專利名稱：一種設有變徑中間層套圈的球膽多套圈軸承的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及軸承，特別是多滾子層(多套圈軸承)軸承。
背景技術現有技術中，瑞典的“SKF軸承公司，，及我國的有關文獻都明確記載著多套圈軸承雖然可以大幅降低磨擦阻力，但是它一般只能用于同時兩個方向相反運轉的設備或擺振設備，或用于轉速較低、軸心不穩定的大型輥筒使用，以補嘗偏心和減小起動阻力的實驗結論，因為，多套圈軸承會在稍高的速度或大負荷情況下運轉時存在著致命的缺陷，例如(1)現有的多套圈軸承的兩層滾子多為同圓周軌道線，中間層套圈夾在兩層滾子中間，其兩層混子軌道的直徑差大，重心差別也大，套圈在運行中沒有軸或外殼的控制，它們在兩層或多層滾子的游隙中受到軸向、徑向及復雜綜合力矩的作用，會發生不規則的傾復狀角度差的擺振，隨著速度的增高這種擺振會發展為強烈的共振而加速軸承的損壞；(2)多套圈軸承中的中間層套圈的縱剖面為直板承力結構，中間層套圈就受到內、 外兩層滾動體的支點垂直剪切和彎折的交變壓力，應力集中在支點上，容易造成中間層套圈破碎，就像是將木板兩端支起后用錘砸中間一樣容易砸斷，所以現在采用的低轉速多套圈軸承的中間層套圈都特別厚，以增加承載力，但是，這樣不僅增大了軸承的直徑，加大了重心差，還會因中間層套圈重力的慣性原因，擺震起來更容易失去控制，危害更大；(3)實驗證實傳統的多套圈軸承由于存在著直徑差問題，各層滾動體的摩擦阻力懸殊，很難實現同步轉動或根本不能同時轉動，這對降低摩擦阻力非常不利；(4)現有的調心軸承，其外套圈基本都是采用了球面直徑最大的一圈作為內軌道， 恰恰直徑最大的一圈球面內軌道與滾動體的接觸角最小，形成軸向承載力太小的先天缺陷，再就是，現有的頂尖軸承和調心軸承的軸向承力滾動體均為單排結構，形成軸向承載力太小的另一個先天缺陷。
發明內容鑒于現有技術的不足，本實用新型提供一種設有變徑中間層套圈的球膽多套圈軸承，它不僅自身有著摩擦極低、磨耗低和運轉穩定的特點，還具備了頂尖軸承與調心軸承的自動調心功能和極低的摩擦阻力，它還還有效克服了頂尖軸承與調心軸承軸向承載力低的致命缺陷，將調心軸承的軸向和徑向承載力大幅度地提高。本實用新型為實現上述目的所采用的技術方案是一種設有變徑中間層套圈的球膽多套圈軸承，它由球膽式外套圈、變徑中間層套圈、內套圈、內滾動體和外滾動體組成，在球膽式外套圈軸心線的上下兩端各開有軸安裝孔，外滾動體至少兩排，球膽式外套圈的內軌道為圓形球膽內軌道，球膽內軌道的軸向承力端的直徑小。所述球膽式外套圈的內軌道與兩排外滾動體的軸向接觸角在25-60度。所述變徑中間層套圈主體軸向斷面呈變徑結構，內軌道槽和外軌道槽內裝配的滾動體對中間層套圈徑向產生順向拉力。[0011]所述內軌道槽與外軌道槽的軸向投影相交或相交錯。所述變徑中間層套圈上的內軌道槽為角向接觸軌道槽、深溝球滾子軌道槽、或圓柱形滾子軌道槽、球面滾子軌道槽、圓錐滾子軌道槽、圓環滾子軌道槽或它們的混合滾子軌道槽；外軌道槽為角向接觸軌道槽、深溝球滾子軌道槽、球面滾子軌道槽。所述內套圈設置為兩個內套圈，兩個內套圈的外圓周上設有軌道槽。所述內套圈設置為一個內套圈，內套圈的外圓周上設有軌道槽。所述變徑中間層套圈為球膽結構，在球膽外圓周的上、下兩端處沿圓周各開有一圈外軌道槽，內圓周上為圓形球膽內軌道槽，圓形球膽內軌道槽與外軌道槽的軸向投影相交或相交錯。本實用新型設有變徑中間層套圈的球膽多套圈軸承的有益效果是(一)它設置了變徑中間層套圈，中間層套圈的內圓周上和外圓周上各設置的兩排滾動體及軌道槽軸向錯開設定的距離，并使套圈內軌道槽與外軌道槽的軸向投影相交或相交錯，它能夠將內、外兩層滾子對中間層套圈徑向的點接觸垂直剪切與彎折壓力，改變為對中間層套圈徑向的順向拉力，這一力學結構的改變，能夠大幅度提高中間層套圈的承載力；能夠大幅度減小多滾子層軸承的直徑，使兩層滾子的重心接近一致，形成角向受力，有效地控制軸承中間層套圈在高速轉動時的穩定性；還能夠大幅度提高中間層套圈以及多滾子層軸承的承載力，能夠使各滾子層間的摩擦阻力(或摩擦系數)趨向一致性式或基本一致性，這是使多套圈軸承各套圈能同步運轉或基本同步運轉，實現降低摩擦系數的重要條件之一。( 二 )本實用新型汲取和發展了頂尖軸承與調心軸承的調心作用和低摩擦功效， 形成軸向雙排滾動體的頂尖軸承與徑向三排滾動體的調心軸承于一體的球膽式多套圈軸承，它不僅自身有著摩擦極低、磨耗低的特點，還具備了頂尖軸承與調心軸承的自動調心功能和極低的摩擦阻力，它還有效克服了頂尖軸承與調心軸承軸向承載力低的致命缺陷，使軸承做到了可調心、低摩阻、低磨耗、軸向和徑向承載力大幅度地提高。
圖1是本實用新型雙內圈球膽多套圈軸承的結構示意圖。圖2是本實用新型單內圈球膽多套圈軸承的結構示意圖。圖3是本實用新型內圈單級滾動體的球膽多套圈軸承的結構示意圖。圖4是本實用新型球膽多套圈軸承變徑中間層套圈的結構示意圖。圖5是本實用新型球膽多套圈軸承內套圈的結構示意圖。圖6是本實用新型球膽結構變徑中間層套圈的球膽多套圈軸承的結構示意圖。圖7是圖6中球膽結構的變徑中間層套圈的結構示意圖。圖8是圖6中內套圈的結構示意圖。圖9是圖6中外套圈的結構示意圖。圖10是本實用新型外套圈外層是柱形的球膽多套圈軸承的結構示意圖。圖中1球膽式外套圈、1-1球膽式外套圈的內球膽軌道、1-2安裝螺絲孔、2變徑中間層套圈、2-1外軌道槽、2-2內軌道槽、3內套圈、3-1軌道槽、4外滾動體、5內滾動體、6球膽結構變徑中間層套圈、6-1變徑中間層套圈內球膽軌道、6-2變徑中間層套圈外軌道、7球膽多套圈軸承內圈、7-1球膽多套圈軸承內圈外軌道槽、8球膽多套圈軸承外圈、8-1球膽多套圈軸承外圈內軌道槽。
具體實施方式
實 施例1 如圖1所示的一種設有變徑中間層套圈的球膽多套圈軸承，它由球膽式外套圈1、 變徑中間層套圈2、兩個內套圈3、內滾動體5和外滾動體4組成，兩個內套圈的外圓周上設有軌道槽3-1，在球膽式外套圈軸心線的上下兩端各開有軸安裝孔，外滾動體3 球膽式外套圈的內軌道為圓形球膽內軌道，球膽內軌道的軸向承力端的直徑小，以保障內軌道與滾動體的軸向接觸角在50度，在外套圈的外圓周上設有安裝螺絲孔1-2。其中變徑中間層套圈2如圖4所示主體軸向斷面呈變徑結構，內軌道槽和外軌道槽內裝配的滾動體對中間層套圈徑向產生順向拉力，內軌道槽與外軌道槽的軸向投影相交或相交錯。內軌道槽2-2為角向接觸軌道槽、深溝球滾子軌道槽、或圓柱形滾子軌道槽、球面滾子軌道槽、圓錐滾子軌道槽、圓環滾子軌道槽或它們的混合滾子軌道槽；外軌道槽2-1 為角向接觸軌道槽、深溝球滾子軌道槽、球面滾子軌道槽，如圖中變徑中間層套圈內圓周上設有兩排圓球滾動體(也可以如圖3所示設置一排圓球滾動體)，在外圓周上設有三排圓球滾動體，兩層滾動體及軌道槽沿軸向錯開設定的距離，在球膽軌道小直徑端的第一排與第二排滾動體承載軸向力，其中第一排滾動體與球膽軌道的接觸角為50度角，徑向力由各排滾動體共同承擔，并使套圈內圓周上滾動體及軌道槽與外圓周上滾動體及軌道槽的軸向投影相交或相交錯。實施例2 如圖2所示的一種設有變徑中間層套圈的球膽多套圈軸承，基本結構與實施例1 相同，不同的是其中內套圈為一個內套圈(如圖5)。實施例1和2軸承特別適合于噴汽發動機飛機蝸扇用。實施例3如圖10所示的一種設有變徑中間層套圈的球膽多套圈軸承，它由球膽式外套圈 1、變徑中間層套圈2、兩個內套圈3、內滾動體5和外滾動體4組成，兩個內套圈的外圓周上設有軌道槽，在球膽式外套圈軸心線的上下兩端各開有軸安裝孔，外滾動體3排，內滾動體 4排，球膽式外套圈的內軌道為圓形球膽內軌道，球膽內軌道的軸向承力端的直徑小，以保障內軌道與滾動體的軸向接觸角在30度。其中變徑中間層套圈主體軸向斷面呈變徑結構，內軌道槽和外軌道槽內裝配的滾動體對中間層套圈徑向產生順向拉力，內軌道槽與外軌道槽的軸向投影相交或相交錯。內軌道槽為角向接觸軌道槽、深溝球滾子軌道槽、或圓柱形滾子軌道槽、球面滾子軌道槽、圓錐滾子軌道槽、圓環滾子軌道槽或它們的混合滾子軌道槽；外軌道槽為角向接觸軌道槽、深溝球滾子軌道槽、球面滾子軌道槽，如圖中變徑中間層套圈內圓周上設有4排圓球滾動體， 在外圓周上設有3排圓球滾動體，兩層滾動體及軌道槽沿軸向錯開設定的距離，在球膽軌道小直徑端的第一排與第二排滾動體承載軸向力，其中第一排滾動體與球膽軌道的接觸角為30度角，徑向力由各排滾動體共同承擔，并使套圈內圓周上滾動體及軌道槽與外圓周上滾動體及軌道槽的軸向投影相交或相交錯。本實施例軸承特別適合于火車輪軸等重載用軸承。 實施例4如圖6-9所示的一種設有變徑中間層套圈的球膽多套圈軸承，外套圈采用現有常規外套圈如圖9所示，球膽多套圈軸承外圈內壁開設有球膽多套圈軸承外圈內軌道槽8，球膽結構變徑中間層套圈球膽外圓周的上、下兩端處沿圓周各開有一圈變徑中間層套圈內球膽軌道6-1和變徑中間層套圈外軌道6-2，圓形球膽內軌道槽與外軌道槽的軸向投影相交或相交錯，球膽多套圈軸承內圈7帶有球膽多套圈軸承內圈外軌道槽7-1。
權利要求1.一種設有變徑中間層套圈的球膽多套圈軸承，其特征是其由球膽式外套圈、變徑中間層套圈、內套圈、內滾動體和外滾動體組成，在球膽式外套圈軸心線的上下兩端各開有軸安裝孔，外滾動體為至少兩排承載軸向力的外滾動體，球膽式外套圈的內軌道為圓形球膽內軌道，球膽內軌道的軸向承力端的直徑小。
2.根據權利要求1所述的一種設有變徑中間層套圈的球膽多套圈軸承，其特征是所述球膽式外套圈的內軌道與兩排軸向承載力的外滾動體的軸向接觸角在25-60度。
3.根據權利要求1所述的一種設有變徑中間層套圈的球膽多套圈軸承，其特征是所述變徑中間層套圈軸向斷面呈變徑結構的多級套圈，內軌道槽和外軌道槽內裝配的滾動體對中間層套圈徑向產生順向拉力。
4.根據權利要求1所述的一種設有變徑中間層套圈的球膽多套圈軸承，其特征是所述內軌道槽與外軌道槽的軸向投影相交或相交錯。
5.根據權利要求1所述的一種設有變徑中間層套圈的球膽多套圈軸承，其特征是所述變徑中間層套圈上的內軌道槽為角向接觸軌道槽、深溝球滾子軌道槽、或圓柱形滾子軌道槽、球面滾子軌道槽、圓錐滾子軌道槽、圓環滾子軌道槽或它們的混合滾子軌道槽；外軌道槽為角向接觸軌道槽、深溝球滾子軌道槽、球面滾子軌道槽。
6.根據權利要求1所述的一種設有變徑中間層套圈的球膽多套圈軸承，其特征是所述內套圈設置為兩個內套圈，兩個內套圈的外圓周上設有軌道槽。
7.根據權利要求1所述的一種設有變徑中間層套圈的球膽多套圈軸承，其特征是所述內套圈設置為一個內套圈，內套圈的外圓周上設有軌道槽。
專利摘要本實用新型涉及軸承，特別是多滾子層(多套圈軸承)軸承。一種設有變徑中間層套圈的球膽多套圈軸承，其由球膽式外套圈、變徑中間層套圈、內套圈、內滾動體和外滾動體組成，在球膽式外套圈軸心線的上下兩端各開有軸安裝孔，外滾動體為至少兩排承載軸向力的外滾動體，球膽式外套圈的內軌道為圓形球膽內軌道，球膽內軌道的軸向承力端的直徑小。同時，它汲取和發展了頂尖軸承與調心軸承的調心作用和低摩擦功效，形成軸向雙排滾動體的頂尖軸承與徑向三排滾動體的調心軸承于一體的球膽式多套圈軸承，它不僅自身有著摩擦極低、磨耗低的特點，還具備了頂尖軸承與調心軸承的自動調心功能和極低的摩擦阻力，它還有效克服了頂尖軸承與調心軸承軸向承載力低的致命缺陷，使軸承做到了可調心、低摩阻、低磨耗、軸向和徑向承載力大幅度地提高。
文檔編號F16C19/50GK202125519SQ20112024374
公開日2012年1月25日 申請日期2011年7月8日 優先權日2011年7月8日
發明者趙忠 申請人:趙忠