專利名稱:具有載荷差分環的軸承的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種軸承。
背景技術:
現有的軸承包括內圈(或轉軸)、外圈(或軸承座)和滾動體及保持架,滾動體安裝在保持架內;滾動體及保持架設在內圈和外圈之間。隨著汽車、火車等運行速度的越來越高,這對軸承的高轉速、長壽命、高載荷、高可靠性提出了更嚴格的要求。現有技術的軸承在高速運轉的環境中使用時主要存在以下兩個缺陷首先、現有技術的軸承在高速運轉的環境中使用時,內圈與外圈的相對轉速較高, 使用時的轉速很容易超出軸承的額定極限轉速,使得軸承超負荷運行,而軸承在超負荷運行過程中很容易產生較大的發熱量,使得軸承的磨損加劇,從而造成軸承使用壽命減少以及可靠性降低。其次、現有技術的軸承在高速運轉且高載荷的環境中使用時,一方面由于軸承內圈和外圈的剛性都比較強,另一方面由于滾動體及保持架承載力較差,因此高轉速、高載荷運轉時軸承很容易疲勞,使得軸承的磨損進一步加劇,從而造成軸承使用壽命減少以及可靠性降低。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是針對上述的技術現狀而提供一種磨損少而使用壽命長的具有載荷差分環的軸承。本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為一種具有載荷差分環的軸承,其特征在于包括夕卜圈;內圈,位于前述外圈內;載荷差分環,設于前述外圈和內圈之間;滾動體,均布于前述載荷差分環上;以及內枕墊和外枕墊,分設于前述滾動體內外兩側,內枕墊外側面與外圈內側面相抵, 外枕墊外側面與內圈的外側面相抵。外圈也可以直接用軸承座替代,因軸承座可以充當不法外圈的功能。進一步,所述的第一滾動體包括外第一滾動體和內第一滾動體,前述的外第一滾動體位于載荷差分環的第一端外側面與第一外圈的內側面之間,前述的內第一滾動體位于載荷差分環的第一端內側面與第一內圈的外側面之間;所述的第二滾動體包括外第二滾動體和內第二滾動體,前述的外第二滾動體位于載荷差分環的第二端外側面與第二外圈的內側面之間,前述的內第二滾動體位于載荷差分環的第二端內側面與第二內圈的外側面之間。為使滾動體能高速穩定旋轉,所述載荷差分環的中部設于油套,而所述的滾動體則設于該油套內。作為優選,所述第一外圈的中心軸線、第二外圈的中心軸線、第一內圈的中心軸線及第二內圈的中心軸線重合,所述外第一滾動體的中心和外第二滾動體的中心連接形成的直線平行于所述第一外圈的中心軸線,所述的內第一滾動體的中心和內第二滾動體的中心連接形成的直線平行于所述第一外圈的中心軸線,并且,所述滾動體的中心與所述第一外圈的中心軸線的徑向距離大于內第一滾動體的中心與第一外圈中心軸線的徑向距離且小于外第一滾動體的中心與第一外圈中心軸線的徑向距離。作為優選,所述滾動體的徑向長度均小于外第一滾動體、外第二滾動體、內第一滾動體及內第二滾動體。進一步,所述的外第一滾動體、外第二滾動體、內第一滾動體及內第二滾動體的軸向側面均設有密封圈。所述的載荷差分環中設有內枕墊和外枕墊,前述內枕墊的內側面與第一內圈和第二內圈的外側面均相抵,外側面與所述的滾動體接觸;前述外枕墊的外側面與第一外圈和第二外圈的內側面均相抵,內側面與所述的滾動體接觸。內枕墊和外枕墊的設置具有一定的沖擊緩沖性能和載荷二次均勻分配作用,有利于提高軸承的保持架的抗沖擊性和抗接觸疲勞性,可以保證滾動體的載荷角保持360°,使載荷差分環受力均勻和旋轉均衡。進一步,所述的內枕墊具有中空內腔而具有彈性,所述的外枕墊具有中空內腔而具有彈性。便于裝配,所述的第一外圈和第二外圈通過連接構件連接為一體,所述的第一內圈和第二內圈也通過連接構件連接為一體,所述的第一內圈中部具有軸向的凸起部,對應地,所述的第二內圈中部具有軸向的與前述凸起部配合定位的凹槽。一種具有載荷差分環的軸承,其特征在于包括外圈;轉軸,位于前述外圈內并能轉動,載荷差分環,設于前述外圈和轉軸之間;滾動體,均布于前述載荷差分環上;以及內枕墊和外枕墊,分設于前述滾動體內外兩側,內枕墊外側面與外圈內側面相抵, 外枕墊外側面與轉軸的外側面相抵。外圈也可以直接用軸承座替代。所述滾動體沿著長度方向兩端均具有垂直長度方向凸起的擋邊,中部具有凸度而呈腰鼓形外端面。當跑偏時,滾子受偏心力作用,這時擋邊可以承受大部分軸向作用力,產生的摩擦熱也基本上發生在擋邊上及內外圈兩側的棱上,保護了滾子主體部分和溝道,磨損率大大降低;同時,腰鼓形外側面的設計作用力分布無階躍性,而漸進性佳,跑偏時具有自調作用,有利于提高軸承的使用壽命。與現有技術相比,本實用新型的優點在于滾動體內外兩側枕墊結合載荷差分環的設計,可以將轉速逐級差分,載荷差分環將內圈(或者轉軸)的轉速分配給外圈,使得內圈(或者轉軸)和外圈的相對轉速降低,保證了滾動軸承在高速旋轉時,其內圈(或者轉軸)和外圈的相對轉速保持在額定極限轉速之內,使得軸承磨損在正常范圍之內,使用壽命延長。
圖1為實施例1剖面結構示意圖。圖2為實施例2剖面結構示意圖。圖3為圖2中滾動體的放大圖。圖4為實施例2分解裝配圖。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。實施例1,如圖1所示,本實施例中的滾動軸承包括第一外圈11、第一內圈12、第二外圈13、第二內圈14、載荷差分環3、外第一滾動體21、外第二滾動體23、內第一滾動體22、 內第二滾動體24、油套5、滾動體25、外枕墊41及內枕墊42。第一內圈12位于第一外圈11內側,第二外圈13與第一外圈11對接通過連接構件連為一體而形成外圈,連接構件可以采用螺絲或螺栓等,第二內圈14位于第二外圈13內側并與第一內圈12對接而形成內圈,進一步,第一內圈12中部具有軸向的凸起部121,對應地,第二內圈14中部具有軸向的與凸起部121配合定位的凹槽。載荷差分環3的第一端位于裝配于第一外圈11和第一內圈12之間,第二端則裝配于第二外圈13和第二內圈14之間。油套5設于載荷差分環3的中部,該油套5內設有滾動體25,內枕墊42和外枕墊41設于載荷差分環3中部,內枕墊42的內側面與第一內圈 12和第二內圈14的外側面均相抵,外側面與滾動體25接觸;外枕墊41的外側面與第一外圈11和第二外圈13的內側面均相抵,內側面與滾動體25接觸。內枕墊42和外枕墊41均具有中空內腔43而具有彈性。滾動體25位于外圈的中心軸線方向兩側分別布置有第一滾動體和第二滾動體, 第一滾動體設于載荷差分環的第一端,第二滾動體設于載荷差分環的第二端;滾動體設于載荷差分環的中部。第一滾動體包括外第一滾動體21和內第一滾動體22,第二滾動體包括外第二滾動體23和內第二滾動體24。外第一滾動體21位于載荷差分環3的第一端外側面與第一外圈11的內側面之間,內第一滾動體22位于載荷差分環3的第一端內側面與第一內圈12的外側面之間;外第二滾動體23位于載荷差分環3的第二端外側面與第二外圈13的內側面之間,內第二滾動體M位于載荷差分環3的第二端內側面與第二內圈14的外側面之間。第一外圈11的中心軸線NN、第二外圈13的中心軸線、第一內圈12的中心軸線及第二內圈14的中心軸線重合,外第一滾動體21的中心和外第二滾動體23的中心連接形成的直線平行于第一外圈的中心軸線NN,內第一滾動體22的中心和內第二滾動體M的中心連接形成的直線平行于第一外圈的中心軸線NN,并且,滾動體25的中心與第一外圈21的中心軸線的徑向距離大于內第一滾動體21的中心與第一外圈11中心軸線的徑向距離且小于外第一滾動體21的中心與第一外圈11中心軸線的徑向距離。滾動體25的徑向長度均小于外第一滾動體21、外第二滾動體23、內第一滾動體22 及內第二滾動體24。外第一滾動體21、外第二滾動體23、內第一滾動體22及內第二滾動體 24的軸向側面均設有密封圈31。[0043]本實施例中的外第一滾動體21、外第二滾動體23、內第一滾動體22、內第二滾動體M及滾動體25均采用鋼球。第一滾動體和第二滾動體承擔大部分徑向載荷,滾動體主要是向載荷差分環提供旋轉動力,也承擔部分徑向載荷,由載荷差分環將內圈的轉速分配給外圈,使得內圈和外圈的相對轉速降低,保證了滾動軸承在高速旋轉時,其內圈和外圈的相對轉速保持在額定極限轉速之內,使得軸承磨損在正常范圍之內,使用壽命延長。如圖2、圖3和圖4所示,本實施例中的滑動軸承包括轉軸10、外圈1、差分保持環 3、滾動體2、外枕墊41及內枕墊42,差分保持環3位于載重外圈1內側,差分保持環3具有供滾動體2設置的間隙,轉軸10設于差分保持環3內側并能轉動,滾動體2沿著長度方向兩端均具有垂直長度方向凸起的擋邊加,擋邊加與滾子2 —體成型,中部具有凸度而呈腰鼓形外端面。外枕墊41設于外圈1的內側和差分保持環3的外側之間,并將滾動體2限位于差分保持環3上,內枕墊42套設于轉軸10的外壁并外側面與滾動體滾動接觸。本實施例中的外圈1也可以直接采用軸承座替代,這里不再一一列舉。由載荷差分環及內外枕墊的設計,將轉軸的轉速分配給外圈,使得轉軸和外圈的相對轉速降低,保證了滾動軸承在高速旋轉時,其轉軸和外圈的相對轉速保持在額定極限轉速之內,使得軸承磨損在正常范圍之內,使用壽命延長。同時當當跑偏時,滾動體受偏心力作用,這時擋邊可以承受大部分軸向作用力,產生的摩擦熱也基本上發生在擋邊上及內外圈兩側的棱上,保護了滾子主體部分和溝道,磨損率大大降低;同時,腰鼓形外側面的設計作用力分布無階躍性,而漸進性佳,跑偏時具有自調作用,有利于提高軸承的使用壽命。
權利要求1.一種具有載荷差分環的軸承,其特征在于包括外圈;內圈,位于前述外圈內;載荷差分環,設于前述外圈和內圈之間;滾動體,均布于前述載荷差分環上;以及內枕墊和外枕墊,分設于前述滾動體內外兩側,內枕墊外側面與外圈內側面相抵,外枕墊外側面與內圈的外側面相抵。
2.根據權利要求1所述的具有載荷差分環的軸承,其特征在于所述的外圈包括第一外圈及與第一外圈對接連為一體的第二外圈;所述的內圈包括第一內圈及與第一內圈對接而形成一體的第二內圈,載荷差分環,第一端位于裝配于前述第一外圈和第一內圈之間,第二端則裝配于前述第二外圈和第二內圈之間;所述滾動體位于外圈的中心軸線方向兩側分別布置有第一滾動體和第二滾動體,前述的第一滾動體設于前述載荷差分環的第一端,前述的第二滾動體設于前述載荷差分環的第二端;所述的滾動體設于載荷差分環的中部。
3.根據權利要求2所述的具有載荷差分環的軸承,其特征在于所述載荷差分環的中部設于油套,而所述的滾動體則設于該油套內。
4.根據權利要求2所述的具有載荷差分環的軸承,其特征在于所述的第一滾動體包括外第一滾動體和內第一滾動體,前述的外第一滾動體位于載荷差分環的第一端外側面與第一外圈的內側面之間,前述的內第一滾動體位于載荷差分環的第一端內側面與第一內圈的外側面之間;所述的第二滾動體包括外第二滾動體和內第二滾動體,前述的外第二滾動體位于載荷差分環的第二端外側面與第二外圈的內側面之間,前述的內第二滾動體位于載荷差分環的第二端內側面與第二內圈的外側面之間。
5.根據權利要求4所述的具有載荷差分環的軸承,其特征在于所述第一外圈的中心軸線、第二外圈的中心軸線、第一內圈的中心軸線及第二內圈的中心軸線重合,所述外第一滾動體的中心和外第二滾動體的中心連接形成的直線平行于所述第一外圈的中心軸線,所述的內第一滾動體的中心和內第二滾動體的中心連接形成的直線平行于所述第一外圈的中心軸線,并且,所述滾動體的中心與所述第一外圈的中心軸線的徑向距離大于內第一滾動體的中心與第一外圈中心軸線的徑向距離且小于外第一滾動體的中心與第一外圈中心軸線的徑向距離。
6.根據權利要求4所述的具有載荷差分環的軸承,其特征在于所述滾動體的徑向長度均小于外第一滾動體、外第二滾動體、內第一滾動體及內第二滾動體。
7.根據權利要求1所述的具有載荷差分環的軸承,其特征在于所述的內枕墊或外枕墊至少之一具有中空內腔而具有彈性。
8.根據權利要求2所述的具有載荷差分環的軸承,其特征在于所述的第一外圈和第二外圈通過連接構件連接為一體,所述的第一內圈和第二內圈也通過連接構件連接為一體, 所述的第一內圈中部具有軸向的凸起部,對應地,所述的第二內圈中部具有軸向的與前述凸起部配合定位的凹槽。
9.一種具有載荷差分環的軸承,其特征在于包括外圈;轉軸,位于前述外圈內并能轉動; 載荷差分環,設于前述外圈和轉軸之間; 滾動體,均布于前述載荷差分環上;以及內枕墊和外枕墊,分設于前述滾動體內外兩側,內枕墊外側面與外圈內側面相抵,外枕墊外側面與轉軸的外側面相抵。
10.根據權利要求9所述的具有載荷差分環的軸承,其特征在于所述滾動體沿著長度方向兩端均具有垂直長度方向凸起的擋邊,所述滾動體沿著長度方向兩側外端面因具有凸起的弧度而呈腰鼓形。
專利摘要一種具有載荷差分環的軸承,包括外圈(或軸承座)、內圈(或轉軸)、載荷差分環、滾動體、內枕墊及外枕墊,內圈(或轉軸)位于外圈內,載荷差分環設于外圈和內圈(或轉軸)之間;滾動體均布于載荷差分環上;內枕墊和外枕墊分設于滾動體內外兩側,內枕墊外側面與外圈內側面相抵,外枕墊外側面與內圈(或轉軸)的外側面相抵。與現有技術相比,本實用新型的優點在于載荷差分環結合內外枕墊的設計將內圈(或轉軸)的轉速分配給外圈,使得內圈(或轉軸)和外圈的相對轉速降低,保證了滾動軸承在高速旋轉時,其內圈(或轉軸)和外圈的相對轉速保持在額定極限轉速之內,使得軸承磨損在正常范圍之內,使用壽命延長。
文檔編號F16C27/04GK202091360SQ20112005964
公開日2011年12月28日 申請日期2011年3月3日 優先權日2011年3月3日
發明者尹鋼, 楊沈波 申請人:尹鋼