CN103410851A - 一种无内圈的滚针轴承 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无内圈的滚针轴承，包括外圈、设置在外圈内的保持架，保持架上开设有多个通槽，通槽与外圈的内孔侧壁形成的空间内装设有可转动的滚针；沿滚针轴承的轴向方向，保持架的一端由内至外依次设有第一垫圈和第一控制圈，保持架的另一端由内至外依次设有第二垫圈和第二控制圈；第一控制圈卡接于外圈的一端上，第二控制圈卡接于外圈的另一端上。本发明采用垫圈、控制圈与外圈的组合设计，结构简单，避免保持架及滚针与控制圈的挡边发生摩擦碰撞的现象，提高轴承的可靠性。

Description

一种无内圈的滚针轴承

技术领域

本发明涉及轴承，特别地，涉及一种无内圈的滚针轴承。

背景技术

随着现代航空动力科学的进步和发展，对高功重比的燃气涡轮发动机的需求越来越迫切。先进的航空发动机对其附件传动系统及支点轴承的重量限制越来越苛刻。重量轻、高速特性好、疲劳寿命长，且满足特殊工况条件(贫油、超载、超温等苛刻要求)的专用轴承成为发动机附件传动系统高速轴承发展的主流趋势。然而，针对轴承有限的安装空间，研制出既满足承载能力要求，又具有较小外形尺寸和重量的专用轴承具有很大难度，各个零件的尺寸必须满足一定的设计约束条件。

在轴承设计中，当发动机对某些支点处的轴承尺寸比较苛刻时，为满足轴承设计的最低要求，滚动元件和套圈必需在轴承的轴向方向减小尺寸，这就可能在设计上出现薄壁滚针轴承。这种薄壁滚针轴承的设计加工均是现代先进航空发动机配套轴承研制和应用的难点之一。目前，业界所使用的薄壁滚针轴承，由于结构限制，轴承的滚针易歪斜打滑，保持架与套圈引导挡边、滚针端部与套圈引导挡边之间易发生摩擦碰撞的现象，导致轴承的可靠性不高；同时，滚针轴承采用的润滑方式一般为喷射或甩油润滑；航空发动机轴承一般采用喷油润滑，轴承高速运转的过程中，在喷嘴数量和尺寸一定的情况下，需要不间断为轴承喷射较大量的润滑油，因此需要使用高载荷的油泵；另外，在轴承工作过程中，高压力喷射出的润滑油也会对长径比较大的滚针产生一定的不良扰动。而高速运转的条件下，滚针轴承采用甩油润滑，会使得轴承工作温度偏高，不能满足轴承基本的润滑和冷却要求。因此，为保证此类薄壁滚针轴承的正常运转，也需要较为苛刻的润滑条件。

发明内容

本发明目的在于提供一种无内圈的滚针轴承，以解决现有薄壁滚针轴承可靠性不高的技术问题。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种无内圈的滚针轴承，包括外圈、设置在外圈内的保持架，保持架上开设有多个通槽，通槽与外圈的内孔侧壁形成的空间内装设有可转动的滚针；沿滚针轴承的轴向方向，保持架的一端由内至外依次设有第一垫圈和第一控制圈，保持架的另一端由内至外依次设有第二垫圈和第二控制圈；第一控制圈卡接于外圈的一端上，第二控制圈卡接于外圈的另一端上。

进一步地，外圈的两端分别设有凹槽，第一控制圈与第二控制圈的边缘分别设有翻边；第一控制圈的翻边卡入外圈一端的凹槽内，第二控制圈的翻边卡入外圈另一端的凹槽内。

进一步地，保持架的外圆周侧与内孔侧壁上分别开设有油槽。

进一步地，保持架上的通槽数量为十个，每一通槽内对应的装设一个滚针。

进一步地，第一垫圈与保持架的一端之间存在间隙，第二垫圈与保持架的另一端之间存在间隙。

进一步地，第一垫圈与第二垫圈的边缘分别设有倒角。

进一步地，沿滚针轴承的径向方向，外圈上设有定位孔。

本发明具有以下有益效果：

本发明采用垫圈、控制圈与外圈的组合设计，结构简单，避免保持架及滚针与控制圈的挡边发生摩擦碰撞的现象，提高轴承的可靠性。

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是本发明一种无内圈的滚针轴承优选实施例的剖面结构示意图；

图2是图1中a区域的放大示意图；以及

图3是本发明一种无内圈的滚针轴承优选实施例中保持架的结构示意图。

附图标记说明：

1、外圈；2、保持架；3、通槽；4、滚针；5、第一垫圈；6、第一控制圈；7、第二垫圈；8、第二控制圈；9、凹槽；11、油槽；12、定位孔。

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。

请参阅图1、图2与图3，本发明的优选实施例提供了一种无内圈的滚针轴承，包括外圈1、设置在外圈1内的保持架2，保持架2上开设有多个通槽3，通槽3与外圈1的内孔侧壁形成的空间内装设有可转动的滚针4，沿滚针轴承的轴向方向，保持架2的一端由内至外依次设有第一垫圈5和第一控制圈6，保持架2的另一端由内至外依次设有第二垫圈7和第二控制圈8；第一控制圈6卡接于外圈1的一端上，第二控制圈8卡接于外圈1的另一端上。

此种无内圈的滚针轴承，滚针4定位在保持架2的通槽3内，保持架2的一端设置第一垫圈5，另一端设置第二垫圈7，并通过外圈1一端设置的第一控制圈6，另一端设置的第二控制圈8，将第一垫圈5、保持架2与第二垫圈7限位在外圈1的内孔中，保持架2的一端通过第一垫圈5与第一控制圈6形成隔离，另一端通过第二垫圈7与第二控制圈8形成隔离，轴承旋转过程中，保持架2的两端不会与第一控制圈6、第二控制圈8接触，避免保持架2及滚针4与控制圈的挡边发生摩擦碰撞的现象，而且，第一垫圈5与第二垫圈7可以将保持架2运转产生的振动经第一控制圈6、第二控制圈8传递到外圈1及外接部件上，大大改善轴承的高速动态特性；同时，简化滚针轴承的结构，提高轴承运行的可靠性。

优选地，外圈1的两端分别设有凹槽9，第一控制圈6与第二控制圈8的边缘分别设有翻边；第一控制圈6的翻边卡入外圈1一端的凹槽9内，第二控制圈8的翻边卡入外圈1另一端的凹槽9内。此种结构，可以大大简化第一控制圈6、第二控制圈8与外圈1的装配结构，第一控制圈6与第二控制圈8上的翻边直接卡入外圈1上的凹槽9即可，利于轴承的装配与拆卸；同时，第一控制圈6与第二控制圈8上的翻边及外圈1上的凹槽9均加工简单，简化轴承的加工工艺。

优选地，保持架2的外圆周侧与内孔侧壁上分别开设有油槽11。在保持架2上开设油槽11可以实现轴承内部的存油，改善润滑特性，有利于在轴承滚动接触区域形成有效的润滑油膜，而且在轴承高速运转过程中，由于轴承内部的存油结构，不需要油泵加大润滑油的喷射量即可满足轴承的正常工作。

优选地，为保证保持架2的强度，使轴承具有较高的可靠性，保持架2上开设的通槽3数量为十个，每一通槽3内对应的装设一个滚针4。

优选地，在设计上，第一垫圈5与保持架2的一端之间，第二垫圈7与保持架2的另一端之间需要具有一定间隙。在轴承高速运转过程中，此种结构可以一定程度上改善滚针4的歪斜趋势。

优选地，在第一垫圈5边缘(靠近保持架2的一面)与第二垫圈7边缘(靠近保持架2的一面)设有倒角，在第一垫圈5与第二垫圈7的边缘设置倒角便于垫圈的安装；同时，第一垫圈5与第二垫圈7安装后，倒角处会形成一定的间隙，增加润滑油的存储量。

优选地，为便于轴承的安装，在沿滚针轴承的径向方向，外圈1上设有定位孔12。安装轴承时，可直接在定位孔12内设置销钉，是轴承与其它部件固定。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

采用垫圈、控制圈与外圈的组合设计，结构简单，提高轴承的可靠性；并在控制架上设置油槽，使轴承具有内部存油的空间，与普通滚针轴承相比，不需要苛刻的润滑条件即可满足轴承高速运转的需求。

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 (7)

1.一种无内圈的滚针轴承，包括外圈(1)、设置在所述外圈(1)内的保持架(2)，所述保持架(2)上开设有多个通槽(3)，所述通槽(3)与所述外圈(1)的内孔侧壁形成的空间内装设有可转动的滚针(4)，其特征在于：

沿所述滚针轴承的轴向方向，所述保持架(2)的一端由内至外依次设有第一垫圈(5)和第一控制圈(6)，所述保持架(2)的另一端由内至外依次设有第二垫圈(7)和第二控制圈(8)；所述第一控制圈(6)卡接于所述外圈(1)的一端上，所述第二控制圈(8)卡接于所述外圈(1)的另一端上。

2.根据权利要求1所述的一种无内圈的滚针轴承，其特征在于：

所述外圈(1)的两端分别设有凹槽(9)，所述第一控制圈(6)与所述第二控制圈(8)的边缘分别设有翻边；所述第一控制圈(6)的翻边卡入所述外圈(1)一端的凹槽(9)内，所述第二控制圈(8)的翻边卡入所述外圈(1)另一端的凹槽(9)内。

3.根据权利要求1所述的一种无内圈的滚针轴承，其特征在于：

所述保持架(2)的外圆周侧与内孔侧壁上分别开设有油槽(11)。

4.根据权利要求1或3所述的一种无内圈的滚针轴承，其特征在于：

所述保持架(2)上的通槽(3)数量为十个，每一所述通槽(3)内对应的装设一个所述滚针(4)。

5.根据权利要求1所述的一种无内圈的滚针轴承，其特征在于：

所述第一垫圈(5)与所述保持架(2)的一端之间存在间隙，所述第二垫圈(7)与所述保持架(2)的另一端之间存在间隙。

6.根据权利要求1或5所述的一种无内圈的滚针轴承，其特征在于：

所述第一垫圈(5)与所述第二垫圈(7)的边缘分别设有倒角。

7.根据权利要求1所述的一种无内圈的滚针轴承，其特征在于：

沿所述滚针轴承的径向方向，所述外圈(1)上设有定位孔(12)。

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