[實(shí)用新型]一種新型高速高鐵動(dòng)力軸承

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821588728.0
• 申請(qǐng)日: 2018-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN208951109U
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 孟萍
• 主分類號(hào): F16C19/18
• 分類號(hào): F16C19/18;F16C19/49;F16C33/58;F16C33/66
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本實(shí)用新型涉及高速高鐵動(dòng)力軸承。提出了一種新型高速高鐵動(dòng)力軸承，包括一個(gè)設(shè)有中置球的變徑中圈、一個(gè)設(shè)置球膽內(nèi)軌道的外套圈、兩個(gè)雙半內(nèi)套圈和內(nèi)外兩層滾動(dòng)體：在變徑中圈內(nèi)圓周的中部設(shè)置雙列角接觸球形滾動(dòng)體軌道，軌道內(nèi)各設(shè)置球形滾動(dòng)體，在雙列角接觸球形滾動(dòng)體軌道的兩端間隔距離各設(shè)置圓環(huán)滾子軌道，軌道內(nèi)各設(shè)置圓環(huán)滾子，本實(shí)用新型充分利用球形滾動(dòng)體兩點(diǎn)接觸純滾動(dòng)摩擦的優(yōu)勢創(chuàng)造了中置球的力學(xué)結(jié)構(gòu)，以承載聯(lián)合負(fù)荷，以減少軸承的摩擦，提高軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和旋轉(zhuǎn)精度，同時(shí)利用圓環(huán)滾子與弧面滾道的配合，使軸承負(fù)荷均勻地分布，能夠減少軸承的摩擦和溫升、提高軸承的承載力和轉(zhuǎn)動(dòng)速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及高鐵軸承、各類懸浮列車的輔助軸承。

背景技術(shù)

目前：世界發(fā)達(dá)國家制造的高鐵軸承仍然是依托先進(jìn)的軸承材料和工藝技術(shù)制造的全程摩擦傳統(tǒng)單層圓錐滾子軸承，研究資料顯示：傳統(tǒng)圓錐滾子軸承的力學(xué)結(jié)構(gòu)存在許多致命缺陷，例如：

1、傳統(tǒng)單層圓錐滾子軸承內(nèi)的滾子與內(nèi)、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(zhuǎn)做功過程中會(huì)將作用在軸承上約1/2的驅(qū)動(dòng)力轉(zhuǎn)化為摩擦熱能，因此：傳統(tǒng)軸承產(chǎn)生的摩擦阻力和磨耗必然大，極易發(fā)熱，高速性能差，并可直接引致軸承高速轉(zhuǎn)動(dòng)中的許多安全隱患，

2、應(yīng)力集中：圓錐滾子軸承滾子端部的應(yīng)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(zhuǎn)動(dòng)中的受力不均極易使?jié)L子發(fā)生歪斜，滾子歪斜的力學(xué)概念是：滾子發(fā)生歪斜時(shí)，其滾動(dòng)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(nèi)外套圈滾道之間，并且在與內(nèi)外套圈的咬啃之中滑動(dòng)摩擦，造成滾動(dòng)體一端壓痕或剝落，另一端嚴(yán)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(jīng)常出現(xiàn)，目前發(fā)達(dá)國家都在采用增加滾子凸度量的方法減少滾子端頭應(yīng)力集中，但仍然不能改變應(yīng)力集中的力學(xué)本質(zhì)，也不能從根本上糾正其先天力學(xué)結(jié)構(gòu)的缺陷，

根據(jù)傳統(tǒng)高鐵軸承存在的技術(shù)不足，在自己前實(shí)用新型ZL201621332291、5“一種新型高鐵動(dòng)力軸承”中曾采用了中置球四點(diǎn)接觸的力學(xué)結(jié)構(gòu)替代圓錐滾子利用傾斜角承受雙向軸向載荷的設(shè)計(jì)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(diǎn)接觸球軸承在承受純徑向載荷時(shí)仍存在輕微的滑動(dòng)摩擦，不能承受更高的運(yùn)行速度，隨著人們對(duì)出行更高的需求，目前中國高鐵正在向時(shí)速400公里以上的高鐵和時(shí)速600公里到1000公里的磁懸浮列車進(jìn)軍，因此：本實(shí)用新型對(duì)高鐵軸承進(jìn)行了深入的技術(shù)創(chuàng)新，

發(fā)明內(nèi)容

鑒于高鐵速度不斷提升的需求和現(xiàn)有技術(shù)的不足，在自己前實(shí)用新型動(dòng)力學(xué)理論技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步的深入研究、提出了一種新型高速高鐵動(dòng)力軸承，在變徑中圈內(nèi)、外圓周中部設(shè)置的中置球采用雙列深溝球軸承(摩擦系數(shù)0、0010--0012)、雙列角接觸球軸承、深溝球軸承等力學(xué)結(jié)構(gòu)，能夠使球滾動(dòng)體在聯(lián)合負(fù)荷中始終保持兩點(diǎn)接觸純滾動(dòng)摩擦的優(yōu)勢，以大幅度提高軸承的旋轉(zhuǎn)精度和穩(wěn)定性、大幅度提高中置球的轉(zhuǎn)動(dòng)速度、大幅度減少中置球的滑動(dòng)摩擦與磨耗、大幅度減少軸承的摩擦發(fā)熱、大幅度提高中置球的徑向承載力和聯(lián)合負(fù)荷承載力，并在中圈內(nèi)外圓周上將承載徑向力的滾子采用了圓柱滾子(摩擦系數(shù)0、0008--0010)和圓環(huán)滾子(摩擦系數(shù)0、0010--0012)的力學(xué)結(jié)構(gòu)，特別是圓環(huán)滾子的采用使軸承具有良好的微調(diào)心功能和強(qiáng)大的徑向承載能力，并具有滾針軸承的緊湊截面，因?yàn)椋簣A環(huán)滾子特殊的環(huán)形弧面能使?jié)L子承受的負(fù)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(dòng)力軸承不存在滾子應(yīng)力集中與滾子歪斜等故障的發(fā)生，具有低摩擦、低溫升、長壽命的特性(摘自SKF綜合型錄P776頁)。