[發(fā)明專利]關(guān)節(jié)軸承

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410023303.5
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN104791384A
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李思成
• 申請（專利權(quán)）人: 舍弗勒技術(shù)股份兩合公司
• 主分類號: F16C33/58
• 分類號: F16C33/58
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 張亞利;駱蘇華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軸承技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種關(guān)節(jié)軸承（Spherical?Plain?Bearing）。

背景技術(shù)

關(guān)節(jié)軸承主要是由一個具有外球面的內(nèi)圈和一個具有內(nèi)球面的外圈組成。關(guān)節(jié)軸承一般用于速度較低的擺動運(yùn)動（即角運(yùn)動），由于滑動表面為球面形，亦可在一定角度范圍內(nèi)作傾斜運(yùn)動（即調(diào)心運(yùn)動），在支承軸與軸殼孔不同心度較大時，仍能正常工作。關(guān)節(jié)軸承能承受較大的負(fù)荷，因而被廣泛應(yīng)用于工程液壓油缸、鍛壓機(jī)床、工程機(jī)械、自動化設(shè)備、汽車減震器、水利機(jī)械等行業(yè)。

如圖1所示，現(xiàn)有一種關(guān)節(jié)軸承包括：具有外球面的內(nèi)圈1；套設(shè)在內(nèi)圈1上的外圈2，外圈2具有與內(nèi)圈1的外球面滑動配合的內(nèi)球面。如圖2所示，在該關(guān)節(jié)軸承的一種應(yīng)用中，軸3位于內(nèi)圈1內(nèi)、并與內(nèi)圈1緊配合，關(guān)節(jié)軸承安裝在軸承座4上。

在使用中發(fā)現(xiàn)，外圈2外緣部沿軸向的兩端、以及軸承座4與外圈2外緣部沿軸向的兩端接觸的位置，均存在較大的應(yīng)力（定義該位置的應(yīng)力為邊緣應(yīng)力（edge?stress）），導(dǎo)致外圈2和軸承座4發(fā)生塑性變形，甚至?xí)?dǎo)致關(guān)節(jié)軸承的失效。

為了解決該問題，現(xiàn)有技術(shù)提出了一種解決方案：如圖3所示，在外圈2和軸承座4之間設(shè)置套筒5。但是，這種解決方案又會帶來新的問題：在該關(guān)節(jié)軸承的應(yīng)用中，需使用額外的套筒，不僅增加了成本，還增加了安裝套筒的步驟。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題是：應(yīng)用現(xiàn)有關(guān)節(jié)軸承時，為了減小外圈和軸承座的邊緣應(yīng)力，需使用額外的套筒，不僅增加了成本，還增加了安裝套筒的步驟。

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種關(guān)節(jié)軸承，包括：

具有外球面的內(nèi)圈；

套設(shè)在所述內(nèi)圈上的外圈，所述外圈具有與所述內(nèi)圈的外球面滑動配合的內(nèi)球面及沿軸向位于所述內(nèi)球面兩側(cè)的環(huán)形端面；

所述環(huán)形端面設(shè)有凹槽。

可選的，所述凹槽為環(huán)繞所述外圈軸線的環(huán)形凹槽或弧形凹槽。

可選的，所述凹槽為環(huán)繞所述外圈軸線的圓環(huán)形凹槽或圓弧形凹槽。

可選的，所述凹槽具有朝向所述環(huán)形端面的底面，所述底面為平面或弧面。

可選的，所述凹槽的縱向截面呈弧形。

可選的，所述凹槽與環(huán)形端面的內(nèi)圓周之間的距離，和所述凹槽與環(huán)形端面的外圓周之間的距離相等。

可選的，所述凹槽的深度取值在所述軸承外圈的寬度的3.6%到12.7%之間。

可選的，所述凹槽的深度取值在所述軸承外圈的寬度的5.5%到7.2%之間。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案的關(guān)節(jié)軸承時，由于外圈的環(huán)形端面設(shè)有凹槽，外圈產(chǎn)生邊緣應(yīng)力的位置剛度降低、更容易變形，故無需使用額外的套筒即可達(dá)到減小外圈和軸承座的邊緣應(yīng)力的目的，不僅降低了成本，也省去了安裝套筒的步驟。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有一種關(guān)節(jié)軸承沿軸向剖面的立體剖面圖；

圖2是現(xiàn)有一種關(guān)節(jié)軸承的一種應(yīng)用中，關(guān)節(jié)軸承、軸承座及軸沿軸向剖面的剖面圖；

圖3是圖2所示關(guān)節(jié)軸承和軸承座之間設(shè)置有套筒時沿軸向剖面的局部剖面圖；

圖4是本發(fā)明的第一實(shí)施例中關(guān)節(jié)軸承沿軸向剖面的立體剖面圖；

圖5是本發(fā)明的第一實(shí)施例中關(guān)節(jié)軸承沿軸向剖面的剖面圖及局部放大圖；

圖6是本發(fā)明第一實(shí)施例關(guān)節(jié)軸承的一種應(yīng)用中，關(guān)節(jié)軸承、軸承座及軸沿軸向剖面的局部剖面圖；

圖7是本發(fā)明的第二實(shí)施例中外圈沿軸向剖面的局部剖面圖；

圖8是本發(fā)明的第三實(shí)施例中外圈沿軸向剖面的局部剖面圖；

圖9是本發(fā)明的第四實(shí)施例中外圈沿軸向看過去的側(cè)視圖；

圖10是針對不同關(guān)節(jié)軸承在同一種應(yīng)用的仿真實(shí)驗(yàn)中測得的軸承座應(yīng)力曲線變化圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。

如圖4和圖5所示，本發(fā)明第一實(shí)施例的關(guān)節(jié)軸承包括：

具有外球面的內(nèi)圈10；

套設(shè)在內(nèi)圈10上的外圈20，外圈20具有與內(nèi)圈10的外球面滑動配合的內(nèi)球面S1及沿軸向位于內(nèi)球面S1兩側(cè)的環(huán)形端面S2，環(huán)形端面S2設(shè)有環(huán)繞外圈20軸線的環(huán)形凹槽200。

如圖6所示，在本實(shí)施例關(guān)節(jié)軸承的一種應(yīng)用中，軸30位于內(nèi)圈10內(nèi)、并與內(nèi)圈10緊配合，關(guān)節(jié)軸承安裝在軸承座40上，且外圈20與軸承座40直接接觸。