[發(fā)明專利]一種滾子具有彈性的油液潤滑滾滑軸承

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110425332.0
• 申請日: 2011-12-19
• 公開（公告）號: CN102494021A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧黎明
• 申請（專利權(quán)）人: 華東交通大學(xué)
• 主分類號: F16C27/04
• 分類號: F16C27/04;F16C33/56;F16C33/34
• 代理公司: 南昌新天下專利商標(biāo)代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)械工程領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

本發(fā)明適用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械，起支撐軸的作用，特別適用于支撐重載沖擊環(huán)境下旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸。目前，支撐重載沖擊環(huán)境下旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸的主要是滾動軸承和動壓滑動軸承，滾動軸承的優(yōu)點(diǎn)是起動摩擦阻力小、摩擦系數(shù)低、維護(hù)方便,最大缺點(diǎn)是承受沖擊載荷能力差;動壓滑動軸承的優(yōu)點(diǎn)是承受沖擊載荷能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單,最大缺點(diǎn)是起動和低速時摩擦阻力大。較適合支撐重載的軸承是田紅平先生發(fā)明的滾滑復(fù)合軸承，但該滾滑復(fù)合軸承有兩大缺點(diǎn)：一是滾子為剛性體，難以與滑塊共同協(xié)調(diào)承擔(dān)重載荷，尤其是重載沖擊載荷；二是其潤滑采用的是脂潤滑，難以在滑塊與套圈之間形成較厚的油膜，不適合承受重載沖擊載荷。正如田紅平先生在其論文《滾滑復(fù)合軸承》中闡述的：滾滑復(fù)合軸承的性能介于滾動軸承和動壓滑動軸承的性能之間，難以適用于承受重載沖擊載荷。為此，本發(fā)明通過采用具有一定徑向彈性的螺旋滾子和油液潤滑，解決滾子和滑塊共同協(xié)調(diào)承擔(dān)沖擊載荷的問題，使之適用于承受重載沖擊載荷，且具有高于滾動軸承和動壓滑動軸承的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種滾子滾動具有彈性和滑塊滑動具有油液動壓潤滑特征的滾滑軸承，以解決重載循環(huán)沖擊下軸頸的良好支撐問題。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明所述的滾滑軸承由一個內(nèi)圈、多個彈性圓柱滾子、與彈性圓柱滾子數(shù)量相等的滑塊和一個外圈組成。

具體地說，本發(fā)明所述的滾滑軸承由外圈（1）、彈性圓柱滾子（2）、滑塊（3）和內(nèi)圈（4）組成。彈性圓柱滾子（2）和滑塊（3）位于外圈（1）和內(nèi)圈（4）之間的滑槽內(nèi)；彈性圓柱滾子（2）和滑塊（3）的數(shù)目相等，相互隔開分布；彈性圓柱滾子（2）直徑大于滑塊（3）在軸承徑向方向的厚度，彈性圓柱滾子（2）軸向長度小于滑塊（3）在軸承軸向方向的長度；彈性圓柱滾子在直徑方向具有一定預(yù)壓縮量，滑塊（3）與內(nèi)圈（1）和外圈（4）之間具有微量間隙，彈性圓柱滾子（2）和滑塊（3）保持接觸。

所述的外圈外圓柱面中部的圓周上開有長短二條環(huán)形槽，長短環(huán)形槽之間隔開，長環(huán)形槽（5）與多個小徑向油孔（8）相通，多個小徑向油孔（8）再與外圈內(nèi)滾道面相通；短環(huán)形槽（6）與大徑向油孔（7）相通，大徑向油孔（7）再與外圈內(nèi)滾道面相通，大徑向孔（7）在滾滑軸承安裝時位于滾滑軸承的低部且能保證油液及時流出。外圈內(nèi)滾道面的每個油孔處，開有一條軸向槽（9）。外圈兩端為固定擋邊。

所述的滑塊與內(nèi)外圈接觸的面為圓弧面，滑塊與內(nèi)圈接觸的圓弧面半徑大于內(nèi)圈外圓滾道面的半徑，滑塊與外圈接觸的圓弧面半徑小于外圈內(nèi)圓滾道面的半徑；滑塊與彈性圓柱滾子接觸的兩面為平行平面；滑塊與擋邊接觸的兩面為平行平面；滑塊與內(nèi)圈接觸面的中部有一形狀為半圓的內(nèi)沉槽（11），滑塊與外圈接觸面的中部有一形狀為半圓的外沉槽（12），內(nèi)沉槽（11）和外沉槽（12）通過油孔（10）相連。

所述的彈性圓柱滾子為螺旋彈性空心滾子，彈性圓柱滾子端部半徑相對中部略小且為圓形，螺旋槽未到達(dá)端部，構(gòu)成彈性圓柱滾子螺旋形狀的材料橫截面為矩形。

本發(fā)明彈性圓柱滾子具有徑向彈性，安裝時保持一定徑向預(yù)壓縮量，保證彈性圓柱滾子與內(nèi)外圈在轉(zhuǎn)動過程中始終良好接觸，這樣即使?jié)L滑軸承在重載循環(huán)沖擊下，內(nèi)外圈發(fā)生相對徑向位移，彈性圓柱滾子半徑會隨之變化，彈性圓柱滾子仍能獲得由動圈產(chǎn)生的足夠大的摩擦力矩而保持良好滾動。通過滑塊與內(nèi)外圈有微小間隙，與外圈接觸的滑塊曲面半徑小于外圈半徑，與內(nèi)圈接觸的滑塊曲面半徑大于內(nèi)圈半徑，在彈性圓柱滾子推力、摩擦力及套圈的摩擦力作用下，滑塊與內(nèi)外圈之間形成楔形間隙。本發(fā)明的滾滑軸承采用循環(huán)油潤滑，外部供入的油液均勻分布于外圈內(nèi)滾道，運(yùn)動時，滑塊、彈性圓柱滾子、外圈滾道及外圈擋邊圍成的油液在滑塊相對外圈的運(yùn)動下，不斷進(jìn)入滑塊與外圈之間的楔形間隙，形成楔形油膜，隔開滑塊和外圈；另外，滑塊、彈性圓柱滾子、外圈滾道及外圈擋邊圍成的油液經(jīng)滑塊中心油孔槽及彈性圓柱滾子作用下，進(jìn)入滑塊與內(nèi)圈之間形成的楔形間隙內(nèi)，形成楔形油膜，隔開滑塊和內(nèi)圈；在潤滑油作用下，滑塊的運(yùn)動使油液在內(nèi)外圈之間形成動壓潤滑效應(yīng)。滾滑軸承承受重載循環(huán)沖擊時，由于彈性圓柱滾子具有彈性滾動和滑塊與內(nèi)外圈之間具有起彈性作用的油膜層，因此，滾滑軸承運(yùn)動時摩擦小，滑塊通過油液與內(nèi)外圈接觸面積大，作用應(yīng)力小，能較好地支撐起重載循環(huán)沖擊下的軸頸。參見圖10。

本發(fā)明所述滾滑軸承的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，參見附圖1。