CN102606620A - 双向圆锥滚子轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种双向圆锥滚子轴承，包括：保持架、内环、圆锥滚动体和外环，外环包括外环滚道，内环包括内环滚道，外环滚道和内环滚道的两端设置有保持架，外环滚道、内环滚道和保持架形成有容纳圆锥滚动体的空间；双向圆锥滚子轴承还包括外环挡圈和内环挡圈，外环挡圈安装在外环上，朝向圆锥滚动体的大端面，内环挡圈安装在内环上，朝向圆锥滚动体的小端面。本发明的外环挡圈和内环挡圈，使得一个圆锥滚子轴承双向的轴向力；在产生双向轴向力时，无需使用两个圆锥滚子轴承便可以获得同样的效果，且合理的材料配置，使得本发明能够在高速运转的情况下，产生较少的热量，且在贫油或者无油的条件下能工作较长的时间。

Description

双向圆锥滚子轴承
技术领域
本发明涉及轴承领域，特别地，涉及一种双向圆锥滚子轴承。
背景技术
传动系统是直升机的三大部件之一，其结构复杂，尺寸小，重量轻，各位置的工作载荷和转速都不相同，且要求该传动系统的减速器在贫油或无油环境仍可以工作30分钟以上。圆锥滚子轴承作为传动系统减速器传动件的支承件，其工作性能、寿命、可靠性等非常重要，是决定减速器性能的关键因素之一。
普通的圆锥滚子轴承结构简单，承载能力和刚度较好，且目前在直升机传动系统减速器中已有应用。但圆锥滚子轴承只能承受单向的轴向力，在低速端应用时，通常需要两个圆锥滚子轴承配对使用才能承受双向的轴向载荷，且工作时发热量大，在贫油或无油的环境下易损坏，因此限制了其使用范围。
发明内容
本发明目的在于提供一种混合式的双向圆锥滚子轴承，以解决普通圆锥滚子轴承需配对使用才能承受双向的轴向载荷的技术问题。
为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种双向圆锥滚子轴承，包括：保持架、内环、圆锥滚动体和外环，外环包括外环滚道，内环包括内环滚道，外环滚道和内环滚道的两端设置有保持架，外环滚道、内环滚道和保持架形成有容纳圆锥滚动体的空间；双向圆锥滚子轴承还包括外环挡圈和内环挡圈，外环挡圈安装在外环上，朝向圆锥滚动体的大端面，内环挡圈安装在内环上，朝向圆锥滚动体的小端面。
进一步地，外环挡圈包括伸出部，伸出部向圆锥滚动体的大端面延伸，伸出部的与圆锥滚动体的大端面之间有间隙，间隙大小为0.19mm～0.20mm。
进一步地，内环挡圈包括伸出部，伸出部向圆锥滚动体的小端面延伸，伸出部的与圆锥滚动体的小端面之间有间隙，间隙大小为0.19mm～0.20mm。
进一步地，内环挡圈上设置有进油孔，进油孔的出油端与保持架相通。
进一步地，内环上设置有进油孔，进油孔的出油端与保持架和圆锥滚动体相通。
进一步地，外环上设置有回油孔，回油孔的进油端与圆锥滚动体相通，回油孔的出油端与外环的外端相通。
进一步地，内环、内环挡圈、外环、外环挡圈和圆锥滚动体选用普通的轴承钢制成，保持架选用青铜制成。
进一步地，内环、内环挡圈、外环、外环挡圈和圆锥滚动体选用耐热轴承钢制成，保持架选用钢制成并镀银。
进一步地，内环、内环挡圈和外环选用耐热的轴承钢制成，轴承外环挡圈和圆锥滚动体选用陶瓷制成，保持架选用聚合物材料制成。
本发明具有以下有益效果：本发明相比与现有技术，本发明增加了外环挡圈和内环挡圈，使得一个圆锥滚子轴承双向的轴向力；在产生双向轴向力时，无需使用两个圆锥滚子轴承便可以获得同样的效果，且合理的材料配置，使得本发明能够在高速运转的情况下，产生较少的热量，且在贫油或者无油的条件下能工作较长的时间。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例的双向圆锥滚子轴承的剖视示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参见图1，本发明的优选实施例提供了一种双向圆锥滚子轴承，包括外环挡圈1、保持架2、内环3、内环挡圈4、圆锥滚动体5和外环6。
外环6包括外环滚道(附图未示出)，内环3包括内环滚道(附图未示出)，外环滚道和内环滚道两端的直径都与圆锥滚动体5两端的直径相适应，且在外环滚道和内环滚道的两端设置有保持架2，外环滚道、内环滚道和保持架2形成有容纳圆锥滚动体5的空间；圆锥滚动体5包括大端面7和小端面8。
外环挡圈1安装在外环6上，面向圆锥滚动体5的大端面7，外环挡圈1包括一伸出部11，该伸出部11的一个端面与圆锥滚动体5的大端面7相对，且该伸出部11和圆锥滚动体5的大端面7之间留有一定的间隙，间隙大约为0.19mm～0.20mm。在外环6上设置有回油孔61，回油孔61的进油端与圆锥滚动体5相通，回油孔61的出油端与外环6的外端相通，使得从圆锥滚动体5上流出的润滑油能够从回油孔61排出到双向圆锥滚子轴承外。
内环挡圈4安装在内环3上，面向圆锥滚动体5的小端面8，内环挡圈4包括一伸出部41，该伸出部41的一个端面与圆锥滚动体5的小端面8相对，且该伸出部41和圆锥滚动体5的大端面之间留有一定的间隙，间隙大约为0.19mm～0.20mm。在内环3上设置有进油孔31，进油孔31的出油端与保持架2和圆锥滚动体5相通，使得润滑油能够经进油孔31流到保持架2和圆锥滚动体5的外表面上，达到润滑的目的。在内环挡圈4上同样设置有进油孔42，进油孔42的出油端与保持架2相通，使得润滑油能够经进油孔42流到保持架2上，润滑保持架2。
当本发明的轴承承受径向力时，外环挡圈1的伸出部11和圆锥滚动体5的大端面7，以及内环挡圈4的伸出部41和圆锥滚动体5的小端面8之间存在一定间隙。当径向力作用在内环3上时，由于圆锥滚动体5是安装在内环滚道和外环滚道之间，因此内环3将径向力直接传递给圆锥滚动体5，圆锥滚动体5再将径向力传递到外环6上。
当本发明的轴承承受向右的轴向力时，轴向力作用在内环3上，内环3再将轴向力传递给圆锥滚动体5，轴向力会使圆锥滚动体5向右运动，但由于轴向力是作用在圆锥滚动体5的大端，使得圆锥滚动体5会向小端运动，那么外环滚道和内环滚道就会阻挡圆锥滚动体5的运动，且内环挡圈4的伸出部41和圆锥滚动体5的小端面8之间存在一定间隙，使得内环挡圈4的伸出部41和圆锥滚动体5的小端面8不会接触，因此圆锥滚动体5只能将轴向力传递给外环6。
当本发明的轴承承受向左的轴向力时，轴向力作用在内环挡圈4上，内环挡圈4会向左运动，使得内环挡圈4的伸出部41与圆锥滚动体5的小端面8发生接触，这样内环挡圈4将力传递给圆锥滚动体5，圆锥滚动体5在轴向力的作用下会向左运动，即向圆锥滚动体5的大端运动，外环滚道和内环滚道不会阻挡圆锥滚动体5的运动，直至圆锥滚动体5的大端面7与外环挡圈1的伸出部11接触，圆锥滚动体5将轴向力传递给外环挡圈1。
本发明在转速越快的情况下，发热量就会越多，因此转速越高，材料的耐热性能应该越好，同时应尽量减少本发明的发热量，因此需根据本发明的工作转速来合理的配置材料，以保证本发明的正常工作，且使得本发明能在贫油或者无油的条件下能工作较长的时间。
当本发明的轴承的工作转速的DN值小于3×105mm·r/min时，内环3、内环挡圈4、外环6、外环挡圈1和圆锥滚动体5选用普通的轴承钢制成，保持架2选用青铜制成。
当本发明的轴承的工作转速的DN值在3×105mm·r/min和5×105mm·r/min之间时，内环3、内环挡圈4、外环6、外环挡圈1和圆锥滚动体5就需要选用耐热的轴承钢制成，保持架2选用钢制成并镀银。
当本发明的轴承的工作转速的DN值大于5×105mm·r/min时，内环3、内环挡圈4、外环6选用耐热的轴承钢制成，轴承外环挡圈1和圆锥滚动体5选用陶瓷制成，保持架2选用聚合物材料制成。陶瓷具有耐高温和能承受高强度载荷的特点，聚合物材料具有质地轻、耐高温和自润滑的特点，且它们之间的摩擦系数会比较小，因此本发明在高速运转的情况下，能够正常工作，且在贫油或者无油的条件下还能工作较长的时间。
综上，本发明的双向圆锥滚子轴承增加了外环挡圈1和内环挡圈4，使得一个圆锥滚子轴承双向的轴向力；在产生双向轴向力时，无需使用两个圆锥滚子轴承便可以获得同样的效果，且合理的材料配置，使得本发明能够在高速运转的情况下，产生较少的热量，且在贫油或者无油的条件下能工作较长的时间。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双向圆锥滚子轴承，包括：保持架(2)、内环(3)、圆锥滚动体(5)和外环(6)，所述外环(6)包括外环滚道，所述内环(3)包括内环滚道，所述外环滚道和所述内环滚道的两端设置有所述保持架(2)，所述外环滚道、所述内环滚道和所述保持架(2)形成有容纳所述圆锥滚动体(5)的空间；其特征在于，所述双向圆锥滚子轴承还包括外环挡圈(1)和内环挡圈(4)，所述外环挡圈(1)安装在所述外环(6)上，朝向所述圆锥滚动体(5)的大端面(7)，所述内环挡圈(4)安装在所述内环(3)上，朝向所述圆锥滚动体(5)的小端面(8)。
2.根据权利要求1所述的双向圆锥滚子轴承，其特征在于，所述外环挡圈(1)包括伸出部(11)，所述伸出部(11)向所述圆锥滚动体(5)的大端面(7)延伸，所述伸出部(11)的与所述圆锥滚动体(5)的大端面(7)之间有间隙，所述间隙大小为0.19mm～0.2mm。
3.根据权利要求1所述的双向圆锥滚子轴承，其特征在于，所述内环挡圈(4)包括伸出部(41)，所述伸出部(41)向所述圆锥滚动体(5)的小端面(8)延伸，所述伸出部(41)的与所述圆锥滚动体(5)的小端面(8)之间有间隙，所述间隙大小为0.19mm～0.2mm。
4.根据权利要求3所述的双向圆锥滚子轴承，其特征在于，所述内环挡圈(4)上设置有进油孔(42)，所述进油孔(42)的出油端与所述保持架(2)相通。
5.根据权利要求1所述的双向圆锥滚子轴承，其特征在于，所述内环(3)上设置有进油孔(31)，所述进油孔(31)的出油端与所述保持架(2)和所述圆锥滚动体(5)相通。
6.根据权利要求1所述的双向圆锥滚子轴承，其特征在于，所述外环(6)上设置有回油孔(61)，所述回油孔(61)的进油端与所述圆锥滚动体(5)相通，所述回油孔(61)的出油端与所述外环(6)的外端相通。
7.根据权利要求1所述的双向圆锥滚子轴承，其特征在于，所述内环(3)、所述内环挡圈(4)、所述外环(6)、所述外环挡圈(1)和所述圆锥滚动体(5)选用普通的轴承钢制成，所述保持架(2)选用青铜制成。
8.根据权利要求1所述的双向圆锥滚子轴承，其特征在于，所述内环(3)、所述内环挡圈(4)、所述外环(6)、所述外环挡圈(1)和所述圆锥滚动体(5)选用耐热轴承钢制成，所述保持架(2)选用钢制成并镀银。
9.根据权利要求1所述的双向圆锥滚子轴承，其特征在于，所述内环(3)、所述内环挡圈(4)和所述外所述环(6)选用耐热的轴承钢制成，所述轴承外环挡圈(1)和所述圆锥滚动体(5)选用陶瓷制成，所述保持架(2)选用聚合物材料制成。
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