專利名稱：鐵路車的滾柱軸承的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于鐵路車的錐形滾柱軸承，更特別地涉及一種用于該錐形滾柱 軸承的改進的保持架和內(nèi)環(huán)組合。
背景技術：
滾柱軸承組件結合了被預組裝成獨立的、預潤滑的預裝件的兩排錐形滾柱軸承， 以用于組裝到軸的端部處的軸頸上。這種軸承組件被用作組裝到車軸的端部處的軸頸上的 鐵路車軸承。這種類型的軸承通常利用兩排錐形滾柱軸承，每一排錐形滾柱軸承裝配在共 用的軸承外環(huán)的每個端部中，該錐形滾柱軸承具有它們各自的軸承內(nèi)環(huán)，該軸承內(nèi)環(huán)的內(nèi) 直徑的尺寸適于提供與軸的軸頸的干涉配合；和位于內(nèi)環(huán)之間的圓柱形套或間隔件，以便 提供內(nèi)環(huán)在軸頸上的精確間隔。保持架保持每排中的錐形滾柱軸承彼此間隔開并且適當對 準。安裝在軸承外環(huán)的每個端部內(nèi)的密封件提供與磨損環(huán)的密封接觸，所述磨損環(huán)在組件 的每個端部處抵靠在各自的軸承內(nèi)環(huán)的外端部上。在通常的鐵路車安裝中，軸軸頸在內(nèi)側端部被機加工有圓角，并且機加工有墊環(huán)， 所述墊環(huán)具有與圓角的輪廓互補的表面和用于接合精確地定位于軸頸上的軸承組件的內(nèi) 磨損環(huán)的內(nèi)側端部的抵接表面。通過將螺栓旋擰到軸的端部中的孔內(nèi)而安裝在軸的端部上 的端蓋接合外側磨損環(huán)并且夾緊軸的端部上的整個組件。通常，磨損環(huán)的內(nèi)直徑尺寸適于 在它們的至少一部分長度上提供與軸頸的干涉配合，以使得整個組件作為一個單元被壓入 軸軸頸的端部上。
發(fā)明內(nèi)容
錐形滾柱軸承組件包括內(nèi)座圈，該內(nèi)座圈形成在圍繞軸的軸頸部分配合的內(nèi)環(huán) 中。內(nèi)座圈包括向外的滾道。軸承外環(huán)具有外座圈，該外座圈具有向內(nèi)的滾道。滾柱元件 位于內(nèi)滾道和外滾道之間。保持架是將滾柱元件彼此間隔開和對準的一體結構。保持架優(yōu) 選由尼龍或聚合體纖維填充材料制成，而且可由鋼制成。墊環(huán)的成型表面與形成于軸上的圓角的成型表面互補并且接合該圓角的成型表 面。圓角從軸頸通向軸的軸肩。成型表面相配合以便將墊環(huán)固定以阻止沿軸的軸向運動。 環(huán)形磨損環(huán)介于內(nèi)座圈和墊環(huán)之間并且接合內(nèi)座圈和墊環(huán)。保持架包括內(nèi)環(huán)和外環(huán)，其中 凹桿(pocketbar)在內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間延伸。至少一個凹桿且優(yōu)選所有凹桿包括突出到面向 內(nèi)的部分中的卡扣部或者形成于面向內(nèi)的部分中的槽。每個內(nèi)環(huán)包括外邊緣部分和內(nèi)邊緣 部分，所述內(nèi)邊緣部分帶有適于互補地接收保持架凹桿中的卡扣部或槽的槽或卡扣部。
附圖中圖1是軸軸頸的剖視圖，該軸軸頸上安裝有根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的錐形滾柱 軸承組件；
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圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的錐形滾柱軸承組件的部分細節(jié)的剖視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的錐形滾柱軸承組件的保持架的透視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的錐形滾柱軸承組件的內(nèi)環(huán)的透視圖。
具體實施例方式現(xiàn)在參照附圖中的圖1，在圖1中總體以附圖標記10表示的錐形滾柱軸承組件顯 示為安裝在軸14 (典型的是鐵路車軸)的自由懸臂端部上的軸頸12上。軸頸12被機加工 成具有非常小的公差并且在其內(nèi)端部處終止于通向軸14的圓柱形軸肩18的成型圓角22。 在軸的自由端部處，軸頸部分12終止于稍微錐形的或漸縮的引導部分M，所述引導部分M 的尺寸設計成便于將軸承組件安裝到軸頸上。多個螺紋孔26形成于軸14的端部中以用于 接收螺紋帽螺釘或者螺栓28，以便將軸承保持蓋30安裝在軸的端部上，從而將軸承夾緊到 位，如下面更充分地描述的。錐形滾柱軸承組件10在通過蓋30被安裝和夾緊在軸頸12上之前被預先組裝。錐 形滾柱軸承組件包括一體的軸承外環(huán)或外座圈32，所述軸承外環(huán)或外滾道32具有一對面 向內(nèi)的滾道34、36，所述一對面向內(nèi)的滾道中的每一個形成為鄰近軸承外環(huán)或外滾道32的 每一端，所述一對面向內(nèi)的滾道34、36分別與一對軸承內(nèi)環(huán)38、40相配合，從而在它們之間 分別支承兩排錐形滾柱42、44。內(nèi)環(huán)38形成面向外的滾道39。內(nèi)環(huán)40也形成面向外的滾 道。中心間隔件46定位于內(nèi)環(huán)38、40之間，以便以相對于彼此的精確間隔開的關系保持內(nèi) 環(huán)。軸承外環(huán)32在其相對端部處、在滾道34、36外側設有圓柱狀的沉孔48、50和一對 密封組件52、54，密封組件的每一個被壓入圓柱狀的沉孔48、50的每一個中。密封件52、54 分別包括彈性密封元件56、58，該彈性密封元件56、58分別與一對密封磨損環(huán)套60、62摩擦 并且形成密封，使它們向內(nèi)的端部分別與軸承內(nèi)環(huán)38、40的向外的端部接合。磨損環(huán)套60 的另一端部被接收在環(huán)形墊環(huán)66的沿軸向向外的端部中的圓柱形沉孔64中，該環(huán)形墊環(huán) 在其另一端部處又具有沉孔68。該沉孔68的尺寸設計成以干涉和非干涉關系被接收在軸 14的圓柱形軸肩18上。沉孔64和磨損環(huán)套60的外直徑的尺寸也設計成提供干涉配合，以 使得磨損環(huán)套被壓入墊環(huán)66中，所述墊環(huán)66被精確地機加工成提供成型的內(nèi)表面70，該成 型的內(nèi)表面與圓角22的輪廓互補并且在軸承安裝在軸上時接合圓角22的輪廓。磨損環(huán)套 62的向外的端部抵靠在保持蓋30上。保持架80通常是一體結構，該保持架由樹脂材料，比如聚合體或尼龍樹脂制成。 保持架80通常包括由玻璃或碳化纖維制成的纖維填充物，或者包括鋼的纖維填充物。保持 架80還可由鋼制成。保持架80是大致圓柱形結構。保持架80包括大致環(huán)形的內(nèi)環(huán)81和大致環(huán)形的 具有較大直徑的外環(huán)83。多個凹桿85從內(nèi)環(huán)81延伸到外環(huán)83，以提供內(nèi)環(huán)81和外環(huán)83 之間的結構支承。保持架80還包括腿部分82，該腿部分用于將間隔件84保持到位。每個凹桿85包括從內(nèi)環(huán)81的徑向內(nèi)部部分徑向向內(nèi)突出的卡扣部89?？商鎿Q 地，槽可被設置在凹桿85的徑向內(nèi)部部分中。一個或多個凹桿85可包括卡扣部89，但理想 的是每個凹桿包括卡扣部89。每個內(nèi)環(huán)38包括大致圓柱形結構，所述大致圓柱形結構具有大致圓形的內(nèi)邊緣部分93和大致圓形的外邊緣部分95。外邊緣部分95包括徑向向外突出的唇緣97，該唇緣 被接收在形成于保持架80的凹桿85中的面向內(nèi)一側的互補邊緣99中。內(nèi)環(huán)38還包括槽101，該槽形成于內(nèi)邊緣部分93的徑向面向外的邊緣中。凹桿 85的卡扣部89被接收在內(nèi)環(huán)38的內(nèi)邊緣部分93中的互補槽101中?？商鎿Q地，內(nèi)環(huán)38可包括突出的卡扣部，該卡扣部被接收在凹桿85中的互補槽 中。內(nèi)環(huán)38和保持架80的改進布置較易于組裝滾柱軸承組件。錐形滾柱42通過保持架80的凹桿85中的卡扣部89與內(nèi)環(huán)38的接收槽101之 間的相互作用而保持到位。當該組件準備放在鐵路車軸14的軸頸12上時，該組件可被運輸。另外，通過將內(nèi)環(huán)38的向外突出的唇緣97接收在保持架80的凹桿85的互補邊 緣99中，保持架80的卡扣部89和內(nèi)環(huán)38的槽101之間相互作用，該相互作用使錐形滾柱 42保持對準，同時在工作時提供改進的磨耗特性。凹桿85上的卡扣部89的典型尺寸是具有從0. 25到1. 25mm的外半徑尺寸和從0. 5 到3mm的寬度。內(nèi)環(huán)38內(nèi)邊緣部分中的槽101的尺寸具有適應卡扣部89的互補特性。
權利要求
1.一種錐形滾柱軸承組件，包括具有內(nèi)座圈的內(nèi)環(huán)，所述內(nèi)座圈上帶有向外的滾道；具有外座圈的軸承外環(huán)，所述外座圈上具有向內(nèi)的滾道；錐形滾柱元件，所述錐形滾柱元件位于所述向外的滾道和所述向內(nèi)的滾道之間并且與 所述向外的滾道和所述向內(nèi)的滾道接觸；和保持架，所述保持架用于提供所述錐形滾柱元件的間隔和對準，所述保持架具有大致 圓柱形結構和多個凹桿，所述大致圓柱形結構包括內(nèi)環(huán)和外環(huán)，所述多個凹桿在所述內(nèi)環(huán) 和所述外環(huán)之間延伸，其中，至少一個凹桿包括從其上伸出的卡扣部，所述內(nèi)環(huán)包括外邊緣部分和內(nèi)邊緣部分，所述內(nèi)邊緣部分包括適于接收所述保持架的 凹桿上的所述卡扣部的槽。
2.根據(jù)權利要求1所述的錐形滾柱軸承組件，其中，所述卡扣部從每個凹桿突出。
3.根據(jù)權利要求1所述的錐形滾柱軸承組件，其中，每個凹桿具有附接至內(nèi)環(huán)的基部 部分，所述卡扣部從凹桿的基部部分徑向向內(nèi)突出。
4.根據(jù)權利要求1所述的錐形滾柱軸承組件，其中，每個內(nèi)環(huán)是具有通過中心部分連 接的外邊緣部分和內(nèi)邊緣部分的大致圓柱形結構，所述槽位于所述內(nèi)環(huán)的內(nèi)邊緣部分的徑 向面向外的部分上。
5.根據(jù)權利要求1所述的錐形滾柱軸承組件，其中，所述保持架的外環(huán)包括徑向面向 內(nèi)的切口部分，所述內(nèi)環(huán)的外邊緣部分包括徑向向外的突出部分，所述徑向向外的突出部 分接收在保持架的徑向面向內(nèi)的切口部分中。
6.根據(jù)權利要求1所述的錐形滾柱軸承組件，其中，所述保持架是大致一體的結構，所 述大致一體的結構由帶有玻璃纖維填充物的樹脂材料制成。
7.一種錐形滾柱軸承組件，包括具有內(nèi)座圈的內(nèi)環(huán)，所述內(nèi)座圈上帶有向外的滾道；具有外座圈的軸承外環(huán)，所述外座圈上具有向內(nèi)的滾道；錐形滾柱元件，所述錐形滾柱元件位于所述向外的滾道和所述向內(nèi)的滾道之間并且與 所述向外的滾道和所述向內(nèi)的滾道接觸；和保持架，所述保持架用于提供所述錐形滾柱元件的間隔和對準，所述保持架具有大致 圓柱形結構和多個凹桿，所述大致圓柱形結構包括內(nèi)環(huán)和外環(huán)，所述多個凹桿在所述內(nèi)環(huán) 和所述外環(huán)之間延伸，其中，至少一個凹桿包括在其內(nèi)凹入的槽，所述內(nèi)環(huán)包括外邊緣部分和內(nèi)邊緣部分，所述內(nèi)邊緣部分包括從該內(nèi)邊緣部分突出的 卡扣部，所述卡扣部適于接合在所述保持架的凹桿中的槽中。
8.根據(jù)權利要求7所述的錐形滾柱軸承組件，其中，所述槽在每個凹桿中凹入。
9.根據(jù)權利要求7所述的錐形滾柱軸承組件，其中，每個凹桿具有附接至內(nèi)環(huán)的基部 部分，所述槽從凹桿的基部部分徑向向內(nèi)凹入。
10.根據(jù)權利要求7所述的錐形滾柱軸承組件，其中，每個內(nèi)環(huán)是具有通過中心部分連 接的外邊緣部分和內(nèi)邊緣部分的大致圓柱形結構，所述卡扣部位于所述內(nèi)環(huán)的內(nèi)邊緣部分 的徑向面向外的部分上。
11.根據(jù)權利要求7所述的錐形滾柱軸承組件，其中，所述保持架的外環(huán)包括徑向面向 內(nèi)的切口部分，所述內(nèi)環(huán)的外邊緣部分包括徑向向外的突出部分，所述徑向向外的突出部 分接收在保持架的徑向面向內(nèi)的切口部分中。
12.根據(jù)權利要求7所述的錐形滾柱軸承組件，其中，所述保持架是大致一體的結構， 所述大致一體的結構由帶有玻璃纖維填充物的樹脂材料制成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種軸承組件，該軸承組件具有滾柱軸承，該滾柱軸承具有形成圍繞軸的軸頸部分配合的內(nèi)座圈的內(nèi)環(huán)。軸承外環(huán)形成外滾道，該外滾道與內(nèi)滾道結合以接收滾柱元件。墊環(huán)與軸圓角對中。錐形滾柱元件位于內(nèi)滾道和外滾道之間并且接觸內(nèi)滾道和外滾道。保持架包括內(nèi)環(huán)、外環(huán)和多個凹桿，所述多個凹桿在內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間延伸。保持架的凹桿包括突出部，該突出部被接收在內(nèi)環(huán)的槽中。
文檔編號F16C33/58GK102072256SQ201010297819
公開日2011年5月25日 申請日期2010年9月28日 優(yōu)先權日2009年11月24日
發(fā)明者M·梅森, P·哈伯德 申請人:阿母斯替德鐵路公司