[發明專利]低摩擦損耗推力圓錐滾子軸承

有效

• 申請號: 201711271020.2
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN107830049B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 魏延剛;宋宇謨
• 申請（專利權）人: 大連交通大學
• 主分類號: F16C19/30
• 分類號: F16C19/30;F16C33/46;F16C33/58
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 高永德;李洪福

1.低摩擦損耗推力圓錐滾子軸承，包括上套圈(1)、下套圈(2)、圓錐滾子(3)和保持架(4)，上套圈(1)和下套圈(2)內面分別設有上套圈滾道和下套圈滾道，保持架置于上套圈(1)和下套圈(2)內，圓錐滾子(3)置于上下套圈滾道內的保持架(4)框形兜孔中，圓錐滾子(3)的錐半角與相應橫截面的錐臺形滾道的錐半角相等，圓錐滾子(3)的圓錐頂點位于圓錐滾子(3)的轉動中心，即圓錐滾子(3)的圓錐頂點位于推力圓錐滾子軸承的軸線上；圓錐滾子和上套圈滾道和下套圈滾道之間滿足以下幾何關系式：

tgφ＝(r_d-r_x)/L_r(1)

L_r＝(r_dt-r_xt)cosφ(2)

或(r_d-r_x)/(r_dt-r_xt)＝sinφ(3)

即幾何參數滿足滾子純滾動條件，式中r_d是圓錐滾子的大端半徑，r_x是圓錐滾子的小端半徑，L_r是圓錐滾子的長度，r_dt是與圓錐滾子軸線夾角為圓錐半角且與推力圓錐滾子軸承軸線不垂直的滾道與滾子大端接觸點的半徑，r_xt是與圓錐滾子軸線夾角為圓錐半角且與推力圓錐滾子軸承軸線不垂直的滾道與滾子小端接觸點的半徑，其特征在于：所述圓錐滾子還滿足

即滿足圓錐滾子軸向滑動自鎖的物理條件，式中，φ是圓錐滾子的錐半角，μ是圓錐滾子與滾道之間的滑動摩擦系數、是與滑動摩擦系數μ相對應的摩擦角；所述圓錐滾子(3)大端面中心點與保持架(4)框形兜孔頂面中心點接觸，圓錐滾子(3)大端與上下套圈檔邊不接觸,所述保持架(4)框形兜孔頂面是框形兜孔與滾子大端面接觸的面。

2.根據權利要求1所述低摩擦損耗推力圓錐滾子軸承，其特在征于：所述圓錐滾子(3)大端面為垂直于圓錐滾子(3)軸線的平面或以圓錐滾子(3)軸線為對稱軸的軸對稱曲面，所述保持架框形兜孔頂面為垂直于圓錐滾子(3)軸線的平面、以圓錐滾子(3)軸線為對稱軸的軸對稱曲面或由在與圓錐滾子軸線轉動平面垂直的平面內、無拐點的對稱于圓錐滾子軸線的曲線，繞位于該曲線所在平面內并垂直相交于圓錐滾子軸線的垂線旋轉形成的旋轉曲面；圓錐滾子(3)大端面與保持架框形兜孔頂面相配合接觸。

3.根據權利要求2所述低摩擦損耗推力圓錐滾子軸承，其特在征于：所述圓錐滾子大端面與保持架框形兜孔頂面相配合接觸的形式為以下幾種之一：

1)圓錐滾子(3)的大端面為以圓錐滾子軸線為對稱軸的內凹的軸對稱曲面，保持架框形兜孔頂面為以圓錐滾子軸線為對稱軸的外凸的軸對稱曲面；

2)圓錐滾子(3)的大端面為垂直于圓錐滾子(3)軸線的平面，保持架框形兜孔頂面為平面、外凸的軸對稱曲面或外凸的旋轉曲面；

3)圓錐滾子(3)的大端面為以圓錐滾子(3)的軸線為對稱軸的外凸的軸對稱曲面，保持架框形兜孔頂面為平面、外凸的軸對稱曲面、內凹的軸對稱曲面或旋轉曲面。

4.根據權利要求3所述的低摩擦損耗推力圓錐滾子軸承，其特在征于：所述保持架框形兜孔頂面的旋轉曲面為內凹旋轉曲面或外凸旋轉曲面。

5.根據權利要求3所述的低摩擦損耗推力圓錐滾子軸承，其特在征于：所述上套圈滾道和下套圈滾道為上、下對稱或上、下不對稱，所述上、下對稱是上、下滾道與軸承軸線的垂線夾角均為滾子的圓錐半角；所述上、下不對稱是上滾道或下滾道與軸承軸線的垂線夾角為0度，而下滾道或上滾道與軸承軸線的垂線夾角為滾子圓錐半角的2倍，即等于滾子圓錐角。

6.根據權利要求5所述的低摩擦損耗推力圓錐滾子軸承，其特在征于：所述上套圈(1)和下套圈(2)設擋邊或不設擋邊。