[發明專利]變螺距彈性圓錐滾子軸承

有效

• 申請號: 201210310020.X
• 申請日: 2012-08-28
• 公開（公告）號: CN102797753A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 金亭亭;汪久根
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F16C27/04
• 分類號: F16C27/04;F16C33/36
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

技術領域

本發明涉及一種圓錐滾子軸承，尤其是涉及一種變螺距彈性圓錐滾子軸承。

背景技術

圓錐滾子軸承在滾子與軸承內外圈接觸時，由于外界的沖擊振動，套圈滾道和滾動體表面往往產生塑性變形，引起軸承振動和噪聲增大，同時由于滾子與滾道接觸母線上各點綜合曲率半徑不同，導致母線上接觸應力分布不均，尤其是大尺寸軸承，其滾子接觸母線靠近小端的應力遠大于大端的接觸應力，使得小端處的滾子和滾道過早地出現疲勞破壞，極大影響軸承使用壽命。因此，解決軸承接觸應力分布不均及如何吸振減振迫在眉睫。

隨著工業技術的發展，一種由鋼帶繞制成的等螺距圓柱彈性滾子已被運用到圓柱軸承當中，并起到很好的吸收沖擊能量的作用。如何設計彈性圓錐滾子軸承，并使滾子應力達到均布是解決問題的關鍵。

發明內容

本發明的目的在于提供一種變螺距彈性圓錐滾子軸承，圓錐滾子是是用單層或多層鋼片卷制而成的螺旋彈簧圓錐滾子，彈性圓錐滾子軸承具有優良的耐沖擊性能，能有效改善尤其是尺寸較大的軸承滾動接觸區的應力分布，提高圓錐滾子軸承的使用壽命。

本發明采用的技術方案是：

本發明包括軸承外圈、軸承內圈、保持架和圓錐滾子；其特征在于：所述的圓錐滾子是用鋼片繞制的變螺距螺旋彈簧圓錐滾子。

所述的變螺距螺旋彈簧圓錐滾子其變螺距是以函數關系自小端到大端逐漸增大，螺距函數關系由下式得到：

Px=axa1P1]]>

式中：P₁、P_x分別為滾子小端初始螺距和任意點螺距，a₁、a_x分別為滾子小端初始點和任意接觸點到內外滾道錐頂的距離。

所述的變螺距螺旋彈簧是單層或多層鋼片卷制而成。

本發明具有的有益效果是：

1、由于圓錐滾動體實際上是一個圓錐螺旋彈簧，當軸承受到較大沖擊負荷時，圓錐螺旋彈簧產生彈性變形，能較大程度地吸收沖擊能量，起到吸振減振作用，從而避免了軸承非正常的損壞，保證軸承本身正常工作。

2、由于彈性圓錐滾子由鋼片繞制而成，考慮到其承載要求可選用單層或多層鋼片卷制而成，由此增加了其承載能力。

3、這種變螺距的設計，使彈性滾子的螺距自小端到大端螺距逐漸增大，靠近大端處的彈簧較稀疏，靠近小端處的彈簧較密集，由此實現彈性滾子母線上整體應力均布，提高軸承使用壽命。

附圖說明

圖1是圓錐滾子軸承整體示意圖；

圖2是彈性圓錐滾子軸承滾子結構簡圖；

圖3是滾子及滾道圈曲率半徑分析圖；

圖4是圓錐滾子軸承滾子應力分布圖；

其中：1、軸承外圈，2、變螺距彈性圓錐滾子，3、保持架，4、軸承內圈。

具體實施方式

下面將結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。

本發明公開了一種變螺距彈性圓錐滾子軸承。

如圖1所示，包括軸承外圈1、軸承內圈4、保持架3和圓錐滾子；所述的圓錐滾子是用鋼片繞制的變螺距螺旋彈簧圓錐滾子2。

如圖2所示，變螺距螺旋彈簧圓錐滾子其變螺距是以函數關系自小端到大端逐漸增大，螺距函數關系由下式得到：

Px=axa1P1]]>