[發明專利]一種新型高速高鐵動力軸承

在審

• 申請號: 201811137132.3
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN110966301A
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 孟萍
• 申請（專利權）人: 孟萍
• 主分類號: F16C19/18
• 分類號: F16C19/18;F16C19/49;F16C33/58;F16C33/66
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及軸承，特別是設有中置球變徑中圈的高鐵動力軸承，一種新型高速高鐵動力軸承由一個設有中置球的變徑中圈、一個設置球膽內軌道的外套圈、兩個雙半內套圈和內外兩層滾動體組成，將雙列角接觸球軸承或深溝球軸承的力學結構設置在變徑中圈內圓周(或內、外圓周)的中部，設置在雙節圓環滾子或雙節圓柱滾子之間，充分利用球滾動體兩點接觸純滾動摩擦的優勢承載雙向聯合負荷，創造了中置球的力學結構，它能夠大幅度提高軸承的徑向承載力，有效提高軸承的轉動速度和旋轉精度，使軸承實現高速、低摩擦、低溫升、長壽命。

技術領域

本發明涉及高鐵軸承、各類懸浮列車的輔助軸承。

背景技術

目前：世界發達國家制造的高鐵軸承仍然是依托先進的軸承材料和工藝技術制造的全程摩擦傳統單層圓錐滾子軸承，研究資料顯示：傳統圓錐滾子軸承的力學結構存在許多致命缺陷，例如：

1、傳統單層圓錐滾子軸承內的滾子與內、外套圈滾道之間、滾子與保持架之間、滾子與潤滑脂之間在旋轉做功過程中會將作用在軸承上約1/2的驅動力轉化為摩擦熱能，因此：傳統軸承產生的摩擦阻力和磨耗必然大，極易發熱，高速性能差，并可直接引致軸承高速轉動中的許多安全隱患，

2、應力集中：圓錐滾子軸承滾子端部的應力集中是無法根治的先天致命缺陷，其常見的主要危害就是造成滾道壓痕和剝離，

3、滾子容易歪斜：圓錐滾子軸承最大的先天致命缺陷就是滾子接觸線在轉動中的受力不均極易使滾子發生歪斜，滾子歪斜的力學概念是：滾子發生歪斜時，其滾動面不再與滾道呈線接觸，而是呈一定角度像楔子一樣緊卡在內外套圈滾道之間，并且在與內外套圈的咬啃之中滑動摩擦，造成滾動體一端壓痕或剝落，另一端嚴重磨損，直接引致套圈滾道壓痕、剝離、保持架崩裂或擋邊崩裂，這在重載汽車的輪軸軸承中經常出現，目前發達國家都在采用增加滾子凸度量的方法減少滾子端頭應力集中，但仍然不能改變應力集中的力學本質，也不能從根本上糾正其先天力學結構的缺陷，

根據傳統高鐵軸承存在的技術不足，在自己前實用新型ZL201621332291、5“一種新型高鐵動力軸承”中曾采用了中置球四點接觸的力學結構替代了圓錐滾子利用傾斜角承受雙向軸向載荷的設計方案，有效的減少了圓錐滾子的摩擦擦阻力和滾子歪斜，但是：四點接觸球軸承在承受純徑向載荷時仍存在輕微的滑動摩擦，不能承受更高的運行速度，隨著人們對出行更高的需求，目前中國高鐵正在向時速400公里以上的高鐵和時速600公里到1000公里的磁懸浮列車進軍，因此：本發明對高鐵軸承進行了深入的技術創新，

發明內容

鑒于高鐵速度不斷提升的需求和現有技術的不足，在自己前實用新型動力學理論技術的基礎上進一步的深入研究、提出了一種新型高速高鐵動力軸承，在變徑中圈內、外圓周中部設置的中置球采用雙列深溝球軸承(摩擦系數0、0010--0012)、雙列角接觸球軸承、深溝球軸承等力學結構，能夠使球滾動體在聯合負荷中始終保持兩點接觸純滾動摩擦的優勢，以大幅度提高軸承的旋轉精度和穩定性、大幅度提高中置球的轉動速度、大幅度減少中置球的滑動摩擦與磨耗、大幅度減少軸承的摩擦發熱、大幅度提高中置球的徑向承載力和聯合負荷承載力，并在中圈內外圓周上將承載徑向力的滾子采用了圓柱滾子(摩擦系數0、0008--0010)和圓環滾子(摩擦系數0、0010--0012)的力學結構，特別是圓環滾子的采用使軸承具有良好的微調心功能和強大的徑向承載能力，并具有滾針軸承的緊湊截面，因為：圓環滾子特殊的環形弧面能使滾子承受的負荷均勻地分布在滾子與滾道接觸面上，所以：新型高速重載高鐵動力軸承不存在滾子應力集中與滾子歪斜等故障的發生，具有低摩擦、低溫升、長壽命的特性(摘自SKF綜合型錄P776頁)。