[發明專利]一種組合式關節滾子軸承的結構設計方法

無效

• 申請號: 201310489628.8
• 申請日: 2013-10-18
• 公開（公告）號: CN103591135A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 蘇兆力;李媛媛;高聰穎;戴天任;馮輝;王艷
• 申請（專利權）人: 洛陽軸研科技股份有限公司
• 主分類號: F16C23/08
• 分類號: F16C23/08;F16C33/58
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所 41112
• 代理人: 符繼超

技術領域

????本發明屬于軸承設計技術領域，尤其是一種組合式關節滾子軸承的結構設計方法，更具體是一種將關節軸承與三排不同向安裝的滾子軸承結合為一體形成組合式關節滾子軸承的結構設計方法。

背景技術

傳統的三排同向安裝的組合滾子軸承在外圈和內圈之間裝配有與其中心軸線垂直的三排滾子，雖然三排滾子可以承受較大的軸向載荷，但是安裝時內圈對配裝軸的同軸度要求較高。

關節軸承或稱為球面滑動軸承，由帶有內球面的外圈和帶有外球面的內圈相互結合而構成，雖然外圈和內圈由于球面結合使其具有一定的偏轉角度，但關節軸承的徑向承載力是有限的。

盾構機中螺旋輸送機排土機構使用的組合式軸承，既要求能同時承受較大的軸向和徑向載荷以保證可以承受碴土提升的全部重量，又要求在安裝時內圈對配裝軸的同軸度不高以保證配裝軸具有一定的調節范圍，實現上述兩個要求的組合式軸承通過分析應同時具備以下結構：

1、能同時承受較大的軸向和徑向載荷以多排滾子軸承結構設計為宜，多排滾子中既有與軸承中心軸線垂直的數排滾子以便承受軸向載荷，又有平行于軸承中心軸線的數排滾子以便承受徑向載荷；

2、內圈對配裝軸的同軸度要求不高以關節軸承結構設計為宜。

這種將關節軸承與三排不同向安裝的滾子軸承通過結構改進使其形成組合式關節滾子軸承的結構設計方法，至今未見相關報道。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種組合式關節滾子軸承的結構設計方法，該結構設計方法是將關節軸承與三排不同向安裝的滾子軸承通過結構改進使其形成組合式關節滾子軸承，其中一排滾子與中心軸線平行而另兩排滾子分別與中心軸線垂直，中間圈既作為關節軸承的內圈又作為三排不同向滾子軸承的外圈，組合式關節滾子軸承既能承受較大的軸向和徑向載荷，又能在安裝時對配裝軸的同軸度要求不高，具有高承載、運行平穩、傳動可靠、長壽命等優點，滿足了盾構機中螺旋輸送機排土機構的使用要求。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

一種組合式關節滾子軸承的結構設計方法，該結構設計方法是將關節軸承與三排不同向安裝的滾子軸承通過結構改進使其形成組合式關節滾子軸承，組合式關節滾子軸承具有唯一的中心軸線；所述關節軸承主要由帶有內球面的關節外圈和帶有外球面的關節內圈相互結合而構成，所述內球面的曲率半徑＝所述外球面的曲率半徑＝D，所述D由設計給定；所述滾子軸承主要由滾子外圈、滾子內圈以及相對所述中心軸線或平行或垂直安裝的三排滾子組件相互結合而構成，各排滾子組件均包含數個滾子及所配保持架；結構設計方法中的組合式關節滾子軸承包含第一外圈、第二外圈、第一中間圈、內圈、第二中間圈、組合式密封圈、密封環、內花鍵、定位銷、外密封圈、對接螺栓、第一排滾子組件、第二排滾子組件、第三排滾子組件、對接密封圈以及中間密封圈；本發明的特征如下：

①第一外圈的左側徑向端面呈凸園臺面，第二外圈的右側徑向端面呈凹園臺面，第一外圈和第二外圈通過數個與所述中心軸線相平行的定位銷把合定位并形成所述關節外圈，第一外圈的內徑面由所述內球面和內圓面共同構成，第二外圈的內徑面由所述內球面構成，第一外圈所述內球面的曲率半徑＝第二外圈所述內球面的曲率半徑＝所述D，第一外圈的所述內圓面平行于所述中心軸線且所述內圓面的內徑大于所述D，在第一外圈的所述內圓面一圈設置有數個內花鍵，第一外圈的外徑＝第二外圈的外徑，第一外圈的水平寬度大于第二外圈的水平寬度，在第二外圈的所述凹園臺面根部設置有外圈密封環槽，在第一外圈的所述內球面上設置有數個等間距的球面密封環槽；