CN212868175U

CN212868175U - 一种多列推力圆柱滚子轴承

Info

Publication number: CN212868175U
Application number: CN202022013597.7U
Authority: CN
Inventors: 孙建修; 王黎峰; 刘波; 何嘉博; 郑晓生
Original assignee: Luoyang Luozhou Precision Bearing Co ltd
Current assignee: Luoyang Luozhou Precision Bearing Co ltd
Priority date: 2020-09-15
Filing date: 2020-09-15
Publication date: 2021-04-02
Anticipated expiration: 2030-09-15

Abstract

一种多列推力圆柱滚子轴承，包括座圈、轴圈、圆柱滚子和保持架，在保持架上沿径向交错分布有若干个长短不一的兜孔，兜孔内沿径向放置一粒或多粒圆柱滚子。保持架采用长短不一、交错分布的兜孔布局，打破了现有保持架兜孔布局的边框限制、间隔限制，最大限度地增加了圆柱滚子的排列数量，提高了轴承的承载载荷。本实用新型提高了滚道的利用率，其进步意义在于，一方面分散了各圆柱滚子对滚道面的承载载荷，防止滚道面因过度疲劳而失效；另一方面，避免了滚道面在承载面与非承载面之间出现的应力集中，从而大幅延长了滚道的使用寿命。此外，本实用新型还解决了圆柱滚子与兜孔之间、以及兜孔内圆柱滚子之间的摩擦问题，降低了轴承的摩擦力矩。

Description

一种多列推力圆柱滚子轴承

技术领域

本实用新型涉及轴承技术领域，尤其是涉及一种多列推力圆柱滚子轴承。

背景技术

推力圆柱滚子轴承是一种用来承受轴向载荷的滚动轴承，由座圈、轴圈、圆柱滚子和保持架组成。推力滚子轴承根据推力负荷方向分为单向推力滚子轴承和多向推力滚子轴承，或者根据滚子列数分为单列推力滚子轴承、双列推力滚子轴承和多列推力滚子轴承。推力圆柱滚子轴承主要应用于低速、重载的工作场合，如：工程机械、冶金机械的压下机构等。

多列推力圆柱滚子轴承多用于轴向承载要求更高的场合，一般为双列推力圆柱滚子轴承，保持架上均布若干个兜孔，两列滚子直径一致，长度相等或者一长一短交错分布，放置在保持架的兜孔内。大型、特大型轴承一般采用金属实体保持架，保持架也有几种结构：整体结构或两半组合结构；整体结构的兜孔一般采用方孔铣制加工，两半组合结构包括保持架座、保持架盖、销子或螺钉，兜孔形状为圆柱弧形，钻削加工。

由于圆柱滚子的内外端存在速度差，因此圆柱滚子的高度与直径之比不宜过大。在使用相同圆柱滚子的情况下，推力圆柱滚子轴承的轴向承载载荷取决于圆柱滚子的数量，圆柱滚子排列的越多，能够承载的轴向载荷就越大。因此在有限的空间内尽可能地排布更多的圆柱滚子，是提高推力圆柱滚子轴向承载载荷最有效的方法。通常的单列或多列推力圆柱滚子轴承采用单列或多列滚道对圆柱滚子进行支撑，这样的做法，一方面是滚道的利用率较低，另一方面是滚道的使用寿命较短。因此提高滚道的利用率也是一个重量的考量因素。

实用新型内容

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种多列推力圆柱滚子轴承，其目的在于，增大圆柱滚子排列的数量，提高轴承的承载载荷；提高滚道的利用率，延长滚道的使用寿命。

为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种多列推力圆柱滚子轴承，包括座圈、轴圈、圆柱滚子和保持架，在保持架上沿径向交错分布有若干个长短不一的兜孔，兜孔内沿径向放置一粒或多粒圆柱滚子。

作为本实用新型的进一步改进，保持架上的兜孔分为两种，一种为长兜孔，一种为短兜孔；在长兜孔内沿径向至少放置两粒圆柱滚子，在短兜孔内沿径向放置一粒圆柱滚子。

作为本实用新型的进一步改进，所述长兜孔为四个，且呈十字分布；所述短兜孔呈内外两层分布，外层八个，内层四个，十二个短兜孔间隔分布在四个长兜孔之间。

作为本实用新型的进一步改进，长兜孔内的圆柱滚子在滚道面上的滚动区域与短兜孔内的圆柱滚子在滚道面上的滚动区域交叉重合。

作为本实用新型的进一步改进，在保持架上设有两个定位面，其中一个定位面与轴圈的内圆面接触定位，另一个定位面与轴圈的滚道面接触定位。

作为本实用新型的进一步改进，兜孔的形状大致为长方形，在长方形的顶角处设有越程槽。

作为本实用新型的进一步改进，圆柱滚子朝向保持架外径的一端设有球基面。

作为本实用新型的进一步改进，在兜孔上凿印有防止圆柱滚子掉出的锁点。

由于采用上述技术方案，相比背景技术，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型的保持架采用长短不一、交错分布的兜孔布局，打破了现有保持架兜孔布局的边框限制、间隔限制，最大限度地增加了圆柱滚子的排列数量，提高了轴承的承载载荷，具有创造性。

本实用新型提高了滚道的利用率，其进步意义在于，一方面分散了各圆柱滚子对滚道面的承载载荷，防止滚道面因过度疲劳而失效；另一方面，避免了滚道面在承载面与非承载面之间出现的应力集中，从而大幅延长了滚道的使用寿命。

此外，本实用新型还解决了圆柱滚子与兜孔之间的、以及兜孔内圆柱滚子之间的摩擦问题，降低了轴承的摩擦力矩。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为兜孔在保持架上的分布示意图。

图3为长短兜孔内放入圆柱滚子的示意图。

图4为保持架的剖面结构示意图。

图5为图3中的E-E剖面结构示意图。

图6为圆柱滚子的结构示意图。

图中：1、座圈；2、轴圈；3、圆柱滚子；31、球基面；4、保持架；41、长兜孔；42、短兜孔；43、定位面；44、锁点。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

一种多列推力圆柱滚子轴承，如图1所示，包括座圈1、轴圈2、圆柱滚子3和保持架4。由于本轴承属于大型轴承，因此保持架4采用整块铜合金圆板作为保持架4的基体，铜合金基体具有较好的自润滑性，与圆柱滚子3软硬配合，能够较好地保护圆柱滚子3。

如图2所示，在基体上沿径向交错铣削加工出若干个长短不一的兜孔，兜孔的形状大致为长方形，在长方形的四个顶角处设有越程槽，越程槽是用来清除铣刀在顶角处留下的圆角，防止圆角与圆柱滚子3干涉。在本实施例中，保持架4上的兜孔分为两种，一种为长兜孔41，一种为短兜孔42。长兜孔41为四个，均布在前后左右四个方向。短兜孔42分为按径向分为两层，靠近外层的短兜孔42有八个，相对于四个长兜孔41沿周向间隔分布；靠近内层的短兜孔42有四个，同样沿周向间隔分布。由图可以看出，以保持架4的中心为圆点，贯穿外层短兜孔42、长兜孔41及内层短兜孔42中心的圆，其直径d1、d2、d3各不相同。这种长短不一、交错分布的兜孔布局，打破了现有兜孔布局的边框限制、间隔限制，最大限度地增加了圆柱滚子3的排列数量，提高了轴承的承载载荷。

如图3所示，在长兜孔41内沿径向放置两粒圆柱滚子3，在短兜孔42内沿径向放置一粒圆柱滚子3。由图可以看出，长兜孔41内靠近外侧的圆柱滚子3，其在滚道面上的滚动区域与外层短兜孔42内的圆柱滚子3在滚道面上的滚动区域相同，但长兜孔41内靠近内侧的圆柱滚子3，其在滚道面上滚动区域与内层短兜孔42内的圆柱滚子3在滚道面上的滚动区域不全相同。也就是说，长兜孔41内的两个圆柱滚子3在滚道面上的滚动区域与内外层短兜孔42内的圆柱滚子3在滚道面上的滚动区域出现了交叉重合，因此作为支撑各圆柱滚子3的座圈1和轴圈2，其滚道的有效作用面积增大了，滚道的利用率提高了。其进步意义在于，一方面分散了各圆柱滚子3对滚道面的承载载荷，防止滚道面因过度疲劳而失效，另一方面避免了滚道面在承载面与非承载面之间出现的应力集中。众所周知的，现有多列推力圆柱滚子3轴承，其各列滚子轴承的滚动区域为一系列同心圆带，各滚动区域并不交叉重合，由于承载载荷高度集中，容易造成滚动区域因过度疲劳而失效。另一方面，滚动区域为承载面，而相邻的非滚动区域则为非承载面，在承载面与非承载面之间的边界会因应力集中而产生裂纹，进而造成轴承报废。

保持架4在工作中是会自转的，为了对保持架4进行定位，如图4所示，在保持架4上设有两个定位面43，其中一个定位面43与轴圈2的内圆面接触，用来对保持架4进行径向定位；另一个定位面43与轴圈2的滚道面接触定位，用来对保持架4进行轴向定位。

为了防止圆柱滚子3从短兜孔42及长兜孔41中掉出，如图5所示，在兜孔内放置圆柱滚子3后，在兜孔的上下面凿印有防止圆柱滚子3掉出的锁点44。

圆柱滚子3在短兜孔42或长兜孔41内的转动，既有自转又有公转，会对短兜孔42或长兜孔41靠近外侧的一个端面产生转动摩擦。现有圆柱滚子3的端面都为平面，平面与平面的摩擦面较大，摩擦所带来的阻力矩也较大。为了减少该阻力矩，进一步改进技术方案，如图6所示，在圆柱滚子3朝向保持架4外径的一端设有球基面31。球基面31将圆柱滚子3与短兜孔42或长兜孔41的面对面摩擦，改为点对面的摩擦，因为摩擦力臂急剧减小，因而大幅降低了摩擦所带来的阻力矩。另一个积极面在于，位于长兜孔41内靠近内侧的圆柱滚子3，其上的球基面31顶在靠近外侧圆柱滚子3的内端平面上，同样能够大幅降低两个圆柱滚子3之间的摩擦力矩，解决了长兜孔41内两个圆柱滚子3之间的摩擦问题。

值得注意的是，在本实施例中，在长兜孔41内沿径向放置两粒圆柱滚子3，但是并不妨碍在长兜孔41内沿径向放置三粒或更多粒的圆柱滚子3，同样，在短兜孔42内也可以沿径向放置两粒或更多粒的圆柱滚子3。

本实用新型未详述部分为现有技术。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种多列推力圆柱滚子轴承，包括座圈、轴圈、圆柱滚子和保持架，其特征在于，在保持架上沿径向交错分布有若干个长短不一的兜孔，兜孔内沿径向放置一粒或多粒圆柱滚子。

2.如权利要求1所述的一种多列推力圆柱滚子轴承，其特征是：保持架上的兜孔分为两种，一种为长兜孔，一种为短兜孔；在长兜孔内沿径向至少放置两粒圆柱滚子，在短兜孔内沿径向放置一粒圆柱滚子。

3.如权利要求2所述的一种多列推力圆柱滚子轴承，其特征是：所述长兜孔为四个，且呈十字分布；所述短兜孔呈内外两层分布，外层八个，内层四个，十二个短兜孔间隔分布在四个长兜孔之间。

4.如权利要求2所述的一种多列推力圆柱滚子轴承，其特征是：长兜孔内的圆柱滚子在滚道面上的滚动区域与短兜孔内的圆柱滚子在滚道面上的滚动区域交叉重合。

5.如权利要求1所述的一种多列推力圆柱滚子轴承，其特征是：在保持架上设有两个定位面，其中一个定位面与轴圈的内圆面接触定位，另一个定位面与轴圈的滚道面接触定位。

6.如权利要求1所述的一种多列推力圆柱滚子轴承，其特征是：兜孔的形状为长方形，在长方形的顶角处设有越程槽。

7.如权利要求1-6任一权利所述的一种多列推力圆柱滚子轴承，其特征是：圆柱滚子朝向保持架外径的一端设有球基面。

8.如权利要求7所述的一种多列推力圆柱滚子轴承，其特征是：在兜孔上凿印有防止圆柱滚子掉出的锁点。