專利名稱：軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種支撐裝置，特別是涉及一種軸承。
背景技術(shù)：
工業(yè)上廣泛采用的軸承一般由內(nèi)圈、外圈和位于內(nèi)外圈之間的滾動體構(gòu)成。以用于諸如多輥軋機等機械設(shè)備上的以背襯軸承作為支承元件的支撐輥組件為例，帶加厚外圈的被襯軸承和鞍座交替安裝在芯軸上。被襯軸承承受來自多輥軋機中間支撐輥的負(fù)荷，并通過芯軸和鞍座將負(fù)荷傳遞給軋機的牌坊。由于被襯軸承的外圈與中間支撐輥是線接觸，因此使得被襯軸承的受力狀況惡化。背襯軸承中的滾動體中只有一至二個滾動體受力，背襯軸承因 使被襯軸承的使用壽命大大降低。另外，由于所使用的軸承為圓柱形，使得在某些場合下機構(gòu)設(shè)置困難，難以適應(yīng)某些特殊使用要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種受力狀況更合理、使用壽命長、能用于多種工作場合的軸承。
為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了一種軸承，包括內(nèi)弧形板件，該內(nèi)弧形板件包括一平滑的周向外表面以及兩個軸向端面；于所述內(nèi)弧形板件上形成的運動軌道，所述運動軌道的底面由所述平滑周向外表面形成；設(shè)置在所述運動軌道中的多個圓柱形滾動體，所述滾動體設(shè)置成可沿著所述運動軌道滾動；以及用以在所述滾動體軸向上對滾動體起限位作用的軸向限位裝置；以及用以在所述滾動體徑向上對滾動體起限位作用的徑向限位裝置；
其中，所述內(nèi)弧形板件的平滑周向外表面包括一內(nèi)凹弧形表面段，所述內(nèi)凹弧形表面段區(qū)域內(nèi)的至少部分滾動體外露以便直接與被支撐件的外周面相接觸。
優(yōu)選地，相鄰滾動體由鏈板相互連接從而形成一環(huán)形滾鏈。
優(yōu)選地，所述軸承還包括一外弧形板件，所述內(nèi)弧形板件和外弧形板件通過兩個擋邊固定連接在一起，所述內(nèi)弧形板件、外內(nèi)弧形板件以及所述兩個擋邊限定一周向延伸的環(huán)形空間，所述滾動體位于所述環(huán)形空間中，其中，所述軸承形成有一孔口，用以將位于內(nèi)弧形板件的所述內(nèi)凹弧形表面段區(qū)域的至少部分滾動體露出，使得所述至少部分滾動體能夠與被支撐件的外周面相接觸。
優(yōu)選地，在所述擋邊的內(nèi)側(cè)表面上形成有沿周向延伸的凹槽，而所述滾動體包括滾動體主體和位于滾動體主體軸向兩端處的頸部，所述滾動體頸部插入所述凹槽中。
優(yōu)選地，在所述內(nèi)弧形板件的周向外表面上形成有兩個沿周向延伸的凸起，所述兩個凸起沿軸向間隔開預(yù)定距離，所述運動軌道由所述兩個凸起的彼此相對的內(nèi)表面以及所述內(nèi)弧形板件的周向外表面形成。
優(yōu)選地，在所述內(nèi)弧形板件上形成有一沿周向延伸的凹槽，該凹槽形成所述運動軌道，所述內(nèi)弧形板件的平滑周向外表面由所述凹槽的底面形成。
優(yōu)選地，所述擋邊與所述外弧形板件整體形成。
優(yōu)選地，所述內(nèi)弧形板件的內(nèi)凹弧形表面為一圓弧面。
優(yōu)選地，所述圓弧面的弧度小于180度。
優(yōu)選地，所述內(nèi)弧形板件為一實心體。
優(yōu)選地，所述內(nèi)弧形板件為一中空環(huán)。
采用本發(fā)明的軸承，由于位于內(nèi)弧形板件的所述內(nèi)凹弧形表面區(qū)域的多個滾動體與諸如軋輥等被支撐件接觸，受力面積比普通軸承受力面積大，且作為受力部件的內(nèi)弧形板件結(jié)構(gòu)堅固，其受力情況比在普通軸承中力由內(nèi)圈傳給滾子再傳給外圈的情況好得多。因此，此種軸承大幅度提高了承載能力，比普通軸承壽命提高許多倍。而且，本發(fā)明軸承可用于普通軸承不能使用的某些場合。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明，其中圖1是本發(fā)明軸承的一實施例的局部剖開的視圖；圖2是沿圖1中II-II線截取的剖視圖；以及圖3是沿圖1中III-III線截取的剖視圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖1-3描述本發(fā)明軸承的一優(yōu)選實施例。如圖1-3所示，本發(fā)明的軸承包括一內(nèi)弧形板件3、一外弧形板件4以及套繞在該內(nèi)弧形板件外周面上的環(huán)形滾鏈5。
如圖2所示，外弧形板件4軸向橫截面大致呈U形，包括主體部41以及位于主體部軸向兩端處的周向延伸的擋邊42。外弧形板件以其擋邊的內(nèi)周面與內(nèi)弧形板件外周面相接觸的方式配裝在內(nèi)弧形板件上，從而在外弧形板件的內(nèi)周面與內(nèi)弧形板件的外周面之間形成一用以裝放滾鏈5的環(huán)形空間34。如圖2所示，在外弧形板件4的兩個擋邊上分別形成有貫穿外弧形板件形成的螺釘孔43，而在內(nèi)弧形板件3的與外弧形板件上的螺釘孔相對應(yīng)的位置處形成有螺紋孔35，從而通過螺釘36將外弧形板件和內(nèi)弧形板件連接在一起。
圖1示出了內(nèi)弧形板件3的一種結(jié)構(gòu)形式。如圖1所示，該內(nèi)弧形板件包括一平滑的外周表面以及兩個軸向端面，所述外周表面包括一外凸圓弧面31、一內(nèi)凹圓弧面32以及連接外凸圓弧面與內(nèi)凹圓弧面的兩個端部圓弧面33。所述內(nèi)弧形板件3外周面的外凸圓弧面與內(nèi)凹圓弧面分別由兩個同心圓弧面構(gòu)成，而所述兩個端部圓弧面分別與較大半徑的外凸圓弧面和半徑較小的內(nèi)凹圓弧面相切，從而形成內(nèi)弧形板件的平滑外周面。
如圖1所示，滾鏈5由多個滾動體51和連接各滾動體的鏈板52構(gòu)成，滾動體設(shè)置成可繞其中心軸線自由轉(zhuǎn)動，使得各滾動體可與內(nèi)弧形板件3的外周面保持滾動接觸。
如圖2和3所示，滾動體51呈圓柱形，包括滾動體主體54和位于滾動體主體軸向兩端處的頸部53。為了保證滾鏈5的平穩(wěn)操作，在外弧形板件4的兩個擋邊的內(nèi)表面上形成有沿周向延伸的凹槽44，而在內(nèi)弧形板件3的外周面上形成有兩個沿周向延伸的凸起37，于是在兩個凸起之間形成滾動體主體52運動軌道，而所述凸起形成在所述滾動體軸向上對滾動體起限位作用的軸向限位裝置。兩個凸起的內(nèi)側(cè)表面之間的距離對應(yīng)于滾動體主體52的軸向長度，而兩個凸起的外側(cè)表面之間的距離對應(yīng)于外弧形板件兩個擋邊的內(nèi)表面之間的距離。在軸承的組裝狀態(tài)下，外弧形板件兩個擋邊的內(nèi)表面貼靠于相應(yīng)凸起的外側(cè)表面，因此，兩個凸起也對外弧形板件起到軸向定位的功能。在本發(fā)明軸承的組裝狀態(tài)下，如圖2所示，滾動體51的頸部53插入到外弧形板件兩個擋邊內(nèi)表面上的凹槽中，因此，所述凹槽一方面起到導(dǎo)引滾動體51頸部運動的作用，另一方面起到在滾動體徑向上對滾動體進行限位的作用；而滾動體主體52位于內(nèi)弧形板件3外周面上的兩個凸起之間。需要指出的是，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)確定外弧形板件兩個擋邊上的凹槽的寬度以及內(nèi)弧形板件上兩個凸起37內(nèi)側(cè)表面之間的距離，以保證滾動體的平滑操作。
滾鏈5的位于內(nèi)弧形板件3的內(nèi)凹圓弧面32區(qū)域的部分適于與待支撐的諸如軋輥等旋轉(zhuǎn)軸類零件的外圓周面相接觸。為了使?jié)L鏈的滾動體露出而與待支撐件的外圓周面相接觸以便對其提供支撐，在外弧形板件4的與內(nèi)弧形板件3的內(nèi)凹圓弧面相對應(yīng)的位置處形成有一開孔。開孔的形狀和大小應(yīng)保證滾動體與被支撐件的外圓周面可靠接觸，且外弧形板件4的主體部以及擋邊不與被支撐件相干涉。
在本發(fā)明的軸承工作時，經(jīng)由外弧形板件4上的開孔露出的各滾動體一方面與被支撐件的圓周面相接觸，且另一方面與內(nèi)弧形板件3的內(nèi)凹圓弧面相接觸。因此，采用本發(fā)明軸承的支撐裝置的載荷傳遞路線為被支撐件承受的載荷傳給與之相接觸的多個滾動體，所述多個滾動體將載荷傳給內(nèi)弧形板件，內(nèi)弧形板件又將載荷傳給外弧形板件，再由外弧形板件傳給軸承支座等支撐裝置。在被支撐的旋轉(zhuǎn)件的作用下，滾動體在內(nèi)弧形板件3的內(nèi)凹圓弧面上滾動，使?jié)L鏈5于外弧形板件4和內(nèi)弧形板件3之間形成的環(huán)形空間中沿著運動軌道運動。從而在沿運動方向居前的滾動體與被支撐件脫離接觸的同時，后續(xù)的滾動體進入與被支撐件接觸的狀態(tài)。因此，基本上總是有相同數(shù)量的滾動體與被支撐件相接觸。
在上述實施例中，外弧形板件4帶有雙擋邊，而所述內(nèi)弧形板件不帶有擋邊。而作為上述實施例的改型，也可以是外弧形板件4不帶有擋邊而所述內(nèi)弧形板件帶有雙擋邊；或者是外弧形板件4和內(nèi)弧形板件二者均帶有雙擋邊。此外，也可以在內(nèi)弧形板件以及/或者外弧形板件的軸向端面上設(shè)置單獨的擋板來代替上述擋邊。而且，在所述內(nèi)弧形板件帶有雙擋邊(該擋邊可與內(nèi)弧形板件一體形成或由另外設(shè)置的單獨擋板形成)的情況下，本發(fā)明軸承也可以不設(shè)置外弧形板件；相應(yīng)地，在滾動體徑向上對滾動體起限位作用的槽44形成在內(nèi)弧形板件擋邊的內(nèi)側(cè)表面上。
在上述實施例中，內(nèi)弧形板件3的外周表面由兩個同心圓弧面以及連接兩個同心圓弧面的端部圓弧面構(gòu)成。作為上述實施例的改型，內(nèi)弧形板件3的外周面可以由圓弧面以外的其他弧形表面構(gòu)成，只要各弧形表面形成平滑的外周面而利于滾動體運動即可。優(yōu)選地，與被支撐件相接觸的滾動體所在區(qū)域的弧形表面為圓弧面。該圓弧面的弧度可根據(jù)實際需要或者被支撐件的有待支撐的周向范圍確定，其一般小于180度。
在上述實施例中，內(nèi)弧形板件3為一實心構(gòu)件，但弧形板件也可為一中空的環(huán)件。
在上述優(yōu)選實施例中，在外弧形板件4的兩個擋邊的內(nèi)表面上形成有沿周向延伸的凹槽44，在內(nèi)弧形板件3的外周面上形成有兩個沿周向延伸的凸起37。然而，作為該實施例的一種改型，外弧形板件兩個擋邊內(nèi)表面上的凹槽以及/或者內(nèi)弧形板件外周面上的凸起37可以省去。另外，在上述優(yōu)選實施例中，由多個滾動體51和連接各滾動體的鏈板52構(gòu)成的滾鏈5設(shè)置在內(nèi)、外弧形板件之間形成的空間中。但是，作為該實施例的一種改型，連接各滾動體的鏈板可以省去，而僅在內(nèi)、外弧形板件之間形成的空間中設(shè)置多個滾動體。此外，作為該實施例的另一種改型，可以設(shè)置一保持架代替鏈板52。
在上述優(yōu)選實施例中，形成在內(nèi)弧形板件外周面上的兩個凸起用以形成滾動體的運動軌道。作為該項實施例的一種改型，也可以在內(nèi)弧形板件外周面上形成一周向延伸的凹槽而用作滾動體的運動軌道。另外，滾動體的運動軌道也可以僅由外弧形板件兩端的擋邊來限定。
在上述優(yōu)選實施例中，滾動體51包括滾動體主體52和位于滾動體主體軸向兩端處的頸部53。但也可以采用軸向兩端不帶有頸部的滾動體。
附圖1-3示出了本發(fā)明軸承的一種特定結(jié)構(gòu)形式，其可用于支撐多輥軋機的支撐輥。如圖1-3所示，為了提高軸承的強度從而提高軸承的使用壽命，內(nèi)弧形板件3優(yōu)選地為一實心構(gòu)件；而外弧形板件的在與軋機軋輥座或牌坊相接觸的區(qū)域形成有徑向加厚部分，且為了增大軸承與軋輥座或牌坊軸向接觸長度，外弧形板件在與軋輥座或牌坊相接觸的區(qū)域可形成有軸向延伸部分。
本發(fā)明的外弧形板件可以由多段構(gòu)成，在組裝本發(fā)明軸承時，各段外弧形板件沿周向順序安裝在內(nèi)弧形板件上。且根據(jù)軸承的實際用途，各段可以采取不同的結(jié)構(gòu)形式，如在附圖1中所示的那樣。
上面對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了說明，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，上面的例示性實施例只是用于說明本發(fā)明而非限定本發(fā)明，在不背離本發(fā)明精神和范圍的情況下可以對本發(fā)明作出各種改進。
權(quán)利要求
1.一種軸承，其特征在于，所述軸承包括內(nèi)弧形板件(3)，該內(nèi)弧形板件包括一平滑的周向外表面以及兩個軸向端面；于所述內(nèi)弧形板件(3)上形成的運動軌道，所述運動軌道的底面由所述平滑周向外表面形成；設(shè)置在所述運動軌道中的多個圓柱形滾動體(52)，所述滾動體設(shè)置成可沿著所述運動軌道滾動；以及用以在所述滾動體軸向上對滾動體(52)起限位作用的軸向限位裝置；以及用以在所述滾動體徑向上對滾動體(52)起限位作用的徑向限位裝置；其中，所述內(nèi)弧形板件的平滑周向外表面包括一內(nèi)凹弧形表面段，所述內(nèi)凹弧形表面段區(qū)域內(nèi)的至少部分滾動體外露以便直接與被支撐件的外周面相接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承，其特征在于，相鄰滾動體(52)由鏈板相互連接從而形成一環(huán)形滾鏈(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軸承，其特征在于，所述軸承還包括一外弧形板件(4)，所述內(nèi)弧形板件和外弧形板件通過兩個擋邊固定連接在一起，所述內(nèi)弧形板件、外內(nèi)弧形板件以及所述兩個擋邊限定一周向延伸的環(huán)形空間，所述滾動體(52)位于所述環(huán)形空間中，其中，所述軸承形成有一孔口，用以將位于內(nèi)弧形板件的所述內(nèi)凹弧形表面段區(qū)域的至少部分滾動體露出，使得所述至少部分滾動體能夠與被支撐件的外周面相接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸承，其特征在于，在所述擋邊的內(nèi)側(cè)表面上形成有沿周向延伸的凹槽(44)，而所述滾動體包括滾動體主體(54)和位于滾動體主體軸向兩端處的頸部(53)，所述滾動體頸部插入所述凹槽(44)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸承，其特征在于，在所述內(nèi)弧形板件的周向外表面上形成有兩個沿周向延伸的凸起(37)，所述兩個凸起沿軸向間隔開預(yù)定距離，所述運動軌道由所述兩個凸起的彼此相對的內(nèi)表面以及所述內(nèi)弧形板件的周向外表面形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸承，其特征在于，在所述內(nèi)弧形板件上形成有一沿周向延伸的凹槽，該凹槽形成所述運動軌道，所述內(nèi)弧形板件的平滑周向外表面由所述凹槽的底面形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸承，其特征在于，所述擋邊與所述內(nèi)弧形板件整體形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸承，其特征在于，所述擋邊由單獨擋板形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸承，其特征在于，所述擋邊與所述外弧形板件整體形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軸承，其特征在于，所述內(nèi)弧形板件的內(nèi)凹弧形表面為一圓弧面。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的軸承，其特征在于，所述圓弧面的弧度小于180度。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軸承，其特征在于，所述內(nèi)弧形板件的外周表面由兩個同心圓弧面以及連接兩個同心圓弧面的端部圓弧面構(gòu)成，端部圓弧面與所述兩個同心圓弧面相切。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軸承，其特征在于，所述內(nèi)弧形板件(3)為一實心體。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軸承，其特征在于，所述內(nèi)弧形板件(3)為一中空環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種軸承，所述軸承包括內(nèi)弧形板件，該內(nèi)弧形板件包括一平滑的周向外表面以及兩個軸向端面；于所述內(nèi)弧形板件上形成的運動軌道，所述運動軌道的底面由所述平滑周向外表面形成；設(shè)置在所述運動軌道中的多個圓柱形滾動體，所述滾動體設(shè)置成可沿著所述運動軌道滾動；以及用以在所述滾動體軸向上對滾動體起限位作用的軸向限位裝置；以及用以在所述滾動體徑向上對滾動體起限位作用的徑向限位裝置；其中，所述內(nèi)弧形板件的平滑周向外表面包括一內(nèi)凹弧形表面段，所述內(nèi)凹弧形表面段區(qū)域內(nèi)的至少部分滾動體外露以便直接與被支撐件的外周面相接觸。
文檔編號F16C31/00GK1566721SQ03141130
公開日2005年1月19日 申請日期2003年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月9日
發(fā)明者鄭紅專, 趙林珍 申請人:鄭紅專, 趙林珍