一種全表面接觸球軸承的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于一種全表面接觸球軸承，涉及滾動軸承領域，特別是涉及一種新型球軸承。
【背景技術】
[0002]通過觀測發現滾動體表面磨損區域相對集中，磨損區內出現了比較明顯的疲勞磨損，同一軸承內的滾動體表面都具有該特征。軸承滾道的結構直接影響滾動體在軸承內部的狀態，目前球軸承滾動體在滾道間的旋滾形式無法得到有效控制，表面接觸點受高頻次的接觸應力，造成磨損區域相對固定，降低了滾動體及滾道的使用壽命，影響整個軸承使用性能;此外，球軸承的徑向承載能力較小，若出現復雜重載狀況，容易導致潤滑油膜破裂，潤滑失效，直接降低滾動體壽命，影響整個軸承壽命。
[0003]專利號為CN 104956105 A和CN 105209773 A的發明專利分別公開了一種新型球軸承。前者利用多點接觸能確保當作用大的徑向負載使得球的滾動面與內圈滾道底部接觸的情況下，能防止球的滾動面的損傷;后者改善了軸承運動過程中的潤滑環境，提高了軸承工作的潤滑效果。這兩種軸承都沒有解決滾動體在轉動過程中接觸磨損軌跡集中的問題。
[0004]本發明通過非對稱錐面的滾道設計，實現軸承工作過程中，滾道能夠與滾動體全表面進行接觸，從而將滾動體表面的磨損均勻分散至整個球體表面，這樣不僅解決了傳統軸承因滾動體與滾道單點高頻接觸造成的滾動體表面局部急劇磨損問題，極大延長了滾動體的使用壽命，避免了球軸承中由于滾動體磨損而引起的軸承失效;還解決了傳統球軸承由于滾動體表面磨損不均，造成的軸承使用后期其性能和精度會急劇下降的問題，從而在延長使用壽命的基礎上，延緩了軸承精度降低的速率。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是:提供一種全表面接觸球軸承，實現軸承工作中滾動體全球面與滾道的均勻接觸，從而將滾動體表面的磨損均勻分散至整個球體表面，避免磨損區域固定，降低單點接觸循環次數，減小其磨損速率，延長使用壽命，延緩軸承精度降低的速率。
[0006]本發明所采用的技術方案是:一種全表面接觸球軸承，具有使軸承工作中滾動體全球面與滾道均勻接觸的功能，其組成包括外圈、保持架、滾動體、內圈、潤滑油槽;其特征是:所述外圈內周面滾道為非對稱錐面;所述內圈外周面滾道為圓弧面;將內圈設置于外圈內；所述滾動體設置于外圈錐面滾道與內圈圓弧面滾道之間，并在其內自由滾動，各滾動體的滾動面分別與所述外圈滾道以兩點接觸;外圈內滾道和滾動體之間為潤滑油槽。所述外圈內周面滾道由左錐面、右錐面和水平面構成，兩錐面為非對稱錐面，通過外圈非對稱錐面滾道使滾動體在沿滾道公轉的同時，產生側向的旋滾，實現軸承工作過程中，滾動體與滾道進行全表面均勻接觸，從而將滾動體表面的磨損均勻分散至整個球體表面，實現滾動體全球面與滾道的均勻接觸;在外圈內周面滾道和滾動體之間有一定的間隙，可以儲存潤滑油，提高軸承的潤滑效果。滾動體轉動過程中，不僅可以實現整個球體表面的均勻潤滑，并且可以通過滾動體轉動帶動潤滑油潤滑整個軸承內部結構，改善軸承潤滑條件，降低軸承運轉過程中產生的噪音，提高軸承的工作性能。
[0007]與現有技術相比，本發明的有益效果是:實現了軸承工作過程中，滾動體與滾道進行全表面均勻接觸，降低了滾動體單點接觸循環次數，解決了傳統軸承因滾動體與滾道單點高頻接觸造成的滾動體表面局部急劇磨損問題，達到提高軸承壽命的效果。
【附圖說明】
[0008]附圖1為本發明主視圖。
[0009]附圖2為本發明剖視圖。
[0010]其中，外圈-1，保持架-2，滾動體-3，內圈-4，潤滑油槽-5。
[0011 ]附圖3為本發明非對稱錐面軌道示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本發明進一步說明。
[0013]如圖1為本發明全表面接觸球軸承示意圖，由外圈1、保持架2、滾動體3、內圈4組成。
[0014]如圖2所示為本發明剖視圖，由外圈1、保持架2、滾動體3、內圈4組成，外圈I和滾動體3之間為潤滑油槽5。所述外圈I內周面滾道由左錐面、右錐面和水平面構成，兩錐面為非對稱錐面，錐面角不相等，錐面夾角Θ^ΡΘΓ'Θ^ΡΘΓ分別關于原點ο對稱。通過外圈非對稱錐面滾道使滾動體在沿滾道公轉的同時，產生側向的旋滾，實現了軸承工作過程中，滾動體與滾道進行全表面均勻接觸，從而將滾動體表面的磨損均勻分散至整個球體表面，解決了傳統軸承因滾動體與滾道單點高頻接觸造成的滾動體表面局部急劇磨損問題，極大延長了滾動體的使用壽命，避免球軸承中由于滾動體磨損而引起的軸承失效;解決了傳統球軸承由于滾動體表面磨損不均，造成的軸承使用后期其性能和精度會急劇下降的問題，在延長使用壽命的基礎上，延緩了軸承精度降低的速率。
【主權項】
1.一種全表面接觸球軸承，其組成包括外圈1、保持架2、滾動體3、內圈4;其特征是:所述外圈I內周面滾道為非對稱錐面;所述內圈4外周面滾道為圓弧面;所述內圈4設置于外圈I內；所述潤滑油槽5設置于外圈I內周面滾道和滾動體3之間；所述滾動體3設置于外圈I錐面滾道與內圈4圓弧面滾道之間，并在其內自由滾動，各滾動體的滾動面分別與所述外圈滾道以兩點接觸。2.根據權利要求1所述一種全表面接觸球軸承，其特征在于:所述外圈I內周面滾道由左錐面、右錐面和水平面構成，兩錐面為非對稱錐面，錐面角不相等，錐面夾角Θ4ΡΘΓ、Θ#ΡΘΓ分別關于原點0對稱。3.根據權利要求1所述一種全表面接觸球軸承，其特征在于:所述內圈4外周面滾道由帶有微小直線段的圓弧構成。
【專利摘要】本發明公開了一種全表面接觸球軸承，涉及球軸承領域，其組成包括外圈1、保持架2、滾動體3、內圈4，所述外圈1內周面滾道為非對稱錐面；所述內圈4外周面滾道為圓弧面；所述內圈4設置于外圈1內；所述潤滑油槽5設置于外圈1內周面滾道和滾動體3之間；所述滾動體3設置于外圈1錐面滾道與內圈4圓弧面滾道之間，并在其內自由滾動，各滾動體的滾動面分別與所述外圈滾道以兩點接觸。通過軸承外圈1內周面非對稱錐面滾道使軸承工作中滾動體與滾道進行全表面均勻接觸，降低單點接觸循環次數，減小其磨損速率，提高軸承壽命。
【IPC分類】F16C33/58, F16C33/66
【公開號】CN105673700
【申請號】CN201610245839
【發明人】崔思海, 李海龍, 潘承怡
【申請人】哈爾濱理工大學
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年4月20日