[發明專利]一種減少齒輪泵平衡徑向力的磁性滾動軸承及壽命計算方法

有效

• 申請號: 202010038353.6
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111237339B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 趙建華;王永強;李勝;閆偉東;高殿榮
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: F16C32/04
• 分類號: F16C32/04;F04C15/00
• 代理公司: 北京孚睿灣知識產權代理事務所(普通合伙) 11474
• 代理人: 韓燕

本發明公開了一種減少齒輪泵平衡徑向力的磁性滾動軸承，其包括磁化內圈、滾動體、保持架以及磁化外圈組件。內圈進行磁化處理，使得磁化內圈的內外兩個環面具有不同的磁性；磁化外圈組件由四部分組成，分別是磁化外圈組件上環面，磁化外圈組件下環面以及左右兩個部分，其中左右兩個部分不進行磁化處理，他們之間靠凹槽連接并且用螺栓加以固定，四部分之間交替連接，構成一個完整的圓環。安裝時，將外圈上與內圈外環面磁性相異的一部分置于高壓油區，磁性相同的一部分置于低壓油區，通過內外環面之間的磁性斥力來減小一部分軸承滾動體所承受的徑向不平衡力，減緩軸承滾動體的摩擦磨損，從而使其壽命增加。

技術領域

本發明涉及滾動軸承，具體地涉及一種減少齒輪泵平衡徑向力的磁性滾動軸承及壽命計算方法。

背景技術

外嚙合齒輪泵作為液壓系統一個重要的組成成分，工作時利用兩個相互外嚙合的齒輪與油泵內壁之間的密閉的容積腔的體積的變化來實現吸排油。外嚙合齒輪泵具有結構簡單，尺寸和質量小，制造方便，自吸能力強，對油液污染不敏感等一系列的優點，但是同樣存在著徑向不平衡力使得外嚙合齒輪泵的軸承磨損較為嚴重的問題。所以本發明在結構上加以改造，研究開發出一種可以減小軸承滾動體上所受徑向不平衡力的滾動永磁復合軸承。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種減少齒輪泵平衡徑向力的磁性滾動軸承及壽命計算方法，將普通的滾動軸承與永磁軸承進行組合，并在軸承結構上加以改造，對軸承的內外圈進行磁化，使得軸承內圈的內外兩側具有不同的磁性，軸承外圈組件由四部分組成，分別是兩個磁化的部分和兩個非磁化的部分，四部分之間通過和卡槽和螺栓連接固定，當外嚙合齒輪泵在進行工作時，以軸承滾動體作為主要的受力裝置，軸承內外圈之間產生的磁力作為輔助，用于減小軸承滾動體上所承受的齒輪泵的徑向力，減小軸承滾子因摩擦擠壓產生的磨損，提高軸承的壽命。與此同時，在結構上加以改造，將外圈設置成組件的形式，方便其安裝與外圈的磁化處理過程。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術手段：

本發明提供一種減少齒輪泵平衡徑向力的磁性滾動軸承，其包括磁化內圈、磁化外圈、滾動體以及保持架，所述滾動體設置在所述磁化內圈的外部，所述磁化外圈設置在所述磁化內圈的外側，所述滾動體借助于所述保持架進行安裝，

所述的磁化內圈為圓環狀，所述磁化內圈上與軸相接觸的內側面的磁性和所述磁化內圈上與滾動體相接觸的外側面的磁性相反，

所述的磁化外圈包括第一磁化組件、第二磁化組件、第一非磁化組件以及第二非磁化組件，所述第一磁化組件和第二磁化組件相對設置，所述第一非磁化組件和第二非磁化組件相對設置，第一磁化組件、第一非磁化組件、第二磁化組件以及第二非磁化組件首尾相接組合形成圓環狀的所述磁化外圈，所述第一磁化組件和第二磁化組件的兩個端部分別設置有一個凸起，所述第一非磁化組件和第二非磁化組件的兩個端部分別設置有一個與所述凸起相配合的凹槽，所述第一磁化組件、第二磁化組件、第一非磁化組件以及第二非磁化組件的端部的外側分別設置有一個凸臺，所述凸臺開設有螺栓孔，所述第一磁化組件、第二磁化組件、第一非磁化組件以及第二非磁化組件彼此之間通過凸起和凹槽連接后進一步借助于安裝件穿過所述安裝孔進行固定；

所述第一磁化組件和第二磁化組件的磁性相反，即所述第一磁化組件的內圈的磁性與所述磁化內圈的外側面相反，所述第二磁化組件的內圈的磁性與所述磁化內圈的外側面相同；

在安裝過程中，先將磁化外圈的第一磁化組件、第二磁化組件、第一非磁化組件以及第二非磁化組件其中三個組件進行組合安裝，構成一個不完整的外圈，然后在軸承內圈與不完整的外圈之間加入滾動體和保持架，在滾動體和安裝架安裝完成之后將磁化外圈剩余的一個組件進行安裝；