CN102128202A - 提高圆柱滚子轴承抗疲劳的方法及弹性复合圆柱滚子轴承 - Google Patents
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Abstract
一种提高圆柱滚子轴承抗疲劳的方法及弹性复合圆柱滚子轴承，在轴承外圈和轴承内圈之间安装弹性复合圆柱滚子作为滚动部件；所述的弹性复合圆柱滚子是一种外层为环状圆柱滚子套筒，中间为聚四氟乙烯弹性体的弹性复合圆柱滚子，聚四氟乙烯弹性体是嵌装在环状圆柱滚子套筒的中间空心部位，且聚四氟乙烯弹性体为两头大中间小的哑铃状体，以保证聚四氟乙烯弹性体不会从环状圆柱滚子套筒内脱离出来。聚四氟乙烯弹性体可以是整体硫化在环状圆柱滚子套筒内的，或通过预压缩压入环状圆柱滚子套筒。弹性复合圆柱滚子轴承较普通圆柱滚子轴承有良好的减振降噪效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种轴承的结构改进及性能的优化，具体说涉及到一种提高圆柱滚子轴承抗疲劳的方法及弹性复合圆柱滚子轴承。
技术背景
轴承是机械设备中的重要部件，圆柱滚子轴承在机械设备中应用广泛。传统的圆柱滚子轴承的滚动体一般为实心圆柱滚动体，接触疲劳破坏是圆柱滚子轴承失效的主要形式。由于实心圆柱滚动体近似刚体，外载作用下，滚动体与轴承内外圈接触近似线接触，接触面积小，接触应力大。接触应力的大小是导致接触疲劳破坏的直接因素。为了克服实心圆柱滚子轴承的不足，工程界提出空心圆柱滚子轴承的设计思想。空心圆柱滚子轴承就是去掉实心滚动体中心的部分材料，将滚动体做成空心状。利用空心滚动体的弹性变形来增大滚动体与轴承内外圈的接触面积，减小接触应力，提高轴承的接触疲劳强度。虽然空心圆柱滚子轴承的结构使滚动体与轴承内外圈的接触面积增大，轴承的接触疲劳强度提高，但在交变载荷的作用下，空心滚动体内壁承受交变的弯曲应力，轴承的破坏形式主要为弯曲疲劳破坏。
发明内容
本发明的目的是提供一种能进一步提高圆柱滚子轴承抗疲劳的方法及弹性复合圆柱滚子轴承；该方法及弹性复合圆柱滚子轴承是在现已提出的空心圆柱滚子轴承基础上，进一步延长轴承的服役寿命和改善和整个轴承的动态性能，提高轴承的综合品质。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的：一种提高圆柱滚子轴承抗疲劳的方法，在轴承外圈和轴承内圈之间安装弹性复合圆柱滚子作为滚动部件；所述的弹性复合圆柱滚子是一种外层为环状圆柱滚子套筒，中间为聚四氟乙烯弹性体的钢—塑弹性复合圆柱滚子，聚四氟乙烯弹性体是嵌装在环状圆柱滚子套筒的中间空心部位；聚四氟乙烯弹性体可以是整体成型在环状圆柱滚子套筒内的，或通过预压缩压入环状圆柱滚子套筒。
一种弹性复合圆柱滚子轴承，包括轴承外圈和轴承内圈，在所述轴承外圈和轴承内圈之间安装有钢—塑弹性复合圆柱滚子；所述弹性复合圆柱滚子由环状圆柱滚子套筒和嵌入环状圆柱滚子套筒的聚四氟乙烯弹性体组合构成；所述聚四氟乙烯弹性体充填在空心环状圆柱滚子套筒内部中间空心部位，聚四氟乙烯弹性体可以是整体成型在环状圆柱滚子套筒内的，或通过预压缩压入环状圆柱滚子套筒。
本发明的优点在于：为改善空心滚动体的受力状况，采用在空心滚动体内充填聚四氟乙烯的设计，使空心圆柱滚动体成为钢—塑弹性复合圆柱滚动体，减小滚动体内壁的弯曲应力，提高滚动体抗弯曲疲劳破坏的能力。同时，聚四氟乙烯还可以有效吸收振动能量。用弹性复合圆柱滚动体做成的轴承，可以改善轴承和整个轴承的动态性能，提高轴承的综合品质。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构的剖视图。
1.轴承外圈、2.圆柱滚子套筒、3.聚四氟乙烯、4.轴承内圈、5.弹性复合圆柱滚子、6、深穴。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做进一步的描述。
通过附图1-2可以看出，本发明为一种提高圆柱滚子轴承抗疲劳的方法，在现已提出的空心圆柱滚子轴承基础上，进一步延长轴承的服役寿命和改善和整个轴承的动态性能的动态性能，提高轴承的综合品质。在轴承外圈和轴承内圈之间安装弹性复合圆柱滚子作为滚动部件；所述的弹性复合圆柱滚子是一种外层为环状圆柱滚子套筒，中间为聚四氟乙烯弹性体的钢—塑弹性复合圆柱滚子，聚四氟乙烯弹性体是嵌装在环状圆柱滚子套筒的中间空心部位；聚四氟乙烯弹性体可以是整体成型在环状圆柱滚子套筒内的，或通过预压缩压入环状圆柱滚子套筒。
一种弹性复合圆柱滚子轴承，包括轴承外圈1和轴承内圈4，在所述轴承外圈1和轴承内圈4之间安装有弹性复合圆柱滚子5；所述弹性复合圆柱滚子5由环状圆柱滚子套筒2和嵌入环状圆柱滚子套筒的聚四氟乙烯弹性体3组合构成；所述聚四氟乙烯弹性体3充填在空心环状圆柱滚子套筒2内部中间空心部位；所述聚四氟乙烯弹性体3可以是整体成型在环状圆柱滚子套筒2内的，或通过预压缩压入环状圆柱滚子套筒2。
所述的四氟乙烯弹性体3充填在空心圆柱滚子套筒2内部。圆柱滚子套筒2为空心环状体，且在内壁的两端开有带有斜度的深穴6，深穴6主要用于改善圆柱滚子套筒的应力分布，提高圆柱滚子套筒的抗疲劳性能；聚四氟乙烯弹性体3中间部分与圆柱滚子套筒2的内壁相配合，聚四氟乙烯弹性体3的两端与圆柱滚子套筒2内壁的两个深穴6相配，使得聚四氟乙烯弹性体3形成两头大中间小的结构，可以有效防止聚四氟乙烯弹性体3从圆柱滚子套筒2内壁脱落。
本发明的优点在于：它改变了现有轴承滚动体的结构，在空心滚动体内嵌入弹性聚四氟乙烯，构成弹性复合圆柱滚动体，改善滚动体的受力状况；弹性复合圆柱滚动体较实心滚动体更具弹性，有效增大滚动体与内外圈的接触面积，降低接触应力，提高接触疲劳使命；弹性复合圆柱滚动体较空心滚动体增加内壁弯曲变形抗力，提高内壁弯曲疲劳寿命； 弹性复合圆柱滚子轴承较普通圆柱滚子轴承有良好的动态性能和减振降噪效果。
Claims (8)
1.一种提高圆柱滚子轴承抗疲劳的方法，其特征在于：在轴承外圈和轴承内圈之间安装弹性复合圆柱滚子作为滚动部件；所述的弹性复合圆柱滚子是一种外层为环状圆柱滚子套筒，中间为聚四氟乙烯弹性体的钢—塑弹性复合圆柱滚子，聚四氟乙烯弹性体是嵌装在环状圆柱滚子套筒的中间空心部位。
2.如权利要求1所述的提高圆柱滚子轴承抗疲劳的方法，其特征在于：聚四氟乙烯弹性体是整体成型在环状圆柱滚子套筒内的。
3.如权利要求1所述的提高圆柱滚子轴承抗疲劳的方法，其特征在于：聚四氟乙烯弹性体是通过预压缩压入环状圆柱滚子套筒。
4.一种弹性复合圆柱滚子轴承，包括轴承外圈（1）和轴承内圈（4），其特征在于：在所述轴承外圈（1）和轴承内圈（4）之间安装有弹性复合圆柱滚子（5）；所述弹性复合圆柱滚子（5）由环状圆柱滚子套筒（2）和嵌入环状圆柱滚子套筒的聚四氟乙烯弹性体（3）组合构成；所述聚四氟乙烯弹性体（3）充填在空心环状圆柱滚子套筒（2）内部中间空心部位。
5.如权利要求4所述的弹性复合圆柱滚子轴承，其特征在于：聚四氟乙烯弹性体（3）是整体硫化在环状圆柱滚子套筒（2）内的。
6.如权利要求5所述的弹性复合圆柱滚子轴承，其特征在于：聚四氟乙烯弹性体（3）是通过预压缩压入环状圆柱滚子套筒（2）。
7.如权利要求6所述的弹性复合圆柱滚子轴承，其特征在于：所述的四氟乙烯弹性体（3）充填在空心圆柱滚子套筒（2）内部；圆柱滚子套筒（2）为空心环状体，且在内壁的两端开有带有斜度的深穴（6）。
8.如权利要求7所述的弹性复合圆柱滚子轴承，其特征在于：所述的聚四氟乙烯弹性体（3）中间部分与圆柱滚子套筒（2）的内壁相配合，聚四氟乙烯弹性体（3）的两端与圆柱滚子套筒（2）内壁的两个深穴（6）相配，使得聚四氟乙烯弹性体3形成两头大中间小的结构。
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