间的接触容许润滑油膜的形成。润滑油膜的形成是通过在间隔器的滚子接触面和滚子元件的相关联接触面之间的界面中有效的非零速度而产生的。换言之，在有滚子与滚子接触的情况下，间隔器和滚子元件之间的油段上的有效速度将不是反向和相等的。由此，由于油膜的形成，所述间隔器使得在轴承中的滚子元件的数量增加更加容易，这使得载荷承载特性增加或者最大化，同时提供了高效且耐用的运行。通过相对于两个环移动所述滚子元件的位置，圆环滚子轴承允许轴向位移和角位移。这是圆环滚子轴承特有的特征。此外，圆环滚子轴承中的两个相邻滚子提供了轴向引导，这实现了配备有间隔器的功能性的圆环滚子轴承。更具体地，通过提供形状与两个相邻滚子之间所限定的空间相顺应的间隔器，提供了在径向和轴向方向上在滚子外形和间隔器外形之间的相互引导作用。独立的间隔器可与其它间隔器分开，并且还可以独立于其它间隔器单独地被***。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：1、该轴承具有圆柱轴承和滚针轴承的套圈能够相对轴向移动，又具有调心滚子轴承高径向承载能力和调心性能；2、该型轴承滚子较长，可显著提高轴承的径向承载能力，另一方面，由于滚子母线呈圆弧型，能自动调心，当套圈有较大偏斜时，接触应力增加不显著；3、该种轴承的摩擦损耗约为单列调心滚子轴承的1/3；4、该轴承的结构特点可保证接触应力均匀分布，提高承载能力，其寿命是其他调心滚子轴承寿命的三倍，它能使工业机器的转速提高15％；5、所述圆环滚子轴承包括多个间隔器。有益的是，滚子元件的数量并且由此所述圆环滚子轴承的载荷承受能力可以增加，同时避免滚子与滚子的接触。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明整体结构图；
图2为本发明立体图；
图3a、3b为本发明所述轴承间隔器的实施方式的示意性透视图；
其中，1为外圈、3为内圈、2为滚子、4为间隔器、5为外圈滚道、6为内圈滚道、7为第一滚子接触面、8为第二滚子接触面、9为轴向端部、21—23为凹槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种具有高径向承载能力的圆环滚子轴承，以解决上述现有技术存在的问题，使轴承结合了自动调心能力和轴向位移特性，并能节省空间和降低生产成本。所述间隔器使滚子元件的分开更加有效，同时提高了圆环滚子轴承的载荷承载能力，安装更加简便。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本申请提供一种高径向承载能力的圆环滚子轴承，可以包括：外圈1、内圈3、滚子2、间隔器4、外圈滚道5和内圈滚道6；所述外圈1一侧的凹形面为外圈滚道5，所述内圈3一侧的凹形面为内圈滚道6，所述滚子2设置在外圈滚道5与内圈滚道6之间，所述滚子2由所述间隔器4固定；所述外圈滚道5曲率半径比调心滚子轴承大，曲率半径中心落在轴承轴心线之外，套圈无引导挡边；所述滚子2较长并成桶形，滚子母线呈圆弧型，能自动调心；所述轴承的内圈滚道6和外圈滚道5均呈凹形，环绕轴承中心对称分布；其中所述间隔器4包括用于减少所述滚子2之间的距离的中央开口，所述中央开口从所述第一滚子接触面7到所述第二滚子接触面8延伸穿过所述间隔器4；其中所述间隔器4是切向可压缩的，并且其中所述切向距离小于所述第一和第二滚子接触表面之间的最小的未压缩距离；所述间隔器4的轴向端部9包括有助于所述轴向端部的可弹性变形能力的至少一个凹槽，所述凹槽可以如图3a、3b所示的第一凹槽21、第二凹槽22或第三凹槽23。当凹槽为多个时，每个凹槽均可以为第一凹槽21、第二凹槽22或第三凹槽23。
在圆环滚子轴承的运转过程中，所述间隔器支撑和分开滚子元件，进而避免两个滚子元件之间滚子与滚子的磨损。作为替代，在间隔器和滚子元件之间的接触面间的接触容许润滑油膜的形成。润滑油膜的形成是通过在间隔器的滚子接触面和滚子元件的相关联接触面之间的界面中有效的非零速度而产生的。换言之，在有滚子与滚子接触的情况下，间隔器和滚子元件之间的油段上的有效速度将不是反向和相等的。由此，由于油膜的形成，所述间隔器使得在轴承中的滚子元件的数量增加更加容易，这使得载荷承载特性增加或者最大化，同时提供了高效且耐用的运行。通过相对于两个环移动所述滚子元件的位置，圆环滚子轴承允许轴向位移和角位移。这是圆环滚子轴承特有的特征。此外，圆环滚子轴承中的两个相邻滚子提供了轴向引导，这实现了配备有间隔器的功能性的圆环滚子轴承。更具体地，通过提供形状与两个相邻滚子之间所限定的空间相顺应的间隔器，提供了在径向和轴向方向上在滚子外形和间隔器外形之间的相互引导作用。独立的间隔器可与其它间隔器分开，并且还可以独立于其它间隔器单独地被***。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：1、该轴承具有圆柱轴承和滚针轴承的套圈能够相对轴向移动，又具有调心滚子轴承高径向承载能力和调心性能；2、该型轴承滚子较长，可显著提高轴承的径向承载能力，另一方面，由于滚子母线呈圆弧型，能自动调心，当套圈有较大偏斜时，接触应力增加不显著；3、该种轴承的摩擦损耗约为单列调心滚子轴承的1/3；4、该轴承的结构特点可保证接触应力均匀分布，提高承载能力，其寿命是其他调心滚子轴承寿命的三倍，它能使工业机器的转速提高15％；5、所述圆环滚子轴承包括多个间隔器。有益的是，滚子元件的数量并且由此所述圆环滚子轴承的载荷承受能力可以增加，同时避免滚子与滚子的接触。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的***而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种具有高径向承载能力的圆环滚子轴承，其特征在于：包括：外圈(1)、内圈(3)、滚子(2)、间隔器(4)、外圈滚道(5)和内圈滚道(6)；所述外圈(1)一侧的凹形面为外圈滚道(5)，所述内圈(3)一侧的凹形面为内圈滚道(6)，所述滚子(2)设置在外圈滚道(5)与内圈滚道(6)之间，所述滚子(2)由所述间隔器(4)固定。
2.根据权利要求1所述的具有高径向承载能力的圆环滚子轴承，其特征在于：所述外圈滚道(5)曲率半径比调心滚子轴承大，曲率半径中心落在轴承轴心线之外，套圈无引导挡边。
3.根据权利要求1所述的具有高径向承载能力的圆环滚子轴承，其特征在于：所述滚子(2)较长并成桶形，滚子母线呈圆弧型，能自动调心。
4.根据权利要求1所述的具有高径向承载能力的圆环滚子轴承，其特征在于：所述轴承的内圈滚道(6)和外圈滚道(5)均呈凹形，环绕轴承中心对称分布。
5.根据权利要求1所述的具有高径向承载能力的圆环滚子轴承，其特征在于：所述间隔器(4)包括用于减少所述滚子(2)之间的距离的中央开口，所述中央开口从所述第一滚子接触面(7)到所述第二滚子接触面(8)延伸穿过所述间隔器(4)。
6.根据权利要求5所述的具有高径向承载能力的圆环滚子轴承，其特征在于：所述间隔器(4)是切向可压缩的，并且其中所述切向距离小于所述第一和第二滚子接触表面之间的最小的未压缩距离。
7.根据权利要求5所述的具有高径向承载能力的圆环滚子轴承，其特征在于：其中所述间隔器(4)的轴向端部(9)包括有助于所述轴向端部的可弹性变形能力的至少一个凹槽。
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