一种特种轴承
技术领域
本发明涉及轴承领域,更具体地说,它涉及一种特种轴承。
背景技术
数学上有一种特殊的三角形,叫做莱洛三角形,又叫弧三角形,是机械学家莱洛首先进行研究的,弧三角形是这样画的,先画正三角,然后分别以三个顶点为圆心,边长长为半径画弧得到的三角形;通过勒贝格积分可以算出,勒洛三角是定宽曲线所能构成的面积最小的图形,其面积为1/2{π-[(根号3)/2]}s^2,s为定宽宽度;将一个曲线图放在两条平行线中间,使之与这两平行线相切,则可以做到:无论这个曲线图如何运动,只要它还是在这两条平行线内,就始终与这两条平行线相切,但中心点会形成一个圆;因此莱洛三角形形状的钻头可钻出正方形的孔。
目前市场上缺乏以矩形为运行转动轨迹的轴承,多数的轴承还都是定轴定心轴承,因此开发新的以矩形为运行转动轨迹的轴承还是目前从未有过的工作。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种特种轴承,以解决背景技术中提到的问题。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:
一种特种轴承,包括外圈,所述外圈中部为正方形开口,还包括:
转动连接在所述外圈中开口内的莱洛三角形块;
固定在所述莱洛三角形块中心处的支撑轴;
用于稳固所述莱洛三角形块转动的稳定部件;
用于向所述莱洛三角形块边面进行润滑的润滑部件;
用于辅助所述外圈以及所述莱洛三角形块进行冷却的冷却部件;
用于防止杂尘进入所述外圈中部开口的遮挡部件;
以及用于辅助所述支撑轴连接安装的辅助安装部件。
通过采用上述技术方案,本特种轴承继往开来,开发出的轴承是一种前所未有的轴承形式,即以矩形轨迹线为运转轨迹的轴承,其在使用时支撑轴能够做矩形轨迹运动,能够适用于方孔钻机等其他方形轨迹线所需的机械使用;当使用本轴承时,可以将支撑轴与外界输出连接,利用莱洛三角形块在外圈内的转动能够限制支撑轴的转动轨迹为方形,通过利用稳定部件能够方便本轴承的整体固定,利用润滑部件能够方便。
进一步的,所述稳定部件包括前端板、后端板、外卡套和若干个螺钉,所述前端板设置在所述外圈的前端面,所述后端板设置在所述外圈的后端面,所述外卡套套设在所述前端板、所述后端板以及所述外圈的外部,若干个所述螺钉分别螺纹连接在所述前端板、所述外圈、所述后端板以及所述外卡套之间。
通过采用上述技术方案,利用稳定部件能够提高轴承整体的稳定性,前端板和后端板能够防止莱洛三角形块脱离外圈,利用外卡套和螺钉能够方便轴承的组装。
进一步地,所述润滑部件包括第一润滑孔道、第二润滑孔道、沉槽和封堵柱,所述第一润滑孔道开设在所述外圈中,所述第二润滑孔道开设在所述外卡套内并与所述第一润滑孔道相互连通,所述沉槽开设在所述第二润滑孔道端部,所述封堵柱螺纹连接在所述沉槽和所述第二润滑孔道内。
通过采用上述技术方案,当螺旋打开沉槽和第二润滑孔道内的封堵柱时,可以通过第二润滑孔道和第一润滑孔道向莱洛三角形块的转动面注入润滑油。
进一步地,所述冷却部件包括避让环槽、冷却环路、第一支路、第二支路和穿孔,所述避让环槽开设在所述外卡套内,所述冷却环路设置在所述避让环槽内,所述第一支路和所述第二支路分别连通固定在所述冷却环路的两侧,所述穿孔开设在所述外卡套的两侧。
通过采用上述技术方案,当需要对轴承进行冷却时,可以通过第一支路和第二支路连接外界水路,再通过避让环槽内的冷却环路实现水冷效果。
进一步地,所述遮挡部件包括矩形保持槽、外伸矩形环和波纹橡胶片,所述外伸矩形环开设在所述外端板内供所述支撑轴摆动穿过,所述外伸矩形环一体成型在所述外端板端面,所述波纹橡胶片固定在所述支撑轴外部,所述波纹橡胶片四边固定在所述外伸矩形环的开口内壁。
通过采用上述技术方案,当支撑轴在矩形保持槽处转动时,外伸矩形环中的波纹橡胶片能够对矩形保持槽处进行遮挡。
进一步地,所述辅助安装部件包括卡头、豁口槽、螺纹孔和花键槽,所述卡头固定在所述支撑轴端部,所述豁口槽开设在所述卡头处,所述螺纹孔开设在所述卡头内,所述花键槽开设在所述支撑轴端部。
通过采用上述技术方案,利用辅助安装部件中的卡头能够方便外连杆件,利用螺纹孔和花键槽能够提高方便进行安装和定位。
进一步地,所述外卡套端部具有与所述外卡套一体成型的连接板部,所述连接板部内开设有若干个通孔。
通过采用上述技术方案,利用连接板部上的通孔能够方便本轴承的安装。
进一步的,所述第一支路内螺纹连接有第一外伸管道,所述第二支路内螺纹连接有第二外伸管道。
通过采用上述技术方案,利用第一外伸管道和第二外伸管道能够方便外界水路与第一支路和第二支路的连接。
进一步的,所述前端板与所述外圈之间、所述外圈与所述后端板、所述外卡套与所述外圈以及所述内圈之间分别设置有密封垫。
通过采用上述技术方案,密封垫的设置能够提高轴承整体的密封性。
进一步的,所述莱洛三角形块的边面内嵌设转动连接有若干个滚珠。
通过采用上述技术方案,滚珠的设置能够提高莱洛三角形块转动的灵活性。
进一步的,所述外卡套的表面还涂覆有一层防污涂层,故提供了一种防污涂层的制备方法,其具体制备方法如下:
步骤一、选取以下重量计组分:聚四氟乙烯50-70份、乙烯醇30-40份、丙酮20-30份、乙酸异辛酯30-40份、丙磺内酯15-25份、丙烯酸5-10份、聚二甲基硅氧烷20-30份、邻羟基苯甲酸苯酯20-30份、甲基硅油10-20份、乙酸乙酯10-20份;
步骤二、制备防污涂层中间液:将聚四氟乙烯、乙烯醇、丙酮、乙酸异辛酯中混合均匀,然后将其加热至200-210℃,保温1-2h;
步骤三、制备防污涂层溶液:将步骤二得到的防污涂层中间液冷却至70-80℃后,依次加入丙磺内酯、丙烯酸、聚二甲基硅氧烷、邻羟基苯甲酸苯酯、甲基硅油、乙酸乙酯,混合均匀后将溶液加热至50-60℃保温2-3h,得到防污涂层溶液;
步骤四:利用喷枪将步骤三得到的防污涂层溶液喷覆在外卡套的表面;
步骤五:将步骤四喷覆有防污涂层的外卡套在40-45℃的烘箱内烘制2-3h。
通过采用上述技术方案,本防污涂层的制备工艺流程简单,生产的防污涂层具有良好的防污能力。
综上所述,本发明主要具有以下有益效果:
本特种轴承继往开来,开发出的轴承是一种前所未有的轴承形式,即以矩形轨迹线为运转轨迹的轴承,其在使用时支撑轴能够做矩形轨迹运动,能够适用于方孔钻机等其他方形轨迹线所需的机械使用;当使用本轴承时,可以将支撑轴与外界输出连接,利用莱洛三角形块在外圈内的转动能够限制支撑轴的转动轨迹为方形,通过利用稳定部件能够方便本轴承的整体固定,利用润滑部件能够方便。
附图说明
图1为本发明提供的一种实施方式的结构示意图;
图2为图1中A部的放大结构示意图;
图3为本发明提供的一种实施方式的结构剖视图之一;
图4为图3中B部的放大结构示意图;
图5为本发明提供的一种实施方式的结构剖视图之二;
图6为图5中C部的放大结构示意图。
图中:1、外圈;11、莱洛三角形块;12、支撑轴;2、稳定部件;3、润滑部件;4、冷却部件;5、遮挡部件;6、辅助安装部件;21、前端板;22、后端板;23、外卡套;24、螺钉;31、第一润滑孔道;32、第二润滑孔道;33、沉槽;34、封堵柱;41、避让环槽;42、冷却环路;43、第一支路;44、第二支路;45、穿孔;51、矩形保持槽;52、外伸矩形环;53、波纹橡胶片;61、卡头;62、豁口槽;63、螺纹孔;64、花键槽;231、连接板部;232、通孔;431、第一外伸管道;432、第二外伸管道。
具体实施方式
以下结合附图1-6对本发明作进一步详细说明。
实施例1
参考图1、图3和图4,一种特种轴承,主要包括以下部分:
外圈1,其中外圈1中部为正方形开口;
转动连接在外圈1中开口内的莱洛三角形块11;
固定在莱洛三角形块11中心处的支撑轴12;
用于稳固莱洛三角形块11转动的稳定部件2;
用于向莱洛三角形块11边面进行润滑的润滑部件3;
用于辅助外圈1以及莱洛三角形块11进行冷却的冷却部件4;
用于防止杂尘进入外圈1中部开口的遮挡部件5;
以及用于辅助支撑轴12连接安装的辅助安装部件6。
参考图1、图3和图4,本特种轴承继往开来,开发出的轴承是一种前所未有的轴承形式,即以矩形轨迹线为运转轨迹的轴承,其在使用时支撑轴12能够做矩形轨迹运动,能够适用于方孔钻机等其他方形轨迹线所需的机械使用;当使用本轴承时,可以将支撑轴12与外界输出连接,利用莱洛三角形块11在外圈1内的转动能够限制支撑轴12的转动轨迹为方形,通过利用稳定部件2能够方便本轴承的整体固定,利用润滑部件3能够方便。
参考图5和图6,其中稳定部件2包括前端板21、后端板22、外卡套23和若干个螺钉24,前端板21设置在外圈1的前端面,后端板22设置在外圈1的后端面,外卡套23套设在前端板21、后端板22以及外圈1的外部,若干个螺钉24分别螺纹连接在前端板21、外圈1、后端板22以及外卡套23之间,利用稳定部件2能够提高轴承整体的稳定性,前端板21和后端板22能够防止莱洛三角形块11脱离外圈1,利用外卡套23和螺钉24能够方便轴承的组装。
参考图5和图6,其中润滑部件3包括第一润滑孔道31、第二润滑孔道32、沉槽33和封堵柱34,第一润滑孔道31开设在外圈1中,第二润滑孔道32开设在外卡套23内并与第一润滑孔道31相互连通,沉槽33开设在第二润滑孔道32端部,封堵柱34螺纹连接在沉槽33和第二润滑孔道32内,当螺旋打开沉槽33和第二润滑孔道32内的封堵柱34时,可以通过第二润滑孔道32和第一润滑孔道31向莱洛三角形块11的转动面注入润滑油。
参考图3和图4,其中冷却部件4包括避让环槽41、冷却环路42、第一支路43、第二支路44和穿孔45,避让环槽41开设在外卡套23内,冷却环路42设置在避让环槽41内,第一支路43和第二支路44分别连通固定在冷却环路42的两侧,穿孔45开设在外卡套23的两侧,当需要对轴承进行冷却时,可以通过第一支路43和第二支路44连接外界水路,再通过避让环槽41内的冷却环路42实现水冷效果。
参考图1和图2,其中遮挡部件5包括矩形保持槽51、外伸矩形环52和波纹橡胶片53,外伸矩形环52开设在外端板内供支撑轴12摆动穿过,外伸矩形环52一体成型在外端板端面,波纹橡胶片53固定在支撑轴12外部,波纹橡胶片53四边固定在外伸矩形环52的开口内壁,当支撑轴12在矩形保持槽51处转动时,外伸矩形环52中的波纹橡胶片53能够对矩形保持槽51处进行遮挡。
参考图1和图2,其中辅助安装部件6包括卡头61、豁口槽62、螺纹孔63和花键槽64,卡头61固定在支撑轴12端部,豁口槽62开设在卡头61处,螺纹孔63开设在卡头61内,花键槽64开设在支撑轴12端部,利用辅助安装部件6中的卡头61能够方便外连杆件,利用螺纹孔63和花键槽64能够提高方便进行安装和定位。
参考图1和图5,为了方便本轴承的安装固定,在外卡套23端部具有与外卡套23一体成型的连接板部231,在连接板部231内开设有若干个通孔232,利用连接板部231上的通孔232能够方便本轴承的安装。
参考图3和图4,为了方便进行冷却操作,在第一支路43内螺纹连接有第一外伸管道431,在第二支路44内螺纹连接有第二外伸管道432,利用第一外伸管道431和第二外伸管道432能够方便外界水路与第一支路43和第二支路44的连接。
参考图5和图6,为了保证本轴承在组装之后具有良好的密封性,将前端板21与外圈1之间、外圈1与后端板22、外卡套23与外圈1以及内圈之间分别设置有密封垫,密封垫的设置能够提高轴承整体的密封性。
参考图3和图4,为了使得莱洛三角形块11转动时更加灵活,将莱洛三角形块11的边面内嵌设转动连接有若干个滚珠,滚珠的设置能够提高莱洛三角形块11转动的灵活性。
实施例2
与实施例1的不同之处在于:在外卡套23的表面涂覆有一层防污涂层,由于外卡套23直接与外界接触,其表面容易变得脏污,为了方便对外卡套23的表面进行清理,在外卡套23的表面还涂覆有一层防污涂层,故提供了一种防污涂层的制备方法,其具体制备方法如下:
步骤一、选取以下重量计组分:聚四氟乙烯50份、乙烯醇30份、丙酮20份、乙酸异辛酯30份、丙磺内酯15份、丙烯酸5份、聚二甲基硅氧烷20份、邻羟基苯甲酸苯酯20份、甲基硅油10份、乙酸乙酯10份;
步骤二、制备防污涂层中间液:将聚四氟乙烯、乙烯醇、丙酮、乙酸异辛酯中混合均匀,然后将其加热至200℃,保温1h;
步骤三、制备防污涂层溶液:将步骤二得到的防污涂层中间液冷却至70℃后,依次加入丙磺内酯、丙烯酸、聚二甲基硅氧烷、邻羟基苯甲酸苯酯、甲基硅油、乙酸乙酯,混合均匀后将溶液加热至50℃保温2h,得到防污涂层溶液;
步骤四:利用喷枪将步骤三得到的防污涂层溶液喷覆在外卡套23的表面;
步骤五:将步骤四喷覆有防污涂层的外卡套23在40℃的烘箱内烘制2h。
本防污涂层的制备工艺流程简单,生产的防污涂层具有良好的防污能力。
实施例3
与实施例2的不同之处在于防污涂层的制备,其中防污涂层的制备方法如下:
步骤一、选取以下重量计组分:聚四氟乙烯55份、乙烯醇35份、丙酮25份、乙酸异辛酯30份、丙磺内酯15份、丙烯酸5份、聚二甲基硅氧烷20份、邻羟基苯甲酸苯酯20份、甲基硅油10份、乙酸乙酯10份;
步骤二、制备防污涂层中间液:将聚四氟乙烯、乙烯醇、丙酮、乙酸异辛酯中混合均匀,然后将其加热至204℃,保温1h;
步骤三、制备防污涂层溶液:将步骤二得到的防污涂层中间液冷却至74℃后,依次加入丙磺内酯、丙烯酸、聚二甲基硅氧烷、邻羟基苯甲酸苯酯、甲基硅油、乙酸乙酯,混合均匀后将溶液加热至53℃保温2h,得到防污涂层溶液;
步骤四:利用喷枪将步骤三得到的防污涂层溶液喷覆在外卡套23的表面;
步骤五:将步骤四喷覆有防污涂层的外卡套23在40℃的烘箱内烘制2h。
实施例4
与实施例2的不同之处在于防污涂层的制备,其中防污涂层的制备方法如下:
步骤一、选取以下重量计组分:聚四氟乙烯55份、乙烯醇35份、丙酮25份、乙酸异辛酯35份、丙磺内酯20份、丙烯酸5份、聚二甲基硅氧烷20份、邻羟基苯甲酸苯酯20份、甲基硅油14份、乙酸乙酯10份;
步骤二、制备防污涂层中间液:将聚四氟乙烯、乙烯醇、丙酮、乙酸异辛酯中混合均匀,然后将其加热至206℃,保温1h;
步骤三、制备防污涂层溶液:将步骤二得到的防污涂层中间液冷却至76℃后,依次加入丙磺内酯、丙烯酸、聚二甲基硅氧烷、邻羟基苯甲酸苯酯、甲基硅油、乙酸乙酯,混合均匀后将溶液加热至55℃保温2h,得到防污涂层溶液;
步骤四:利用喷枪将步骤三得到的防污涂层溶液喷覆在外卡套23的表面;
步骤五:将步骤四喷覆有防污涂层的外卡套23在40℃的烘箱内烘制2h。
实施例5
与实施例2的不同之处在于防污涂层的制备,其中防污涂层的制备方法如下:
步骤一、选取以下重量计组分:聚四氟乙烯64份、乙烯醇35份、丙酮25份、乙酸异辛酯35份、丙磺内酯20份、丙烯酸5份、聚二甲基硅氧烷20份、邻羟基苯甲酸苯酯20份、甲基硅油14份、乙酸乙酯10份;
步骤二、制备防污涂层中间液:将聚四氟乙烯、乙烯醇、丙酮、乙酸异辛酯中混合均匀,然后将其加热至208℃,保温1h;
步骤三、制备防污涂层溶液:将步骤二得到的防污涂层中间液冷却至76℃后,依次加入丙磺内酯、丙烯酸、聚二甲基硅氧烷、邻羟基苯甲酸苯酯、甲基硅油、乙酸乙酯,混合均匀后将溶液加热至58℃保温2h,得到防污涂层溶液;
步骤四:利用喷枪将步骤三得到的防污涂层溶液喷覆在外卡套23的表面;
步骤五:将步骤四喷覆有防污涂层的外卡套23在45℃的烘箱内烘制2h。
实施例6
与实施例2的不同之处在于防污涂层的制备,其中防污涂层的制备方法如下:
步骤一、选取以下重量计组分:聚四氟乙烯70份、乙烯醇40份、丙酮30份、乙酸异辛酯40份、丙磺内酯20份、丙烯酸5份、聚二甲基硅氧烷20份、邻羟基苯甲酸苯酯20份、甲基硅油14份、乙酸乙酯10份;
步骤二、制备防污涂层中间液:将聚四氟乙烯、乙烯醇、丙酮、乙酸异辛酯中混合均匀,然后将其加热至210℃,保温1h;
步骤三、制备防污涂层溶液:将步骤二得到的防污涂层中间液冷却至76℃后,依次加入丙磺内酯、丙烯酸、聚二甲基硅氧烷、邻羟基苯甲酸苯酯、甲基硅油、乙酸乙酯,混合均匀后将溶液加热至58℃保温2h,得到防污涂层溶液;
步骤四:利用喷枪将步骤三得到的防污涂层溶液喷覆在外卡套23的表面;
步骤五:将步骤四喷覆有防污涂层的外卡套23在45℃的烘箱内烘制2h。
实施例7
与实施例2的不同之处在于防污涂层的制备,其中防污涂层的制备方法如下:
步骤一、选取以下重量计组分:聚四氟乙烯70份、乙烯醇40份、丙酮30份、乙酸异辛酯40份、丙磺内酯25份、丙烯酸10份、聚二甲基硅氧烷30份、邻羟基苯甲酸苯酯30份、甲基硅油20份、乙酸乙酯20份;
步骤二、制备防污涂层中间液:将聚四氟乙烯、乙烯醇、丙酮、乙酸异辛酯中混合均匀,然后将其加热至210℃,保温1h;
步骤三、制备防污涂层溶液:将步骤二得到的防污涂层中间液冷却至76℃后,依次加入丙磺内酯、丙烯酸、聚二甲基硅氧烷、邻羟基苯甲酸苯酯、甲基硅油、乙酸乙酯,混合均匀后将溶液加热至58℃保温2h,得到防污涂层溶液;
步骤四:利用喷枪将步骤三得到的防污涂层溶液喷覆在外卡套23的表面;
步骤五:将步骤四喷覆有防污涂层的外卡套23在45℃的烘箱内烘制2h。
对实施例2-7中涂覆有防污涂层的外卡套23的表面硬度和剥离强度的测试,为了便于比较,所有实施例的数据基于实施例2的数据进行归一化。
表1
|
表面硬度 |
剥离强度 |
实施例2 |
100% |
100% |
实施例3 |
108% |
104% |
实施例4 |
107% |
106% |
实施例5 |
112% |
123% |
实施例6 |
106% |
108% |
实施例7 |
104% |
108% |
由上述实验可知,涂覆有防污涂层的外卡套23的表面硬度和剥离强度皆得到了较大的提升,且实施例5为最佳实施例。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。