CN102748383A - 组合关节轴承 - Google Patents

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段宏瑜
何海涛
王玲奇
陆超
周一鸣
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C23/082—Ball or roller bearings self-adjusting by means of at least one substantially spherical surface
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Abstract

本发明公开一种组合关节轴承，包括外圈、内圈、滚针、自润滑衬垫和中圈组成，所述外圈中设有内圈，所述内圈与所述内圈之间设有中圈，所述中圈与所述内圈之间设有滚针，所述中圈与所述外圈之间设有自润滑衬垫，从而形成由自润滑关节轴承和滚针轴承组合而成的组合关节轴承。该组合关节轴承结合了两种轴承的功能，即既有自润滑关节轴承的调心、承受重载、免维护的功能，又能够实现滚针轴承灵活旋转的功能。

Description

组合关节轴承
技术领域
本发明涉及一种组合关节轴承，具体地说，涉及的是一种由自润滑关节轴承和滚针轴承组合使用形成的组合关节轴承。 
背景技术
关节轴承是一种特殊结构的滑动轴承。它的结构比滚动轴承简单，其主要是由一个有外球面的内圈和一个有内球面的外圈组成，能承受较大的负荷，根据其不同的类型和结构，可以承受径向负荷、轴向负荷或径向、轴向同时存在的联合负荷。关节轴承一般用于速度较低的摆动运动（即角运动），由于滑动表面为球面形，亦可在一定角度范围内作倾斜运动（即调心运动），在支承轴与轴壳孔不同心度较大时，仍能正常工作。 
滚针轴承是带圆柱滚子的滚子轴承，相对其直径，滚子既细又长。这种滚子称为滚针。尽管具有较小的截面，轴承仍具有较高的负荷承受能力，因此，特别适用于径向空间受限制的场合。 
如申请号为：200920137848.3的中国实用新型专利，该实用新型提供“一种卡车V型推力杆直球座用自润滑向心关节轴承，包括一内圈和一外圈，内圈外球面与外圈内球面相互配合转动，还包括一自 润滑材料衬垫，该自润滑材料衬垫紧贴于该外圈内球面上，自润滑材料衬垫内球面和内圈外球面相互配合转动;该内圈为实心球体，其两端向外延伸有两伸出杆，并在该两伸出杆上设有安装孔;该外圈为一体式结构。本发明在外圈内球面衬有一层自润滑材料衬垫，自润滑材料衬垫与外圈内球面贴合牢固，形成钢与自润滑材料摩擦副，工作中减少轴承的磨损，使轴承具有免维护功能。” 
又如，申请号为200620077605.1的中国实用新型专利，该实用新型公开了“一种滚针轴承，它包括油嘴、外圈、滚针、保持架、内圈和密封圈，在轴承外圈内设有径向滚道，滚针安装在外圈内缘沿径向设置的滚道内，环形的保持架安装在滚针之间，并被外圈的内缘所引导，密封圈固定在径向滚道两侧，该密封圈与可转动的内圈的外缘接触，油嘴用螺纹固定在外圈的外表面上，滚针可以沿外缘和径向滚道之间形成的环形通道滚动。本发明将现有的轴承的外圈和衬套制造为一体，使其具有轴承外圈和外套的双重作用，从而避免出现轴承本体与套的配合问题，同时提高了轴承工作的可靠性，克服了现有技术易出现安装困难的问题，使得轴承的安装更加方便。” 
上述专利中的轴承都各具其优点，但在实际运用中，很多时候同时需要两个或者两个以上不同类的轴承功能，因此单一的轴承有时不能满足实际的需要。 
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中的上述不足，提供一种组合关 节轴承，即由自润滑关节轴承和滚针轴承组合使用形成的组合关节轴承，结合了两种轴承的功能。 
为实现上述的目的，本发明所述的组合关节轴承，包括外圈、内圈、滚针、自润滑衬垫和中圈组成，所述外圈中设有内圈，所述内圈与所述内圈之间设有中圈，所述中圈与所述内圈之间设有滚针，所述中圈与所述外圈之间设有自润滑衬垫，从而形成由自润滑关节轴承和滚针轴承组合而成的组合关节轴承。 
所述组合关节轴承首次使用三圈结构，即由内圈，外圈以及中圈共同组成。 
所述中圈内径为滚针轴承的外滚道，外径为自润滑关节轴承的内滚道。 
所述滚针采用无保持架设计。 
与现有技术相比，本发明由自润滑关节轴承和滚针轴承组合使用而成，结合了两种轴承的功能，既有自润滑关节轴承的调心、承受重载、免维护的功能，又能够实现滚针轴承灵活旋转的功能。本发明结构简单，使用方便。 
附图说明
图1为本发明结构示意图。 
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的解释，但 是以下的内容不用于限定本发明的保护范围。 
如图1所示，本实施例提供一种组合关节轴承，由自润滑关节轴承和滚针轴承组合使用而成，包括外圈1，内圈2，滚针3，自润滑衬垫4和中圈5组成，所述外圈1中设有内圈2，所述内圈2与所述外圈1之间设有中圈5，所述中圈5与所述内圈2之间设有滚针3，所述中圈5与所述外圈1之间设有自润滑衬垫4，从而形成由自润滑关节轴承和滚针轴承组合而成的组合关节轴承。 
本实施例中，所述中圈5内径为滚针轴承的外滚道，滚针安装在中圈5内缘沿滚道内；所述中圈5外径为关节轴承的内滚道，中圈5外球面与外圈1内球面相互吻合并可以转动。 
本实施例中，所述滚针3采用无保持架设计，可显著增强滚针3的承载能力，减小与关节轴承部分的承载差异，提高组合轴承的整体工作寿命。 
本实施例中，所述自润滑衬垫4紧贴于所述外圈1内球面上。 
本实施例中，所述外圈2采用沉淀硬化型不锈钢0Cr17Ni4Cu4Nb制成。内圈1、中圈5、滚针3均采用马氏体不锈钢9Cr18制成。高性能不锈钢材料的使用也提高了组合轴承的综合性能。 
本实施例中，所述组合关节轴承中，外形尺寸为： 
Figure BDA00001812392600041
本实施例中，所述组合关节轴承中，轴承的径向间隙为：0.02~0.035μm。 
经测定，本实施例轴承的具体性能指标如下： 
1）在径向载荷30kN条件下，组合轴承的永久变形量不大于0.076mm； 
2）轴承的密合度不大于0.076mm； 
3）在径向26kN的摆动磨损试验条件下，组合轴承的磨损量不大于0.11mm； 
4）经过低温油脂浸泡，在径向26kN的摆动磨损试验条件下，组合轴承的磨损量不大于0.15mm。 
由上述实施例可知，本发明由自润滑关节轴承和滚针轴承组合使用而成，结合了两种轴承的功能，既有自润滑关节轴承的调心、承受重载、免维护的功能，又能够实现滚针轴承灵活旋转的功能。本发明结构简单，使用方便。 
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。 

Claims (7)

1.一种组合关节轴承，其特征在于包括外圈、内圈、滚针、自润滑衬垫和中圈组成，所述外圈中设有内圈，所述内圈与所述内圈之间设有中圈，所述中圈与所述内圈之间设有滚针，所述中圈与所述外圈之间设有自润滑衬垫，从而形成由自润滑关节轴承和滚针轴承组合而成的组合关节轴承。
2.根据权利要求1所述的组合关节轴承，其特征在于：所述中圈内径为所述滚针轴承的外滚道，所述中圈外径为所述自润滑关节轴承的内滚道。
3.根据权利要求1所述的组合关节轴承，其特征在于：所述组合关节轴承的径向间隙为：0.02~0.035μm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的组合关节轴承，其特征在于：所述外圈采用沉淀硬化型不锈钢0Cr17Ni4Cu4Nb制成。
5.根据权利要求4所述的组合关节轴承，其特征在于：所述内圈采用马氏体不锈钢9Cr18制成。
6.根据权利要求5所述的组合关节轴承，其特征在于：所述中圈采用马氏体不锈钢9Cr18制成。
7.根据权利要求6所述的组合关节轴承，其特征在于：所述滚针均采用马氏体不锈钢9Cr18制成。
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