專利名稱:軸承系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種軸承系統。
背景技術:
在機械領域中,軸承的應用幾乎無所不在,軸承是整部機器運行的關鍵,其性能直接影響整臺機器的運轉性能和工作效率。目前廣泛使用的軸承包括軸套軸承及滾珠軸承等幾類。其應用各有所不同,也各有優缺點。
軸套軸承是采用軸套與軸心直接接觸并作相對滑動,為減小軸套與軸心之間的摩擦力和耗損從而提高壽命與效率,通常在軸套與軸心接觸面間加入潤滑油,此種軸承制造成本低、承載壓力大,因而得到廣泛的應用。但因軸套與軸心間大面積緊密接觸,摩擦力大、運轉效率低,磨損后軸套與軸心間隙增大而影響性能,而且由于軸心與軸套接觸緊密,潤滑油容易被擠出,而使其直接大面積進行干摩擦,軸承的磨損相當嚴重,因此,軸套軸承壽命較短。
而滾珠軸承是采用軸心與軸承非直接接觸,在軸心與軸承間設置一系列排布均勻的小滾珠,當軸心與軸承發生相對轉動時,滾珠即在軸承內表面與軸心外表面間相對滾動,這種軸承結構由于各部件之間的相對運動都是滾動,摩擦阻力小,適用于運轉平滑、轉速高的場合,但滾珠軸承承載壓力小,而且由于摩擦造成滾珠磨損變形后,運轉精度及性能迅速降低,滾珠軸承部件多,制造成本高;尤其在小型機械中,如電腦散熱用風扇等,采用滾珠軸承制造成本相比軸套軸承高得多,故,小型機械中大多采用軸套軸承。
傳統軸套軸承材料一般是采用銅基合金或不銹鋼等,但隨著現代化機械生產的不斷發展,軸承的轉速越來越高,由于摩擦耗損帶來的負面影響越來越大,傳統軸承材料由于硬度和耐磨性低在高速運轉及長時間工作場合中已經不能滿足應用的要求,因此新型軸承材料的推出漸漸成為必然,業內人士經過不斷的研究與實踐,發現將陶瓷等高硬度材料應用在軸承結構中,一定程度上可以解決傳統軸承材料耐磨性差、壽命低、運轉精度低等問題。
但是,在某些場合,如電腦風扇中,也僅是軸套采用陶瓷材料,而在制程、成本及與風扇葉連接的難易程度等綜合因素考慮下,軸心仍采用不銹鋼等硬度相對較低的材料,這樣兩種硬度不一致的材料相互摩擦后,硬度較低的軸心磨損較大,對風扇噪音及壽命等影響較大。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種成本低、壽命長及運轉精度高的軸承系統。
本實用新型軸承系統包括軸套及軸心,該軸套具有與該軸心接觸的內表面,該軸心凸設有接觸部,該接觸部具有與該軸套的內表面接觸的外表面,至少該外表面的材料與該內表面的材料的硬度相同。
與現有技術相比,本實用新型的軸心僅在接觸部使用與軸套硬度相同的材料,而其余部分使用與其他物體容易結合的材料,如此設置,可以在保證成本的前提下,極大地提高軸承系統的壽命及運轉精度。
下面參照附圖結合實施例對本實用新型作進一步的說明。
圖1是本實用新型軸承系統第一實施例的剖視圖。
圖2是本實用新型軸承系統第二實施例的軸心的平面圖。
圖3是圖2的端視圖。
具體實施方式請參閱圖1,根據本實用新型軸承系統的第一實施例,該軸承系統包括可相對旋轉的軸套10及軸心20。
該軸套10安裝于一機器本體30中,在軸心20上安裝一期望旋轉的物體,如風扇葉,即可實現風扇葉繞機器本體30的旋轉運動。該軸套10使用高硬度的材料制成,如陶瓷材料。該軸套10也可僅在與軸心20接觸的內表面使用高硬度的材料。
該軸心20可以使用容易制造、成本低且與該期望旋轉的物體容易結合的材料制成,如不銹鋼。該軸心20在與該軸套10接觸的位置凸設一接觸部22,該接觸部22的外圈表面呈一圓柱面。沿該軸心20的軸心線方向看,該接觸部22呈環形。該接觸部22的材料與該軸套10的高硬度材料的硬度相同。如此設置,當兩種具有相同硬度的材料相互摩擦時,損耗將大大降低。與軸套10的材料類似,該接觸部22也可僅在與軸套10接觸的表面,即外圈表面使用高硬度的材料。
該接觸部22可以與該軸心20一體成型,也可以在接觸部22與軸心20單獨成型后再通過其他方式結合在一起。
在上述實施例中,該軸套10及軸心20的接觸部22采用的材料是高硬度的陶瓷材料。然而本實用新型并未將上述材料限定于陶瓷材料。高硬度也是一個相對的概念,不同的機械系統對軸承的壽命有不同的要求,只要能滿足機械系統的性能要求,所選擇的材料不一定非要達到陶瓷的硬度。因為相同硬度的材料之間的磨損小于不同硬度的材料之間的磨損,因此,本實用新型只要將相互摩擦的軸套10內表面與軸心20的接觸部22外表面的材料的硬度保持一致,即可達到降低磨損的目的。
隨著材料科學的發展,通過參入特殊的物質,可以使不同的材料具有相同或非常接近的硬度。因此,本實用新型的軸套10及軸心20的接觸部22并不局限于相同的材料,而僅要求兩者的硬度一致。
圖2及圖3示出了本實用新型軸承系統另一實施例的軸心220,該軸承系統與第一實施例相同的部分不再贅述。該軸心220凸設一接觸部222,沿軸心220的軸心線方向看,該接觸部222呈花瓣狀。與第一實施例的接觸部22相比,該接觸部222僅有很少一部分接觸軸套10,因此,可以降低軸心220的磨損。該接觸部222的材料選擇與第一實施例的接觸部22一致,即硬度與軸套10相同。
權利要求1.一軸承系統,包括軸套及軸心,該軸套具有與該軸心接觸的內表面,其特征在于該軸心凸設有接觸部,該接觸部具有與該軸套的內表面接觸的外表面,至少該外表面的材料與該內表面的材料的硬度相同。
2.如權利要求1所述的軸承系統,其特征在于該內表面及外表面的材料相同。
3.如權利要求2所述的軸承系統,其特征在于該內表面及外表面的材料為陶瓷。
4.如權利要求1所述的軸承系統,其特征在于該內表面及外表面的材料不同但硬度相同。
5.如權利要求1所述的軸承系統,其特征在于該接觸部呈環狀,其外表面呈一圓柱面。
6.如權利要求1所述的軸承系統,其特征在于沿該軸心的軸心線方向看,該接觸部呈花瓣狀。
專利摘要一種軸承系統,包括軸套及軸心,該軸套具有與該軸心接觸的內表面,該軸心凸設有接觸部,該接觸部具有與該軸套的內表面接觸的外表面,至少該外表面的材料與該內表面的材料的硬度相同。本實用新型在保證成本的前提下,可以極大地提高軸承系統的壽命及運轉精度。
文檔編號F16C33/04GK2680922SQ20042001478
公開日2005年2月23日 申請日期2004年1月8日 優先權日2004年1月8日
發明者古金龍, 葉錦文, 楊志豪 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司