[發(fā)明專利]一種設(shè)有變徑中間層套圈的球膽多套圈軸承

有效

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• 申請日: 2011-07-08
• 公開（公告）號: CN102230496A
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙忠
• 申請（專利權(quán)）人: 趙忠
• 主分類號: F16C19/50
• 分類號: F16C19/50;F16C33/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

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兩個方向相反運轉(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，以補嘗偏心和減小起動阻力的實驗結(jié)論，因為，多套圈軸承會在稍高的速度或大負(fù)荷情況下運轉(zhuǎn)時存在著致命的缺陷，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，套圈在運行中沒有軸或外殼的控制，它們在兩層或多層滾子的游隙中受到軸向、徑向及復(fù)雜綜合力矩的作用，會發(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發(fā)展為強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)、外兩層滾動體的支點垂直剪切和彎折的交變壓力，應(yīng)力集中在支點上，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，還會因中間層套圈重力的慣性原因，擺震起來更容易失去控制，危害更大；

(3)實驗證實：傳統(tǒng)的多套圈軸承由于存在著直徑差問題，各層滾動體的摩擦阻力懸殊，很難實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動或根本不能同時轉(zhuǎn)動，這對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體均為單排結(jié)構(gòu)，形成軸向承載力太小的另一個先天缺陷。

3、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、磨耗低和運轉(zhuǎn)穩(wěn)定的特點，還具備了頂尖軸承與調(diào)心軸承的自動調(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)滾動體和外滾動體組成，在球膽式外套圈軸心線的上下兩端各開有軸安裝孔，外滾動體至少兩排，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)裝配的滾動體對中間層套圈徑向產(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。

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)置為兩個內(nèi)套圈，兩個內(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。

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)置的兩排滾動體及軌道槽軸向錯開設(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，它能夠?qū)?nèi)、外兩層滾子對中間層套圈徑向的點接觸垂直剪切與彎折壓力，改變?yōu)閷χ虚g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)動時的穩(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轉(zhuǎn)或基本同步運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)降低摩擦系數(shù)的重要條件之一。