CN102072256B - 铁路车的滚柱轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种轴承组件，该轴承组件具有滚柱轴承，该滚柱轴承具有形成围绕轴的轴颈部分配合的内座圈的内环。轴承外环形成外滚道，该外滚道与内滚道结合以接收滚柱元件。垫环与轴圆角对中。锥形滚柱元件位于内滚道和外滚道之间并且接触内滚道和外滚道。保持架包括内环、外环和多个凹杆，所述多个凹杆在内环和外环之间延伸。保持架的凹杆包括突出部，该突出部被接收在内环的槽中。

Description

铁路车的滚柱轴承
技术领域
本发明涉及一种用于铁路车的锥形滚柱轴承，更特别地涉及一种用于该锥形滚柱轴承的改进的保持架和内环组合。
背景技术
滚柱轴承组件结合了被预组装成独立的、预润滑的预装件的两排锥形滚柱轴承，以用于组装到轴的端部处的轴颈上。这种轴承组件被用作组装到车轴的端部处的轴颈上的铁路车轴承。这种类型的轴承通常利用两排锥形滚柱轴承，每一排锥形滚柱轴承装配在共用的轴承外环的每个端部中，该锥形滚柱轴承具有：它们各自的轴承内环，该轴承内环的内直径的尺寸适于提供与轴的轴颈的干涉配合；和位于内环之间的圆柱形套或间隔件，以便提供内环在轴颈上的精确间隔。保持架保持每排中的锥形滚柱轴承彼此间隔开并且适当对准。安装在轴承外环的每个端部内的密封件提供与磨损环的密封接触，所述磨损环在组件的每个端部处抵靠在各自的轴承内环的外端部上。
在通常的铁路车安装中，轴轴颈在内侧端部被机加工有圆角，并且机加工有垫环，所述垫环具有与圆角的轮廓互补的表面和用于接合精确地定位于轴颈上的轴承组件的内磨损环的内侧端部的抵接表面。通过将螺栓旋拧到轴的端部中的孔内而安装在轴的端部上的端盖接合外侧磨损环并且夹紧轴的端部上的整个组件。通常，磨损环的内直径尺寸适于在它们的至少一部分长度上提供与轴颈的干涉配合，以使得整个组件作为一个单元被压入轴轴颈的端部上。
发明内容
锥形滚柱轴承组件包括内座圈，该内座圈形成在围绕轴的轴颈部分配合的内环中。内座圈包括向外的滚道。轴承外环具有外座圈，该外座圈具有向内的滚道。滚柱元件位于内滚道和外滚道之间。保持架是将滚柱元件彼此间隔开和对准的一体结构。保持架优选由尼龙或聚合体纤维填充材料制成，而且可由钢制成。
垫环的成型表面与形成于轴上的圆角的成型表面互补并且接合该圆角的成型表面。圆角从轴颈通向轴的轴肩。成型表面相配合以便将垫环固定以阻止沿轴的轴向运动。环形磨损环介于内座圈和垫环之间并且接合内座圈和垫环。保持架包括内环和外环，其中凹杆(pocketbar)在内环和外环之间延伸。至少一个凹杆且优选所有凹杆包括突出到面向内的部分中的卡扣部或者形成于面向内的部分中的槽。每个内环包括外边缘部分和内边缘部分，所述内边缘部分带有适于互补地接收保持架凹杆中的卡扣部或槽的槽或卡扣部。
附图说明
附图中：
图1是轴轴颈的剖视图，该轴轴颈上安装有根据本发明的一个实施例的锥形滚柱轴承组件；
图2是根据本发明的一个实施例的锥形滚柱轴承组件的部分细节的剖视图；
图3是根据本发明的一个实施例的锥形滚柱轴承组件的保持架的透视图；
图4是根据本发明的一个实施例的锥形滚柱轴承组件的内环的透视图。
具体实施方式
现在参照附图中的图1，在图1中总体以附图标记10表示的锥形滚柱轴承组件显示为安装在轴14(典型的是铁路车轴)的自由悬臂端部上的轴颈12上。轴颈12被机加工成具有非常小的公差并且在其内端部处终止于通向轴14的圆柱形轴肩18的成型圆角22。在轴的自由端部处，轴颈部分12终止于稍微锥形的或渐缩的引导部分24，所述引导部分24的尺寸设计成便于将轴承组件安装到轴颈上。多个螺纹孔26形成于轴14的端部中以用于接收螺纹帽螺钉或者螺栓28，以便将轴承保持盖30安装在轴的端部上，从而将轴承夹紧到位，如下面更充分地描述的。
锥形滚柱轴承组件10在通过盖30被安装和夹紧在轴颈12上之前被预先组装。锥形滚柱轴承组件包括一体的轴承外环或外座圈32，所述轴承外环或外滚道32具有一对面向内的滚道34、36，所述一对面向内的滚道中的每一个形成为邻近轴承外环或外滚道32的每一端，所述一对面向内的滚道34、36分别与一对轴承内环38、40相配合，从而在它们之间分别支承两排锥形滚柱42、44。内环38形成面向外的滚道39。内环40也形成面向外的滚道。中心间隔件46定位于内环38、40之间，以便以相对于彼此的精确间隔开的关系保持内环。
轴承外环32在其相对端部处、在滚道34、36外侧设有圆柱状的沉孔48、50和一对密封组件52、54，密封组件的每一个被压入圆柱状的沉孔48、50的每一个中。密封件52、54分别包括弹性密封元件56、58，该弹性密封元件56、58分别与一对密封磨损环套60、62摩擦并且形成密封，使它们向内的端部分别与轴承内环38、40的向外的端部接合。磨损环套60的另一端部被接收在环形垫环66的沿轴向向外的端部中的圆柱形沉孔64中，该环形垫环在其另一端部处又具有沉孔68。该沉孔68的尺寸设计成以干涉和非干涉关系被接收在轴14的圆柱形轴肩18上。沉孔64和磨损环套60的外直径的尺寸也设计成提供干涉配合，以使得磨损环套被压入垫环66中，所述垫环66被精确地机加工成提供成型的内表面70，该成型的内表面与圆角22的轮廓互补并且在轴承安装在轴上时接合圆角22的轮廓。磨损环套62的向外的端部抵靠在保持盖30上。
保持架80通常是一体结构，该保持架由树脂材料，比如聚合体或尼龙树脂制成。保持架80通常包括由玻璃或碳化纤维制成的纤维填充物，或者包括钢的纤维填充物。保持架80还可由钢制成。
保持架80是大致圆柱形结构。保持架80包括大致环形的内环81和大致环形的具有较大直径的外环83。多个凹杆85从内环81延伸到外环83，以提供内环81和外环83之间的结构支承。保持架80还包括腿部分82，该腿部分用于将间隔件84保持到位。
每个凹杆85包括从内环81的径向内部部分径向向内突出的卡扣部89。可替换地，槽可被设置在凹杆85的径向内部部分中。一个或多个凹杆85可包括卡扣部89，但理想的是每个凹杆包括卡扣部89。
每个内环38包括大致圆柱形结构，所述大致圆柱形结构具有大致圆形的内边缘部分93和大致圆形的外边缘部分95。外边缘部分95包括径向向外突出的唇缘97，该唇缘被接收在形成于保持架80的凹杆85中的面向内一侧的互补边缘99中。
内环38还包括槽101，该槽形成于内边缘部分93的径向面向外的边缘中。凹杆85的卡扣部89被接收在内环38的内边缘部分93中的互补槽101中。
可替换地，内环38可包括突出的卡扣部，该卡扣部被接收在凹杆85中的互补槽中。
内环38和保持架80的改进布置较易于组装滚柱轴承组件。
锥形滚柱42通过保持架80的凹杆85中的卡扣部89与内环38的接收槽101之间的相互作用而保持到位。当该组件准备放在铁路车轴14的轴颈12上时，该组件可被运输。
另外，通过将内环38的向外突出的唇缘97接收在保持架80的凹杆85的互补边缘99中，保持架80的卡扣部89和内环38的槽101之间相互作用，该相互作用使锥形滚柱42保持对准，同时在工作时提供改进的磨耗特性。
凹杆85上的卡扣部89的典型尺寸是具有从0.25到1.25mm的外半径尺寸和从0.5到3mm的宽度。内环38内边缘部分中的槽101的尺寸具有适应卡扣部89的互补特性。

Claims (12)

1.一种锥形滚柱轴承组件，包括：
具有内座圈的轴承内环，所述内座圈上带有向外的滚道；
具有外座圈的轴承外环，所述外座圈上具有向内的滚道；
中心间隔件，该中心间隔件被定位在所述轴承内环之间，以便以相对于彼此的精确间隔开的关系保持所述轴承内环；和
锥形滚柱元件，所述锥形滚柱元件位于所述向外的滚道和所述向内的滚道之间并且与所述向外的滚道和所述向内的滚道接触；和
保持架，所述保持架用于提供所述锥形滚柱元件的间隔和对准，所述保持架具有大致圆柱形结构和多个凹杆，所述圆柱形结构包括内环和外环，所述多个凹杆在所述内环和所述外环之间延伸，
其中，所述多个凹杆中的至少一个凹杆包括从其上伸出的卡扣部，
所述保持架还包括支撑所述间隔件的多个腿部分，
并且所述轴承内环包括外边缘部分和内边缘部分，所述内边缘部分包括适于接收所述保持架的凹杆上的所述卡扣部的槽。
2.根据权利要求1所述的锥形滚柱轴承组件，其中，所述卡扣部从每个凹杆突出。
3.根据权利要求1所述的锥形滚柱轴承组件，其中，每个凹杆具有附接至所述内环的基部部分，所述卡扣部从每个凹杆的基部部分径向向内突出。
4.根据权利要求1所述的锥形滚柱轴承组件，其中，所述轴承内环是具有通过中心部分连接的外边缘部分和内边缘部分的大致圆柱形结构，所述槽位于所述轴承内环的内边缘部分的径向面向外的部分上。
5.根据权利要求1所述的锥形滚柱轴承组件，其中，所述保持架的外环包括径向面向内的切口部分，所述轴承内环的外边缘部分包括径向向外的突出部分，所述径向向外的突出部分接收在保持架的径向面向内的切口部分中。
6.根据权利要求1所述的锥形滚柱轴承组件，其中，所述保持架是一体的结构，所述一体的结构由带有玻璃纤维填充物的树脂材料制成。
7.一种锥形滚柱轴承组件，包括：
具有内座圈的轴承内环，所述内座圈上带有向外的滚道；
具有外座圈的轴承外环，所述外座圈上具有向内的滚道；
中心间隔件，该中心间隔件被定位在所述轴承内环之间，以便以相对于彼此的精确间隔开的关系保持所述轴承内环；和
锥形滚柱元件，所述锥形滚柱元件位于所述向外的滚道和所述向内的滚道之间并且与所述向外的滚道和所述向内的滚道接触；和
保持架，所述保持架用于提供所述锥形滚柱元件的间隔和对准，所述保持架具有大致圆柱形结构和多个凹杆，所述圆柱形结构包括内环和外环，所述多个凹杆在所述内环和所述外环之间延伸，
其中，所述多个凹杆中的至少一个凹杆包括在其内凹入的槽，
所述保持架还包括支撑所述间隔件的多个腿部分，
并且所述轴承内环包括外边缘部分和内边缘部分，所述内边缘部分包括从该内边缘部分突出的卡扣部，所述卡扣部适于接合在所述保持架的凹杆中的槽中。
8.根据权利要求7所述的锥形滚柱轴承组件，其中，所述槽在每个凹杆中凹入。
9.根据权利要求7所述的锥形滚柱轴承组件，其中，每个凹杆具有附接至所述内环的基部部分，所述槽径向地凹入。
10.根据权利要求7所述的锥形滚柱轴承组件，其中，所述轴承内环是具有通过中心部分连接的外边缘部分和内边缘部分的大致圆柱形结构，所述卡扣部位于所述轴承内环的内边缘部分的径向面向外的部分上。
11.根据权利要求7所述的锥形滚柱轴承组件，其中，所述保持架的外环包括径向面向内的切口部分，所述轴承内环的外边缘部分包括径向向外的突出部分，所述径向向外的突出部分接收在保持架的径向面向内的切口部分中。
12.根据权利要求7所述的锥形滚柱轴承组件，其中，所述保持架是一体的结构，所述一体的结构由带有玻璃纤维填充物的树脂材料制成。
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