專(zhuān)利名稱(chēng)：一種設(shè)有變徑中間層套圈的球膽多套圈軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軸承，特別是多滾子層(多套圈軸承)軸承。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，瑞典的“SKF軸承公司，，及我國(guó)的有關(guān)文獻(xiàn)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(shí)兩個(gè)方向相反運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備或擺振設(shè)備，或用于轉(zhuǎn)速較低、軸心不穩(wěn)定的大型輥筒使用，以補(bǔ)嘗偏心和減小起動(dòng)阻力的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，因?yàn)?，多套圈軸承會(huì)在稍高的速度或大負(fù)荷情況下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)存在著致命的缺陷，例如(1)現(xiàn)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(yùn)行中沒(méi)有軸或外殼的控制，它們?cè)趦蓪踊蚨鄬訚L子的游隙中受到軸向、徑向及復(fù)雜綜合力矩的作用，會(huì)發(fā)生不規(guī)則的傾復(fù)狀角度差的擺振，隨著速度的增高這種擺振會(huì)發(fā)展為強(qiáng)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(jié)構(gòu)，中間層套圈就受到內(nèi)、 外兩層滾動(dòng)體的支點(diǎn)垂直剪切和彎折的交變壓力，應(yīng)力集中在支點(diǎn)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(xiàn)在采用的低轉(zhuǎn)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(huì)因中間層套圈重力的慣性原因，擺震起來(lái)更容易失去控制，危害更大；(3)實(shí)驗(yàn)證實(shí)傳統(tǒng)的多套圈軸承由于存在著直徑差問(wèn)題，各層滾動(dòng)體的摩擦阻力懸殊，很難實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動(dòng)或根本不能同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，這對(duì)降低摩擦阻力非常不利；(4)現(xiàn)有的調(diào)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(nèi)軌道， 恰恰直徑最大的一圈球面內(nèi)軌道與滾動(dòng)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(xiàn)有的頂尖軸承和調(diào)心軸承的軸向承力滾動(dòng)體均為單排結(jié)構(gòu)，形成軸向承載力太小的另一個(gè)先天缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種設(shè)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(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定的特點(diǎn)，還具備了頂尖軸承與調(diào)心軸承的自動(dòng)調(diào)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(diào)心軸承軸向承載力低的致命缺陷，將調(diào)心軸承的軸向和徑向承載力大幅度地提高。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是一種設(shè)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(nèi)套圈、內(nèi)滾動(dòng)體和外滾動(dòng)體組成，在球膽式外套圈軸心線的上下兩端各開(kāi)有軸安裝孔，外滾動(dòng)體至少兩排，球膽式外套圈的內(nèi)軌道為圓形球膽內(nèi)軌道，球膽內(nèi)軌道的軸向承力端的直徑小。所述球膽式外套圈的內(nèi)軌道與兩排外滾動(dòng)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(jié)構(gòu)，內(nèi)軌道槽和外軌道槽內(nèi)裝配的滾動(dòng)體對(duì)中間層套圈徑向產(chǎn)生順向拉力。
所述內(nèi)軌道槽與外軌道槽的軸向投影相交或相交錯(cuò)。所述變徑中間層套圈上的內(nèi)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(huán)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(nèi)套圈設(shè)置為兩個(gè)內(nèi)套圈，兩個(gè)內(nèi)套圈的外圓周上設(shè)有軌道槽。所述內(nèi)套圈設(shè)置為一個(gè)內(nèi)套圈，內(nèi)套圈的外圓周上設(shè)有軌道槽。所述變徑中間層套圈為球膽結(jié)構(gòu)，在球膽外圓周的上、下兩端處沿圓周各開(kāi)有一圈外軌道槽，內(nèi)圓周上為圓形球膽內(nèi)軌道槽，圓形球膽內(nèi)軌道槽與外軌道槽的軸向投影相交或相交錯(cuò)。本發(fā)明設(shè)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(shè)置了變徑中間層套圈，中間層套圈的內(nèi)圓周上和外圓周上各設(shè)置的兩排滾動(dòng)體及軌道槽軸向錯(cuò)開(kāi)設(shè)定的距離，并使套圈內(nèi)軌道槽與外軌道槽的軸向投影相交或相交錯(cuò)，它能夠?qū)?nèi)、外兩層滾子對(duì)中間層套圈徑向的點(diǎn)接觸垂直剪切與彎折壓力，改變?yōu)閷?duì)中間層套圈徑向的順向拉力，這一力學(xué)結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的穩(wěn)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(shù))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(yùn)轉(zhuǎn)或基本同步運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)降低摩擦系數(shù)的重要條件之一。(二)本發(fā)明汲取和發(fā)展了頂尖軸承與調(diào)心軸承的調(diào)心作用和低摩擦功效，形成軸向雙排滾動(dòng)體的頂尖軸承與徑向三排滾動(dòng)體的調(diào)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(diǎn)，還具備了頂尖軸承與調(diào)心軸承的自動(dòng)調(diào)心功能和極低的摩擦阻力，它還有效克服了頂尖軸承與調(diào)心軸承軸向承載力低的致命缺陷，使軸承做到了可調(diào)心、低摩阻、低磨耗、軸向和徑向承載力大幅度地提高。


圖1是本發(fā)明雙內(nèi)圈球膽多套圈軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明單內(nèi)圈球膽多套圈軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明內(nèi)圈單級(jí)滾動(dòng)體的球膽多套圈軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明球膽多套圈軸承變徑中間層套圈的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明球膽多套圈軸承內(nèi)套圈的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明球膽結(jié)構(gòu)變徑中間層套圈的球膽多套圈軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是圖6中球膽結(jié)構(gòu)的變徑中間層套圈的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是圖6中內(nèi)套圈的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是圖6中外套圈的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是本發(fā)明外套圈外層是柱形的球膽多套圈軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1球膽式外套圈、1-1球膽式外套圈的內(nèi)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(nèi)軌道槽、3內(nèi)套圈、3-1軌道槽、4外滾動(dòng)體、5內(nèi)滾動(dòng)體、6球膽結(jié)構(gòu)變徑中間層套圈、6-1變徑中間層套圈內(nèi)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(nèi)圈、7-1球膽多套圈軸承內(nèi)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(nèi)軌道槽。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 如圖1所示的一種設(shè)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(gè)內(nèi)套圈3、內(nèi)滾動(dòng)體5和外滾動(dòng)體4組成，兩個(gè)內(nèi)套圈的外圓周上設(shè)有軌道槽3-1，在球膽式外套圈軸心線的上下兩端各開(kāi)有軸安裝孔，外滾動(dòng)體3 球膽式外套圈的內(nèi)軌道為圓形球膽內(nèi)軌道，球膽內(nèi)軌道的軸向承力端的直徑小，以保障內(nèi)軌道與滾動(dòng)體的軸向接觸角在50度，在外套圈的外圓周上設(shè)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(jié)構(gòu)，內(nèi)軌道槽和外軌道槽內(nèi)裝配的滾動(dòng)體對(duì)中間層套圈徑向產(chǎn)生順向拉力，內(nèi)軌道槽與外軌道槽的軸向投影相交或相交錯(cuò)。內(nèi)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(huán)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(nèi)圓周上設(shè)有兩排圓球滾動(dòng)體(也可以如圖3所示設(shè)置一排圓球滾動(dòng)體)，在外圓周上設(shè)有三排圓球滾動(dòng)體，兩層滾動(dòng)體及軌道槽沿軸向錯(cuò)開(kāi)設(shè)定的距離，在球膽軌道小直徑端的第一排與第二排滾動(dòng)體承載軸向力，其中第一排滾動(dòng)體與球膽軌道的接觸角為50度角，徑向力由各排滾動(dòng)體共同承擔(dān)，并使套圈內(nèi)圓周上滾動(dòng)體及軌道槽與外圓周上滾動(dòng)體及軌道槽的軸向投影相交或相交錯(cuò)。實(shí)施例2 如圖2所示的一種設(shè)有變徑中間層套圈的球膽多套圈軸承，基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1 相同，不同的是其中內(nèi)套圈為一個(gè)內(nèi)套圈(如圖5)。實(shí)施例1和2軸承特別適合于噴汽發(fā)動(dòng)機(jī)飛機(jī)蝸扇用。實(shí)施例3如圖10所示的一種設(shè)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(gè)內(nèi)套圈3、內(nèi)滾動(dòng)體5和外滾動(dòng)體4組成，兩個(gè)內(nèi)套圈的外圓周上設(shè)有軌道槽，在球膽式外套圈軸心線的上下兩端各開(kāi)有軸安裝孔，外滾動(dòng)體3排，內(nèi)滾動(dòng)體 4排，球膽式外套圈的內(nèi)軌道為圓形球膽內(nèi)軌道，球膽內(nèi)軌道的軸向承力端的直徑小，以保障內(nèi)軌道與滾動(dòng)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(jié)構(gòu)，內(nèi)軌道槽和外軌道槽內(nèi)裝配的滾動(dòng)體對(duì)中間層套圈徑向產(chǎn)生順向拉力，內(nèi)軌道槽與外軌道槽的軸向投影相交或相交錯(cuò)。內(nèi)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(huán)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(nèi)圓周上設(shè)有4排圓球滾動(dòng)體， 在外圓周上設(shè)有3排圓球滾動(dòng)體，兩層滾動(dòng)體及軌道槽沿軸向錯(cuò)開(kāi)設(shè)定的距離，在球膽軌道小直徑端的第一排與第二排滾動(dòng)體承載軸向力，其中第一排滾動(dòng)體與球膽軌道的接觸角為30度角，徑向力由各排滾動(dòng)體共同承擔(dān)，并使套圈內(nèi)圓周上滾動(dòng)體及軌道槽與外圓周上滾動(dòng)體及軌道槽的軸向投影相交或相交錯(cuò)。本實(shí)施例軸承特別適合于火車(chē)輪軸等重載用軸承。實(shí)施例4如圖6-9所示的一種設(shè)有變徑中間層套圈的球膽多套圈軸承，外套圈采用現(xiàn)有常規(guī)外套圈如圖9所示，球膽多套圈軸承外圈內(nèi)壁開(kāi)設(shè)有球膽多套圈軸承外圈內(nèi)軌道槽8，球膽結(jié)構(gòu)變徑中間層套圈球膽外圓周的上、下兩端處沿圓周各開(kāi)有一圈變徑中間層套圈內(nèi)球膽軌道6-1和變徑中間層套圈外軌道6-2，圓形球膽內(nèi)軌道槽與外軌道槽的軸向投影相交或相交錯(cuò)，球膽多套圈軸承內(nèi)圈7帶有球膽多套圈軸承內(nèi)圈外軌道槽7-1。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)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(nèi)套圈、內(nèi)滾動(dòng)體和外滾動(dòng)體組成，在球膽式外套圈軸心線的上下兩端各開(kāi)有軸安裝孔，外滾動(dòng)體為至少兩排承載軸向力的外滾動(dòng)體，球膽式外套圈的內(nèi)軌道為圓形球膽內(nèi)軌道，球膽內(nèi)軌道的軸向承力端的直徑小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種設(shè)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(nèi)軌道與兩排軸向承載力的外滾動(dòng)體的軸向接觸角在25-60度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種設(shè)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(jié)構(gòu)的多級(jí)套圈，內(nèi)軌道槽和外軌道槽內(nèi)裝配的滾動(dòng)體對(duì)中間層套圈徑向產(chǎn)生順向拉力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種設(shè)有變徑中間層套圈的球膽多套圈軸承，其特征是所述內(nèi)軌道槽與外軌道槽的軸向投影相交或相交錯(cuò)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種設(shè)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(nèi)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(huán)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(jù)權(quán)利要求1所述的一種設(shè)有變徑中間層套圈的球膽多套圈軸承，其特征是所述內(nèi)套圈設(shè)置為兩個(gè)內(nèi)套圈，兩個(gè)內(nèi)套圈的外圓周上設(shè)有軌道槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種設(shè)有變徑中間層套圈的球膽多套圈軸承，其特征是所述內(nèi)套圈設(shè)置為一個(gè)內(nèi)套圈，內(nèi)套圈的外圓周上設(shè)有軌道槽。
全文摘要
本發(fā)明涉及軸承，特別是多滾子層(多套圈軸承)軸承。一種設(shè)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(nèi)套圈、內(nèi)滾動(dòng)體和外滾動(dòng)體組成，在球膽式外套圈軸心線的上下兩端各開(kāi)有軸安裝孔，外滾動(dòng)體為至少兩排承載軸向力的外滾動(dòng)體，球膽式外套圈的內(nèi)軌道為圓形球膽內(nèi)軌道，球膽內(nèi)軌道的軸向承力端的直徑小。同時(shí)，它汲取和發(fā)展了頂尖軸承與調(diào)心軸承的調(diào)心作用和低摩擦功效，形成軸向雙排滾動(dòng)體的頂尖軸承與徑向三排滾動(dòng)體的調(diào)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(diǎn)，還具備了頂尖軸承與調(diào)心軸承的自動(dòng)調(diào)心功能和極低的摩擦阻力，它還有效克服了頂尖軸承與調(diào)心軸承軸向承載力低的致命缺陷，使軸承做到了可調(diào)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(hào)F16C33/58GK102230496SQ20111019357
公開(kāi)日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月8日
發(fā)明者趙忠 申請(qǐng)人:趙忠