[發明專利]懸掛接頭軸承

無效

• 申請號: 200580015118.0
• 申請日: 2005-03-15
• 公開（公告）號: CN101321962A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發明（設計）人: 陸建;喬治·施密特
• 申請（專利權）人: 費德羅－莫格爾公司
• 主分類號: F16C23/04
• 分類號: F16C23/04;F16C33/20;F16D1/12
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 鄧琪

相關技術的交叉參照

無

關于聯邦資助研究的聲明

無

背景技術

本發明涉及懸接軸承，特別是一種改進的懸接軸承，它具有非均勻的潤滑和去應力(stress-relief)槽，這些槽布置在一個圓周附近的最佳位置上，從而使軸承殼體內可以出現軸向上的運動，并同時在徑向上鎖定。

傳統的懸掛接頭，以及其它的可移動的承窩(socket)，舉例來說，用于汽車的轉向和懸架系統上。承窩包括內表面為圓柱形或圓錐形的一個殼體、一個柱頭在殼體中的球頭柱和一個或多個在殼體中支承柱頭的軸承部件。傳統上，軸承部件由合成樹脂或燒結合金構成。這些部件通過一個開口裝入到殼體中，而該柱則通過一個沿軸線設置的開口向外延伸。這個開口可以是用于安裝部件的同一個開口，或者是沿軸線對置的開口。

在傳統上，如果在殼體上有兩個開口，其中一個開口由一個蓋板通過旋接、模鍛或焊接封閉。一旦固定在適當位置上，蓋板直接壓在軸承部件上或是通過彈性橡膠或彈性鋼制的中間件間接地壓在軸承部件上。或者，對于只有一個開口的殼體，一旦部件在適當位置上，并且球頭柱從開口伸出，開口的周邊被彎曲或卷曲以固定部件，但同時允許球頭柱運動。

相對于殼體，柱頭或可移動的承窩是轉動的和/或鉸接的，而當滑動表面被完全硬化后，在殼體中的傳統軸承部件的性能是最優的，因為它可以很好地經受傳統的軸承部件在運動時所產生的應力或磨損。在可移動的承窩中的軸承部件要承受轉動、軸向和徑向的負載。相應地，使用經過硬化的材料將會明顯延長軸承部件和殼體的使用壽命。

一旦被裝配，可移動的承窩可用作許多機械系統中的負荷承載部件，包括汽車的懸架和轉向系統。上述應用中的可移動的承窩或球接頭要經受不同的運行條件，并可能需要承受很大的負荷。如果磨損變大，可移動的承窩或球接頭的性能將會降低，而在汽車中，會導致轉向不穩定或使得懸架系統中間隙過大或過于松動。為此，必須將可移動的承窩或懸掛接頭的內部磨損減少到最小。

在懸掛接頭中的常規的下軸承，典型地來說，包括多個深度一致、等距分布的徑向槽。這些槽使軸承具有一定程度的靈活性，并為潤滑劑提供通道使其流到懸掛接頭中的軸承表面，從而減少內部磨損，延長懸掛接頭的使用壽命。徑向槽的結構要么帶有與徑向槽相關的高應力，要么具有很高的剛度。如果軸承帶有與徑向槽相關的高應力，那么在懸掛接頭的裝配過程或之后的使用過程中，軸承會斷裂。如果軸承具有很高的剛度，可能會引發兩個問題。第一，如果軸承的外徑向尺寸大于它所處的殼體的內徑向尺寸，在裝配時軸承會很難與殼體配合。一旦裝在殼體中，軸承會在懸掛接頭的軸向方向上被“鎖死”而無法運動，從而使布置在殼體中的其它軸向應變部件例如貝氏(Belleville)墊圈失去功能。另外，如果軸承的外徑向尺寸小于殼體的內徑向尺寸，軸承將會在殼體中在徑向上出現松動。在使用過程中，松動的軸承將會在殼體轉動，并撞擊殼體，從而明顯地縮短了懸掛接頭的使用壽命。

為此，需提供一種改進的承窩下軸承，它具有提供在徑向上的靈活性并使潤滑劑流到軸承表面的功能，但同時它的應力是最小的，并且在結構上使轉動被“鎖止”而同時又可在軸向上運動。

發明內容

簡單地說，本發明提供一種改進的軸承，用于可移動的承窩和懸掛接頭。該改進的軸承是環形的，具有與懸掛接頭的殼體或可移動的承窩的內部相配合的外部尺寸。該軸承的內表面通常為半球形或圓錐形，以容置殼體中鉸接的柱體的頭部。三個或更多的徑向槽布置在內表面上。每個徑向槽具有不同的徑向尺寸，并在結構上優化使改進的軸承中的應力和剛度降到最低，由此，軸承在殼體中時，在徑向上被鎖止，但仍可以在軸向上運動。

本發明的另一個實施例提供一種改進的軸承，用于可移動的承窩和懸掛接頭。該改進的軸承是環形的，具有與懸掛接頭的殼體或可移動的承窩的內部相配合的外部尺寸。軸承的內表面通常為半球形或圓錐形，以容置殼體中鉸接的柱體的頭部。五個徑向槽對稱地布置在內表面，并且環形上具有一個斷裂或斷口。第一徑向槽具有第一徑向尺寸。在第一徑向槽的每側布置著第一對相鄰的徑向槽，它們具有比第一徑向尺寸大的第二徑向尺寸。第二對徑向槽與第一對相鄰的徑向槽沿軸線對置，它們具有比第二徑向尺寸大的第三徑向尺寸。軸承的環形形狀上的斷裂或斷口與第一徑向槽沿軸線對置。每個徑向槽及斷口具有優化的結構，使改進的軸承中的應力和剛度降到最低，由此，軸承可以在殼體中，在徑向上被鎖止，但仍可以在軸向上運動。