專利名稱：推力軸承組件的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明一般涉及推力軸承，具體涉及具有推力墊圈和處于保持架中的滾子的推力軸承組件，墊圈和滾子用來承受相對轉(zhuǎn)動的元件間的軸向載荷。
一種普通類型的推力軸承組件包括一保持架和滾子分組件，它們位于推力墊圈之間并且在推力墊圈的凸緣上定向。推力墊圈和保持架與滾子分組件之間的相對轉(zhuǎn)動在推力墊圈組件內(nèi)產(chǎn)生與摩擦相關(guān)聯(lián)的發(fā)熱、磨損和阻尼。上述發(fā)熱、磨損和阻尼會由于旋轉(zhuǎn)速度的增加，支撐推力軸承組件的相鄰元件的幾何不對正，推力軸承組件中元件的偏心及其它因素而加劇。
上述表明了在目前的推力軸承組件中已知存在的局限。因而，提供一種替代方案來克服上述的一個或多個局限顯然是有益的。于是，提供一種包括下面要更全面公開的特征的合適的替代方案。
發(fā)明概要本發(fā)明的一個方面通過提供一個推力軸承組件來完成，此組件包括一具有徑向延伸環(huán)形部分和軸向延伸環(huán)形凸緣的推力墊圈，徑向延伸環(huán)形部分提供一座圈。一分組件包括多個滾子和一滾子保持架，滾子與座圈滾動接觸，保持架在徑向和軸向上保持住滾子，此分組件還具有一面向軸向延伸環(huán)形凸緣的定向面。該定向面和軸向延伸環(huán)形凸緣之間的減摩擦裝置減小定向面和凸緣之間的摩擦力，同時保持分組件相對于推力墊圈的同心度。
從下面參考附圖的本發(fā)明的詳細描述，上述和其它方面是明顯的。
附圖的簡要說明

圖1是表示先有技術(shù)推力軸承組件的剖面圖；圖2是表示本發(fā)明的推力軸承組件的第一實施例的剖面圖；圖3是如圖2所示的推力軸承組件的一部分的放大的剖面圖；圖4是表示本發(fā)明的推力軸承組件的第二實施例的剖面圖；及圖5是表示本發(fā)明的推力軸承組件的第三實施例的剖面圖。
詳細描述現(xiàn)在參照附圖，圖1示出了先有技術(shù)推力軸承組件10，它包括第一推力墊圈12，第二推力墊圈14，滾子和滾子保持架分組件16，及外罩殼18。
分組件16的滾子保持架20在軸向延伸環(huán)形第一凸緣22和/或軸向延伸環(huán)形第二凸緣24上定向，第一凸緣22與第一推力墊圈12整體形成，第二凸緣24與第二墊圈14整體形成。分組件16的滾子26在第一和第二推力墊圈12和14各自的徑向延伸部分的第一座圈28和第二座圈30上滾動。推力軸承組件10由外罩殼18的唇緣32和第二凸緣14上的唇緣34緊固在一起，這兩個唇緣分別包繞第一推力墊圈12和滾子保持架20。
圖2的推力軸承組件40示出了本發(fā)明的第一實施例，它包括第一推力墊圈42，第二推力墊圈44，滾子和滾子保持架分組件46，及外罩殼48。
分組件46的滾子保持架50在徑向上與軸向延伸環(huán)形第一凸緣52間隔開，而與軸向延伸環(huán)形第二凸緣54相鄰，第一凸緣52與第一推力墊圈42整體形成，第二凸緣54與第二推力墊圈44整體形成。分組件46的滾子56在第一和第二推力墊圈42和44各自的徑向延伸部分的第一座圈58和第二座圈60上滾動。推力軸承組件40可以由各種不同的裝置緊固在一起，例如，外罩殼48的唇緣62和第二凸緣上的唇緣64，它們分別包繞第一推力墊圈42和滾子保持架50。唇緣62和64可以通過旋壓、凹陷、拉刮或其它方法成形。
滾子保持架50和第一凸緣52之間的徑向間隔要足夠大以容納減摩擦元件，例如第一襯套66，來改善分組件46的定向。第一襯套66可以用合適的聚合物模塑制成，例如聚酮醚或VESPEL(可從特拉華州Wilmington的Dupont公司購得)，或也可以用青銅或其它材料經(jīng)機加工或其它方法制成，在與相鄰元件例如第一推力墊圈42，滾子保持架50和外罩殼48滑動接觸時這些材料應(yīng)能提供低摩擦力和低磨損。如果需要，滾子保持架的額外定向可以通過與第二凸緣54的滑動接合形成。
圖3中所示最為清楚，第一襯套66可以具有倒角面68或者可以構(gòu)造為形成間隔來徑向內(nèi)部聯(lián)接第一推力墊圈42(包括第一座圈58)的徑向延伸部分和形成第一凸緣52的軸向延伸部分。第一襯套66的徑向厚度和軸向長度依賴于推力軸承組件40的尺寸大小，旋轉(zhuǎn)速度和負荷。例如對一具有2英寸外徑的典型構(gòu)造來說，徑向厚度和軸向長度可以分別是0.030和0.250英寸。
圖4的推力軸承組件70示出了類似于推力軸承組件40的本發(fā)明的第二實施例。除了第一襯套66之外，推力軸承組件70還包括一第二減摩擦元件，例如第二襯套72，它位于第二凸緣54和滾子保持架74之間，來進一步改善滾子保持架74的定向。與圖2的分組件46相比，圖4的分組件76在滾子保持架74和第二凸緣54之間提供了增加的徑向間隙來安置第二襯套72。
除了圖2和圖4的構(gòu)造之外，本發(fā)明還采用了單獨的減摩擦元件來沿軸承組件的內(nèi)徑定向滾子和滾子保持架分組件。在這種結(jié)構(gòu)中，采用第二襯套72而不是第一襯套66。這種結(jié)構(gòu)的滾子保持架可以改造為在所需的座圈面上安置滾子并且在它的外徑上提供所需的徑向間隙來實現(xiàn)額外的定向和其它要求。
圖5示出了類似于圖2和4實施例的本發(fā)明的第三實施例，但是包括一個不同類型的減摩擦裝置。代替第一襯套66，推力軸承組件80包括許多滾動元件，例如保持架84中的針形滾子或滾珠82，來減小滾子保持架50定向時的摩擦。滾珠82與第一推力墊圈42和滾子保持架50形成滾動接觸，進一步減小摩擦。也可以使用滾動減摩擦元件來取代第二襯套72。
本發(fā)明適用于大多數(shù)具有各種類型滾子保持架的推力軸承結(jié)構(gòu)?？梢栽跐L子保持架和任意推力墊圈的定向凸緣之間安置襯套或其它減摩擦元件來實現(xiàn)本發(fā)明。定向凸緣可以是剛性聯(lián)接到推力墊圈上的分離環(huán)形軸向面，也可以是通過彎曲、卷邊、機加工或其它方法與推力墊圈整體形成。
從以上所述明顯的是，本發(fā)明改善許多形式的推力軸承組件中滾子和滾子保持架分組件的定向。由摩擦所導致的推力軸承組件各元件間的發(fā)熱、磨損和阻尼可以被顯著地減小。另外，本發(fā)明允許推力軸承組件更高的旋轉(zhuǎn)速度和支撐元件的幾何不對正的增加或推力軸承組件各元件的不同心度。
權(quán)利要求
1.一種推力軸承組件，它包括一第一推力墊圈，它具有一提供第一座圈的第一徑向延伸環(huán)形部分和一軸向延伸環(huán)形第一凸緣；一分組件，它包括多個滾子和一滾子保持架，滾子與第一座圈滾動接觸，保持架在徑向和軸向上保持滾子，分組件具有一面向第一凸緣的定向面；及第一減摩擦裝置，位于分組件的定向面和第一凸緣之間，以減小第一凸緣和定向面之間的摩擦，同時保持分組件相對于第一推力墊圈的同心度。
2.如權(quán)利要求1所述的推力軸承組件，其特征在于，第一減摩擦裝置包括一環(huán)形襯套。
3.如權(quán)利要求2所述的推力軸承組件，其特征在于，環(huán)形襯套由聚合物制成。
4.如權(quán)利要求1所述的推力軸承組件，其特征在于，第一減摩擦裝置包括多個滾動元件。
5.如權(quán)利要求1所述的推力軸承組件，還包括一具有第二徑向延伸環(huán)形部分的第二推力墊圈，此徑向部分提供一對著第一座圈的第二座圈，滾子與第二座圈滾動接觸。
6.如權(quán)利要求5所述的推力軸承組件，還包括用來把第一推力墊圈和第二推力墊圈聯(lián)接在一起的聯(lián)接裝置，從而分組件及第一減摩擦裝置與第一推力墊圈及第二推力墊圈緊固在一起成為一個組件。
7.如權(quán)利要求5所述的推力軸承組件，其特征在于，第二推力墊圈包括一對著第一凸緣的軸向延伸環(huán)形第二凸緣，分組件位于第一凸緣和第二凸緣之間。
8.如權(quán)利要求7所述的推力軸承組件，還包括一第二減摩擦裝置，它位于分組件和第二凸緣之間以減小分組件和第二凸緣之間的摩擦，同時保持分組件相對于第二推力墊圈的同心度。
9.如權(quán)利要求7所述的推力軸承組件，其特征在于，第二減摩擦裝置包括一環(huán)形襯套。
10.如權(quán)利要求9所述的推力軸承組件，其特征在于，環(huán)形襯套由聚合物制成。
11.如權(quán)利要求7所述的推力軸承組件，其特征在于，第二減摩擦裝置包括多個滾動元件。
全文摘要
一推力墊圈具有一用來提供第一座圈的徑向延伸環(huán)形部分和一軸向延伸環(huán)形凸緣。一分組件包括多個滾子，它們與座圈滾動接觸并在徑向和軸向上保持于滾子保持架內(nèi)，分組件還具有一面向軸向延伸環(huán)形凸緣的定向面。定向面和軸向環(huán)形凸緣之間的減摩擦裝置減小定向面和凸緣之間的摩擦，同時保持分組件相對于推力墊圈的同心度。
文檔編號F16C19/30GK1145661SQ94195075
公開日1997年3月19日 申請日期1994年7月11日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月31日
發(fā)明者T·G·羅斯 申請人:托林頓公司