專利名稱：一種關(guān)節(jié)軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種關(guān)節(jié)軸承技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及軸承技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種關(guān)節(jié)軸承。
背景技術(shù)：
[0002]隨著汽車載重量不斷提高，大馬力汽車的制造和使用量增大，要求軸承承載能力越來越高。[0003]現(xiàn)有汽車用軸承通常為GAC110S/K軸承500，其內(nèi)、外環(huán)滾道為半球面滑動配合， 接觸面承受徑向和軸向雙向載荷作用和沖擊。其結(jié)構(gòu)如圖I所示，外環(huán)501的球面滾道上加工有三圈環(huán)形油線槽503和均勻分布的45條軸向油線槽504，油線槽的槽寬為I. 7mm、槽深為I. Omm,溝底圓弧半徑R為I. 2mm,油線槽的各部位截面形狀一致；內(nèi)環(huán)502滾道為與外環(huán)501球面半徑相同的半外球面。其主要有以下缺點軸承在工作狀態(tài)時，外環(huán)501的軸向和環(huán)形油槽位于滾道球面大端(即圖I中的X處)的部分潤滑油量不足，而內(nèi)、外環(huán)滾道的滾道球面大端(壁厚較薄端)是主要承載面，承載面潤滑狀態(tài)不佳使上部接觸面磨損加快， 在拆卸的軸承發(fā)現(xiàn)外環(huán)501滾道球面大端磨損比較重、有裂紋和掉塊現(xiàn)象。[0004]綜上可知，現(xiàn)有的關(guān)節(jié)軸承在實際使用上顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進。實用新型內(nèi)容[0005]針對上述的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種關(guān)節(jié)軸承，其能提高關(guān)節(jié)軸承的承載能力及耐沖擊能力。[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種關(guān)節(jié)軸承，包括外環(huán)以及容納于所述外環(huán)內(nèi)的內(nèi)環(huán)，所述外環(huán)設(shè)有球狀曲形內(nèi)表面，所述外環(huán)內(nèi)表面以及所述內(nèi)環(huán)外表面相互接觸形成所述外環(huán)和所述內(nèi)環(huán)之間的滾道，且所述內(nèi)環(huán)帶有球狀曲形外表面，所述外環(huán)內(nèi)表面的球徑大于所述內(nèi)環(huán)外表面的球徑。[0007]根據(jù)本實用新型的關(guān)節(jié)軸承，所述外環(huán)內(nèi)表面上具有沿所述外環(huán)內(nèi)表面環(huán)設(shè)的環(huán)形油線槽以及多條沿所述外環(huán)軸向方向均勻分布設(shè)置的軸向油線槽。[0008]根據(jù)本實用新型的關(guān)節(jié)軸承，所述外環(huán)內(nèi)表面上設(shè)有3條環(huán)形油線槽和45條軸向油線槽。[0009]根據(jù)本實用新型的關(guān)節(jié)軸承，所述軸向油線槽包括位于所述外環(huán)上尺寸較薄處的進油口和位于所述外環(huán)上尺寸較厚處的出油口。[0010]根據(jù)本實用新型的關(guān)節(jié)軸承，所述軸向油線槽的槽寬、深度由所述進油口至所述出油口逐漸減小。[0011]根據(jù)本實用新型的關(guān)節(jié)軸承，所述進油口處槽寬2. 0mm、深度I. Omm ;所述出油口處槽寬I. 5mm、深度O. 6mm ;且所述軸向油線槽的槽底半徑為O. 6mm。[0012]根據(jù)本實用新型的關(guān)節(jié)軸承，所述油線槽的兩側(cè)面傾斜設(shè)置且與所述油線槽的槽底圓滑過渡。[0013]根據(jù)本實用新型的關(guān)節(jié)軸承，所述外環(huán)包括環(huán)形外表面、所述內(nèi)表面以及與所述環(huán)形外表面和所述內(nèi)表面分別相交的兩個側(cè)面，所述兩個側(cè)面相互平行，且所述兩個側(cè)面中與所述外環(huán)上尺寸較厚處對應(yīng)的一個側(cè)面到所述內(nèi)表面的球心之間的距離為54mm。[0014]本實用新型通過改進球面滾道配合狀態(tài)，外環(huán)球面滾道的球徑稍大于內(nèi)環(huán)滾道球面徑，使?jié)L道在球面的中下部接觸，保證工作時受力點在外環(huán)強度和滾道位置最佳處。借此，本實用新型能提高關(guān)節(jié)軸承的承載能力及耐沖擊能力。[0015]優(yōu)選的是，本實用新型通過將軸向油線槽的槽寬、深度設(shè)置為由進油口至出油口逐漸減小，改進后的結(jié)構(gòu)使油線槽進油口處的截面積大于出口處油線槽截面積。根據(jù)動壓潤滑油楔承載原理，進油口處的進油量大于出油口處的漏油量能使環(huán)形油線槽充滿潤滑油，當內(nèi)外環(huán)相對運動時會使軸向油線形成收斂式楔狀間隙，軸向油線槽內(nèi)油壓增大，潤滑油可擴散至環(huán)形油線，使關(guān)節(jié)軸承球面工作面(相當于油線的油封面)擠入潤滑油形成油膜。使得軸承的滾道潤滑狀態(tài)得到改善，可進一步提高軸承的承載能力和使用壽命。油線槽的兩側(cè)面傾斜設(shè)置且與油線槽的槽底圓滑過渡，增加了油線槽的強度，避免應(yīng)力集中現(xiàn)象， 避免在沖擊載荷作用時軸承出現(xiàn)裂紋。


[0016]圖I是現(xiàn)有GACl 10S/K軸承的剖視圖；[0017]圖2是現(xiàn)有GAC110S/K軸承的外環(huán)的及油線槽剖視圖；[0018]圖3是本實用新型關(guān)節(jié)軸承的剖面示意圖；[0019]圖4是本實用新型關(guān)節(jié)軸承的外環(huán)的立體示意圖；[0020]圖5是本實用新型關(guān)節(jié)軸承的外環(huán)的剖面示意圖；以及[0021]圖6是圖5中外環(huán)上進油口和出油口的F向示意圖。
具體實施方式
[0022]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。[0023]如圖3 圖6所示，本實用新型一種關(guān)節(jié)軸承100，包括外環(huán)10以及容納于外環(huán)10 內(nèi)的內(nèi)環(huán)20，外環(huán)10設(shè)有球狀曲形內(nèi)表面11，內(nèi)環(huán)20帶有球狀曲形外表面。在圖3中，該內(nèi)環(huán)外表面與外環(huán)內(nèi)表面11重合，因此未標號。外環(huán)內(nèi)表面11以及內(nèi)環(huán)外表面21相互接觸形成外環(huán)10和內(nèi)環(huán)20之間的滾道，且外環(huán)內(nèi)表面11的球徑大于內(nèi)環(huán)外表面的球徑。本實用新型改進外環(huán)10和內(nèi)環(huán)20的球面滾道配合狀態(tài)，外環(huán)10球面滾道的球徑稍大于內(nèi)環(huán) 20滾道球面徑，使?jié)L道在球面的中下部(即圖3中的位置Y)接觸，保證工作時受力點在外環(huán)10的強度和滾道位置最佳處。借此，本實用新型能提高關(guān)節(jié)軸承100的承載能力及耐沖擊能力。在圖3所示實施例中，由于僅對外環(huán)10和內(nèi)環(huán)20的球徑進行微小改變，因此與圖 I中現(xiàn)有軸承結(jié)構(gòu)非常相近。同時，本實用新型的關(guān)節(jié)軸承100采用等溫淬火、回火方法制造能夠提高軸承材料韌性。[0024]在圖4和圖5所示，外環(huán)10包括環(huán)形外表面12、內(nèi)表面11以及與環(huán)形外表面12 和內(nèi)表面11分別相交的兩個側(cè)面13、14，兩個側(cè)面13、14相互平行。其中，兩個側(cè)面13、14中的側(cè)面13與外環(huán)10上尺寸較厚處對應(yīng)，該側(cè)面13為基準面，該側(cè)面13到內(nèi)表面11的球心之間的距離為54mm。而在現(xiàn)有的GAC110S/K軸承中，由于其內(nèi)外環(huán)球徑一致，該基準面到球心之間的距離僅為51. 2mm，本實用新型增大外環(huán)20內(nèi)表面的球徑后，該基準面到球心距離增大為54mm。同時，本實用新型還可通過增加外環(huán)10上尺寸較薄處的壁厚，優(yōu)選增加 O. 76mm,從而增加外環(huán)10的承載能力。[0025]如圖4所示，外環(huán)內(nèi)表面11上具有沿外環(huán)內(nèi)表面11環(huán)設(shè)的環(huán)形油線槽111以及多條沿外環(huán)10軸向方向均勻分布設(shè)置的軸向油線槽112。該環(huán)形油線槽111為3條，該軸向有限槽112為45條。在圖5中，為方便示意出軸向油線槽112的進油口 1121和出油口 1122，因此僅畫出一條軸向油線槽112，故不作為對本實用新型的限制。[0026]如圖5所示軸向油線槽112包括位于外環(huán)10上尺寸較薄處的進油口 1121和位于外環(huán)10上尺寸較厚處的出油口 1122。軸向油線槽112的槽寬、深度由進油口 1121至出油口 1122逐漸減小。圖6為圖5中進油口和出油口的F向示意圖，由圖可知，進油口 1121處槽寬2. 0mm、深度I. Omm;出油口 1122處槽寬I. 5臟、深度O. 6mm;且軸向油線槽112的槽底半徑R為0.6_。該結(jié)構(gòu)能使軸向油線槽112的進油口 1121處的截面積大于出油口 1122 處的截面積。根據(jù)動壓潤滑油楔承載原理，進油口 1121處的進油量大于出油口 1122處的漏油量能使環(huán)形油線槽111充滿潤滑油，當外環(huán)10和內(nèi)環(huán)20相對運動時會使軸向油線形成收斂式楔狀間隙，軸向油線槽112內(nèi)油壓增大,可擴散至環(huán)形油線槽111，使關(guān)節(jié)軸承110 的球面工作面(相當于油線的油封面)擠入潤滑油形成油膜。關(guān)節(jié)軸承100的滾道潤滑狀態(tài)得到改善，可提高軸承的承載能力和使用壽命。當關(guān)節(jié)軸承100承受震動和軸向沖擊力作用時，在外環(huán)10、內(nèi)環(huán)20相對移動過程中，內(nèi)環(huán)外表面與外環(huán)10的油線槽底的間距的外寬內(nèi)窄，形成收斂式楔狀間隙，油線槽內(nèi)流動的潤滑油中間部分壓力增大將提高軸承的耐沖擊能力。[0027]優(yōu)選的是，該軸向油線槽112和環(huán)形油線槽111的兩側(cè)面傾斜設(shè)置且與其槽底圓滑過渡。從而增加油線槽的強度和避免應(yīng)力集中現(xiàn)象，避免在關(guān)節(jié)軸承100承受沖擊載荷作用時出現(xiàn)裂紋。[0028]本實用新型通過對軸承結(jié)構(gòu)和工藝方法的改進，改善了油線槽的儲油和供油能力，增加了外環(huán)壁厚，增強了外環(huán)強度和軸承韌性，新結(jié)構(gòu)提高了軸承的承載能力和耐沖擊能力。通過各大汽車廠跟蹤使用，證明GAC110S/K-A軸承已完全代替了原來的GAC110S/K 軸承，提高了汽車平衡橋的使用壽命I. 5 2倍，同時也滿足了自卸車載重量提高的要求。[0029]綜上所述，本實用新型通過改進球面滾道配合狀態(tài)，外環(huán)球面滾道的球徑稍大于內(nèi)環(huán)滾道球面徑，使?jié)L道在球面的中下部接觸，保證工作時受力點在外環(huán)強度和滾道位置最佳處。借此，本實用新型能提高關(guān)節(jié)軸承的承載能力及耐沖擊能力。[0030]當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當可根據(jù)本實用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種關(guān)節(jié)軸承，包括外環(huán)以及容納于所述外環(huán)內(nèi)的內(nèi)環(huán)，其特征在于，所述外環(huán)設(shè)有球狀曲形內(nèi)表面，所述內(nèi)環(huán)帶有球狀曲形外表面，所述外環(huán)內(nèi)表面以及所述內(nèi)環(huán)外表面相互接觸形成所述外環(huán)和所述內(nèi)環(huán)之間的滾道，且所述外環(huán)內(nèi)表面的球徑大于所述內(nèi)環(huán)外表面的球徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的關(guān)節(jié)軸承，其特征在于，所述外環(huán)內(nèi)表面上具有沿所述外環(huán)內(nèi)表面環(huán)設(shè)的環(huán)形油線槽以及多條沿所述外環(huán)軸向方向均勻分布的軸向油線槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的關(guān)節(jié)軸承，其特征在于，所述外環(huán)內(nèi)表面上設(shè)有3條環(huán)形油線槽和45條軸向油線槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的關(guān)節(jié)軸承，其特征在于，所述軸向油線槽包括位于所述外環(huán)上尺寸較薄處的進油口和位于所述外環(huán)上尺寸較厚處的出油口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的關(guān)節(jié)軸承，其特征在于，所述軸向油線槽的槽寬、深度由所述進油口至所述出油口逐漸減小。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的關(guān)節(jié)軸承，其特征在于，所述進油口處槽寬2.Omm、深度I.Omm ;所述出油口處槽寬I. 5mm、深度0. 6mm ;且所述軸向油線槽的槽底半徑為0. 6mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的關(guān)節(jié)軸承，其特征在于，所述油線槽的兩側(cè)面傾斜設(shè)置且與所述油線槽的槽底圓滑過渡。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的關(guān)節(jié)軸承，其特征在于，所述外環(huán)包括環(huán)形外表面、所述內(nèi)表面以及與所述環(huán)形外表面和所述內(nèi)表面分別相交的兩個側(cè)面，所述兩個側(cè)面相互平行，且所述兩個側(cè)面中與所述外環(huán)上尺寸較厚處對應(yīng)的一個側(cè)面到所述內(nèi)表面的球心之間的距離為54mm。
專利摘要本實用新型適用于軸承技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種關(guān)節(jié)軸承，包括外環(huán)以及容納于外環(huán)內(nèi)的內(nèi)環(huán)，外環(huán)設(shè)有球狀曲形內(nèi)表面，內(nèi)環(huán)帶有球狀曲形外表面，外環(huán)內(nèi)表面以及內(nèi)環(huán)外表面相互接觸形成外環(huán)和內(nèi)環(huán)之間的滾道，且外環(huán)內(nèi)表面的球徑大于內(nèi)環(huán)外表面的球徑。本實用新型通過改進球面滾道配合狀態(tài)，外環(huán)球面滾道的球徑稍大于內(nèi)環(huán)滾道球面徑，使?jié)L道在球面的中下部接觸，保證工作時受力點在外環(huán)強度和滾道位置最佳處。借此，本實用新型能提高關(guān)節(jié)軸承的承載能力及耐沖擊能力。
文檔編號F16C23/04GK202811828SQ201220467900
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月14日
發(fā)明者初安堂 申請人:臨清市哈大地軸承有限公司