CN1030213C - 一种新型高速重载滚动轴承 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型推力向心滚动轴承，包括：内圈、外圈，滚动体和隔离架，其特征在于：推力轴承的隔离架是一个环形体，其圆周上设有与滚球数量对应的凹槽；向心滚柱轴承的隔离架包括一个环形架，其上设有与滚柱数量对应的隔离滚动体。这种新型推力向心轴承特别适用于同时受径向及轴向重载荷并高速运行的工况，例如高速铁路运输车的轴支承。经试验证明，这种轴承结构合理，制作容易，性能明显优于现有技术的各类轴承。为进一步提高铁路列车运行速度和能力具有不可估量的实用和开发经济价值。

Description

本发明涉及一种滚动轴承，包括：外圈、内圈、滚动体和隔离架。

这种公知的滚动轴承有各种各样的类型，从受力角度上讲，有推力轴承和向心轴承，从滚动体形式说，有滚球、滚柱（还包括锥柱）轴承。在CN90101361.7中一部分公开了一种推力轴承。这种推力轴承最大特点是，滚动球在运转时的离心力由外端圈的内圆表面承受，从而轴承隔离架不承受离心力，所以改善了轴承受力情况，进而提高了工作寿命。由于这种轴承结构发生了变化，所以隔离架也应适当修改，即让球体在运转时能直接接触外端圈内圆表面。所以，本领域一般技术人员可以做出多种的轴承架。但是，经过试验表明，这些普通的茏式隔离架结构复杂，从而制造困难，成本高。

为此，本发明的任务在于提供一种新型推力球轴承，它克服了现有技术中的不足，特别是对隔离架进行了创新，使结构设置更加合理、简单，所以制造容易，成本降低，同时减少了摩擦和利于工作运行，进而提高了工作寿命。

本发明另一个任务是提供一个新型推力向心滚动轴承，它既能承受经向载荷又能承受轴向载荷，特别适于高速重载荷例如铁路列车等工况下运行。

本发明又一个任务是提供一个适于径向滚柱轴承的隔离架装置，它克服了现有技术中隔离架所存在的缺点，结构新颖，设计合理，从而提高了运行效率和工作寿命。

本发明的主要任务是如此解决的：一种新型推力滚动轴承，包括外端圈、内端圈、滚动体（球）和隔离架，所述外端圈由径向圆环形侧壁和轴向圆环部构成，该轴向圆环部内圆表面承受滚动体离心力，其特征在于：隔离架包括一个环形本体，沿圆周设有容置滚动体的凹槽。

本发明一个变型方案为，所述内端圈由径向圆环形侧壁和轴向圆环套构成，在该轴向圆环套上安置所述环形保持架，环形本体横截面呈倒“T”字形。

本发明一个扩展方案是，和一个径向滚柱轴承相组合则构成一个特别适用于高速重载（既有轴向力又有径向力）的新型推力向心滚动轴承，其特征在于：外圈和外端圈是制成一体的或者分开;内圈和内端圈是制成一体的;并且，轴向推力轴承的滚动体轨迹圆小于径向滚柱轴承的滚动体轨迹圆。

本发明的一个变型方案是，提供一个特别适用于向心滚柱轴承的隔离架，包括一个环形支承体，其上置有与轴承滚动体数量对应的隔离滚动体，其旋转轴线应与轴承滚动体轴线平行设置。

下面，借助附图中的具体实施例，进一步详述本发明。

图1是本发明新型轴向推力滚动轴承的隔离架

图2是本发明新型推力向心滚动轴承局部示意图

图3是本发明向心滚柱轴承隔离架示意图

图4是图1隔离架的变型方案

参见图1，这是一种只适用于前面现有技术中描述的轴向推力滚球轴承的隔离架，所以只描绘了隔离架部分。该隔离架包括一个环形体，该环横截面通常为倒“T”字形，但也可以为矩形的，其圆周上设有与轴承滚动体对应的凹槽，用于容纳滚球。图4a和4b是两个变型方案，在图4a中，在环形体两端面上各设有数个滚球，最好4-6个，并且应均匀错位设置。在图4b中，在环形体两端侧面上设有弧形圈（截面为圆弧形）。这两个变形方案是为了减少隔离架侧面在旋转时与内、外端圈垂直壁的摩擦。

从图1和图4可以看出，这种新颖的轴向推力滚球轴承隔离架非常巧妙和合理的完成了本发明第一目的。因为这种隔离架不需要承受滚珠运转时的离心力，因而现有技术中笼形隔离架既结构复杂且又显得多余了，特别指承受离心力部分。而本发明轴向滚珠轴承的隔离架，结构不仅简单，而且保证了滚珠处于最小摩擦力下工作，所以提高了运行速度和延长了寿命。同时，制造非常容易。对于载荷特大，隔离架环体尺寸也较大时，图4a也是一个很好的变形方案。

图2是本发明一个扩展方案，它是本发明轴向推力滚珠轴承和一个径向滚柱轴承的组合，但不是简单的组合，因为内圈和内端圈是制成一体的和台阶式结构，并滚球体的轨迹圆小于滚柱体的轨迹圆;这种组合的新型推力向心滚动轴承特别适用于重载荷高速运转的情况，例如，铁路运输车的轴支承。在这种场合，既有巨大的径向作用力，又有波动性的重大轴向力，例如火车在拐弯和狂风气候下行驶时，常有巨大的轴向载荷。经试验证明，将本发明新型推力向心滚动轴承应用于铁路运输车的轴支承（模拟）时，具有十分优良的特性，在材料和加工质量都较低的情况下，却运转性能和寿命都明显高于世界上现有的最好轴承。

图3的轴承隔离架是特别适于用图2中新型向心推力滚动轴承的径向滚柱轴承部分，并是其中不可缺少的必要技术特征，但一般技术人员可以理解，它不仅适于本新型向心推力轴承，也适用于一般单一的径向滚柱轴承。

图3中的滚柱轴承隔离架只是一个具体实施结构，其中，包括两个规格基本一样的环片，它们平行且固定间距地设置，其上设有与轴承滚柱体数量对应的销轴，销轴外面套有隔离滚动体（套），最好为两个滚动套。销轴应与轴承滚动体轴线平行配置。

这种滚柱轴承隔离架，使得其与滚柱体在运转时成为滚动摩擦接触，从而减少了摩擦，改善了滚动体的运行条件，所以延长了工作寿命。

虽然，本说明书揭示了本发明几个具体实施方案，但本发明保护范围决不局限于此。在此基础上所做的变型方案都应在本申请附属的权利要求书保护之内。

零件编号表

1    环形体

2    滚球

3    外端圈

4    内圈（含内端圈）

5    密封圈

6    外圈

7    滚柱

8    环形支承体

9    销轴

10    隔离滚动体

11    间隔环

12    小球

13    固定套

A、B，两端侧面

Claims (8)

1、一种新型推力滚动轴承，包括外端圈、内端圈、滚动体和保持架，所述外端圈由径向圆环形侧壁和轴向圆环部构成，该轴向圆环部内圆表面承受滚动体离心力，其特征在于：所述保持架包括一个环形本体，沿圆周设有容置滚动体的凹槽。

2、按权利要求1所述的轴承，其特征在于：所述内端圈由径向圆环形侧壁和轴向圆环套构成，在该轴向圆环上安置所述环形保持架，环形本体横截面呈倒“T”字形。

3、按权利要求2所述的轴承，其特征在于，在本体的轴向端面上设置数个滚球并均匀错位布置，所述滚球的数目为4到6个。

4、按权利要求1所述的轴承，其特征在于：环形本体横截面呈倒“T”字形，环形本体的两端面（A）、（B）还可设置成具有圆弧状截面。

5、一种新型推力向心滚动轴承，包括权利要求1-4之一记载的推力轴承，其特征在于，还设置一个向心滚柱轴承，其包括，外圈、内圈和滚柱体以及保持架;所述外圈和外端圈制成一体或分开设置，内圈和内端圈制成一体;同时，所述推力轴承的滚动体轨迹圆小于径向滚柱轴承的滚动体轨迹圆。

6、按权利要求5所述的轴承，其特征在于：所述向心滚柱轴承的保持架的环形支承体由两个平行和间距固定的环板构成，其上设有与轴承滚动体数量对应的可转动隔离滚动体。

7、按权利要求6所述的轴承，其特征在于：环形支承体上设有与轴承滚动体数量对应的销轴，在销轴上置有可转动的隔离滚动套。

8、按权利要求7所述的轴承，其特征在于：所述位于每个销轴上的隔离滚动套的数目为2个。

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