CN101550965B - 一种推力角接触球轴承 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种推力角接触球轴承，包括有座圈(1)、轴圈(2)及钢球(3)，其特征在于：所述的座圈(1)内具有环形滚道(4)，所述的钢球(3)放置在该环形滚道(4)内并能在环形滚道(4)内滚动，还包括一压板(5)，该压板(5)的外侧边(51)与座圈(1)固定，而压板(5)的内侧边(52)将轴圈(2)约束在座圈(1)内并位于所述环形滚道(4)的上部，同时轴圈(2)与钢球(3)接触。本轴承通过与座圈相对固定的轴圈将钢球限位在位于座圈上的滚道内，省却传统推力角接触球轴承中限位钢球保持架结构，故轴承整体的结构更为简单、装配也更容易；而且轴圈通过与座圈相对滚道的压板的限位作用，使得座圈、轴圈以及钢球构成一体化结构，方便该球轴承的运输和安装。

Description

一种推力角接触球轴承

技术领域

本发明涉及一种轴承，尤其涉及一种推力角接触球轴承，该推力角接触球轴承可用于支承废气再循环系统中的阀门。

背景技术

汽车发动机废气再循环(EGR)系统用于降低废气中的氧化氮(NOX)的排出量，该系统中用于支承阀门用的轴承为一种推力角接触球轴承，这种轴承不旋转，只承受一定的摆动，控制废气再循环系统用阀门的开关和闭合。由于该轴承在该系统中的应用环境的温度较高，同时承受的负荷较大，故对该推力角接触轴承中钢球的滚动有一定要求，也就是说钢球在工作状态下滚动越顺畅越好，影响钢球滚动顺畅与否的因素有两点，第一、确保钢球不宜出现滑动现象，而导致该推力角接触轴承摩擦阻力过大，第二、确保钢球有良好的润滑。

如一申请号为CN93104517.7(公告号为CN1084470A)的中国发明专利《角接触球轴承》披露了这样一种角接触球轴承，它包括外圈、内圈、钢球及保持架，其特征在于保持架为实体的锥形套或C形套，保持架的球孔根据轴承的接触角α倾斜了相应的角度，用锁口法或挡口法将钢球置于球孔中，使其不能从孔中掉出。

前述专利公开的角接触球轴承结构的缺点主要包括：

1、轴承带有保持架，故结构复杂，安装不方便，而且生产工艺也比较复杂。

2、内圈(轴圈)和外圈(座圈)两组件相互分离，由于轴圈和座圈两组件没有一体化，轴圈和座圈组件分别包装，这给包装和安装带来了一定的困难。

3、由于轴承中的保持架结构是一种开式结构，保持架的密封性不好，不易存储润脂，润滑脂易从保持架向外泄露，而且外界杂质也易进入保持架内，导致轴承工作时摩擦过大，产生过热现象，而影响轴承的使用寿命。

综上所述，现有的推力角接触球轴承还可作进一步改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种使轴圈和座圈两部件结构一体化的推力角接触球轴承，而且该推力角接触球轴承无需保持架结构。

本发明所要解决的第二个技术问题是通过一直润滑脂不易流失的推力角接触球轴承。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种推力角接触球轴承，包括有座圈、轴圈及钢球，其特征在于：所述的座圈内具有环形滚道，所述的钢球放置在该环形滚道内并能在环形滚道内滚动，还包括一压板，该压板的外侧边与座圈固定，而压板的内侧边将轴圈约束在座圈内并位于所述环形滚道的上部，同时轴圈与钢球接触。

上述轴圈外周的下部具有与钢球外表面接触的接触面，轴圈外周的上部具有一台阶部，所述的压板呈环形，压板的外侧边固定在座圈上部，压板的内侧边朝内一直延伸并盖住所述台阶部以限制轴圈相对座圈移动，同时压板的内侧边与所述台阶部的阶面之间有间隙。通过压板的内侧边与台阶部的阶面的挡位作用，限制轴圈的轴向和径向运动。当然压板也不一定呈环形，其可以是在座圈上固定多块压板，个压板均延伸并盖住台阶部而将座圈限位。

将压板固定在座圈上的结构可以有很多种方式，如在上述环形滚道的内侧面的上部加工有一锥型槽，压板的外侧边为一倾斜向上的折边，该外侧边与锥型槽紧配合以将压板和座圈相对固定。

还可以是，在上述座圈的外周面上部具有一缺口，所述压板的外侧边为具有向下延伸的直边，该外侧边伸入所述的缺口内与缺口的侧壁挤压固定在一起以将压板和座圈相对固定。

或上述压板的外侧边为向下延伸的直边，该外侧边与环形滚道的内侧面的上部焊接固定在一起以将压板和座圈相对固定。

如果轴圈与钢球外表面接触的接触面为平面，同时滚道的底面和侧面之间的连接处不与钢球外表面贴合，那么当该球轴承承受推力负荷时，轴圈与钢球形成45°的法向负荷，该法向负荷使使钢球与轴圈底部和侧面接触，从而形成三点接触轴承。而三点接触轴承，由于角速度矢量存在夹角，因此，三个接触点之间不能形成纯滚动，而一定存在滑动，从而增大轴承摩擦阻力。

针对前述原因，为确保钢球在滚道内能形成纯滚动，上述轴圈与钢球外表面接触的接触面为与钢球外表面相贴合的凹弧面，所述环形滚道的内侧面和底面之间的接合面为与钢球外表面相贴合的凹弧面。

而且轴圈上与钢球外表面接触的接触面为与钢球外表面相贴合的凹弧面，使得座圈与钢球接触面积增加，可以降低轴圈的倾斜量，克服了轴圈与钢板发生倾斜接触的可能性，从而避免了轴圈因倾斜与钢板接触，克服了轴圈因倾斜引起压板发生变形的可能性。滚道的底面和内侧面之间的接合面为与钢球外表面相贴合的凹弧面的结构设计能克服了滚道和钢球接触部位发生微动磨损的现象。

如果该球轴承用于支承汽车发动机废气再循环系统中的阀门，那么轴承则水平放置，轴承运转时的环境温度较高，达到160℃以上，高温下的润滑脂将流出轴承。因此，为解决前述第二个技术问题，保证环形滚道内具有足够的润滑脂，上述环形滚道的内侧具有向上延伸的环形挡边，以阻止高温状态的润滑脂流出。

设置环形挡边不但能防止润滑脂流出轴承，还可以防止在装配过程中钢球掉落，即防止出现少装钢球现象。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本轴承通过与座圈相对固定的轴圈将钢球限位在位于座圈上的滚道内，省却传统推力角接触球轴承中限位钢球保持架结构，故轴承整体的结构更为简单、装配也更容易；而且轴圈通过与座圈相对滚道的压板的限位作用，使得座圈、轴圈以及钢球构成一体化结构，方便该球轴承的运输和安装。

附图说明

图1为本发明第一个实施例的结构剖视图；

图2为本发明第一个实施例中轴圈的结构剖视图；

图3为本发明第一个实施例中座圈的结构剖视图；

图4为本发明第一个实施例中压板的结构半剖视图；

图5为本发明第一个实施例中压板的局部俯视图；

图6为本发明第二个实施例中压板的局部俯视图；

图7为本发明第二个实施例中压板的局部俯视图；

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图所1～5示为本发明的第一个实施例。

一种推力角接触球轴承，包括有座圈1、轴圈2及钢球3，座圈1和轴圈2的横截面外形大致呈环形。

座圈1内具有环形滚道4，环形滚道4的内侧具有向上延伸的环形挡边8，使得环形滚道4的横截面看起来呈大致的U形，环形滚道4的内侧面41和底面42之间的接合面43为与钢球3外表面相贴合的凹弧面。

钢球3放置在该环形滚道4内并能在环形滚道4内滚动，同时，钢球3的下部外表面与环形滚道4的上接合面43贴合。

轴圈2设置座圈1内并位于所述环形滚道4的上部，轴圈2的外周的下部具有与钢球3外表面接触的接触面21，本实施例中轴圈2与钢球3外表面接触的接触面21为与钢球3外表面相贴合的凹弧面，当然接触面21也可以为平面；在轴圈2外周的上部加工有一台阶部22。

座圈1上部固定有一压板5，压板5呈环形，该压板5的外侧边51与座圈1固定，压板5的内侧边52沿径向朝内一直延伸并盖住所述台阶部22以限制轴圈2相对座圈1移动，同时该内侧边52与所述台阶部22的阶面之间具有间隙X，即压板5的内端与台阶部22的阶面之间为非接触状态。

本实施例中压板5的外侧边51和座圈1采用以下结构固定：

在环形滚道4的内侧面41的上部加工有一锥型槽6，压板5的外侧边51为一倾斜向上的折边，该外侧边51与锥型槽11紧配合以将压板5和座圈1相对固定。

如图6所示为本发明的第二个实施例。

该实施例与第一个实施例的主要不同点在于。

压板5的外侧边51和座圈1采用以下结构固定：

在座圈1的外周面上部具有一缺口7，所述压板5的外侧边51为向下延伸的直边，该外侧边51伸入所述的缺口12内与缺口12的侧壁挤压固定在一起以将压板5和座圈1相对固定。

如图7所示为本发明的第三个实施例。

该实施例与前述两个个实施例的主要不同点在于。

压板和座圈采用以下结构固定：

上述压板5的外侧边51为向下延伸的直边，该外侧边51与环形滚道4的内侧面的上部焊接固定以将压板5和座圈1相对固定。

Claims (5)

1.一种推力角接触球轴承，包括有座圈(1)、轴圈(2)及钢球(3)，其特征在于：所述的座圈(1)内具有环形滚道(4)，所述的钢球(3)放置在该环形滚道(4)内并能在环形滚道(4)内滚动，还包括一压板(5)，该压板(5)的外侧边(51)与座圈(1)固定，而压板(5)的内侧边(52)将轴圈(2)约束在座圈(1)内并位于所述环形滚道(4)的上部，同时轴圈(2)与钢球(3)接触；所述轴圈(2)外周的下部具有与钢球(3)外表面接触的接触面(21)，轴圈(2)外周的上部具有一台阶部(22)，所述的压板(5)呈环形，压板(5)的外侧边(51)固定在座圈(1)上部，压板(4)的内侧边(52)朝内一直延伸并盖住所述台阶部(22)以限制轴圈(2)相对座圈(1)移动，同时压板(4)的内侧边(52)与所述台阶部(22)的阶面之间有间隙(X)；所述环形滚道(4)的内侧具有向上延伸的环形挡边(8)。

2.根据权利要求1所述的推力角接触球轴承，其特征在于：所述环形滚道(4)的内侧面的上部加工有一锥型槽(6)，压板(5)的外侧边(51)为一倾斜向上的折边，该外侧边(51)与锥型槽(6)紧配合以将压板(5)和座圈(1)相对固定。

3.根据权利要求1所述的推力角接触球轴承，其特征在于：所述座圈(1)的外周面上部具有一缺口(7)，所述压板(5)的外侧边(51)为向下延伸的直边，该外侧边(51)伸入所述的缺口(7)内与缺口(7)的侧壁挤压固定在一起以将压板(5)和座圈(1)相对固定。

4.根据权利要求1所述的推力角接触球轴承，其特征在于：所述压板(5)的外侧边(51)为向下延伸的直边，该外侧边(51)与环形滚道(4)的内侧面(41)的上部焊接固定在一起以将压板(5)和座圈(1)相对固定。

5.根据权利要求1～4中任一权利要求所述的推力角接触球轴承，其特征在于：所述轴圈(2)与钢球(3)外表面接触的接触面(21)为与钢球(3)外表面相贴合的凹弧面，所述环形滚道(4)的内侧面(41)和底面(42)之间的接合面(43)为与钢球(3)外表面相贴合的凹弧面。

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