CN105114451A - 利于节能的汽车、风力发电机用轴承 - Google Patents

利于节能的汽车、风力发电机用轴承 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种利于节能的汽车、风力发电机用轴承，该轴承包括：内圈、紧套于该内圈上的副内圈、分布于副内圈上的滚柱、设于相邻的一对滚柱之间的滚子、套设在各滚子上的环形桥箍、紧套在该桥箍上的副外圈、以及紧套于该副外圈上的外圈；所述滚柱轴向分布，各滚柱上设有截面为圆弧形的环形槽，所述滚子处于相邻滚柱的环形槽之间；所述桥箍的内圈设有适于与所述滚子活动配合的弧形槽；所述副内圈包括轴向对称分布于所述内圈外周的一对，副内圈的外侧边边缘具有径向向外延伸的折边，滚柱的外端面处于该折边的内侧；所述副外圈包括轴向对称分布于所述外圈内周的一对，该对副外圈的内圈构成一用于固定所述桥箍的大环形槽。

Description

利于节能的汽车、风力发电机用轴承
技术领域
本发明涉及一种轴承，具体是一种阻力较小、适于在轴向和径向负荷的轴承。
背景技术
轴承是一种用于确定旋转轴与其他零件相对运动位置、起支承或导向作用的零部件，是承载重力、传递动力的部件。
现有的轴承的不足之处在于：动力的相当一部分会损失在轴承运转时产生的阻力上，该阻力主要源于轴承内滚子与保持架之间的摩擦，轴承越大，其保持架产生的阻力就越大，进而损耗的动力就越大。此外，现有的轴承的轴向负荷能力较小，限制了其应用场合。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、阻力较小、适于在轴向和径向负荷的轴承。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种轴承，包括：副内圈、分布于副内圈上的滚柱、设于相邻的一对滚柱之间的滚子、套设在各滚子上的环形桥箍、紧套在该桥箍上的副外圈、以及紧套于该副外圈上的外圈；所述滚柱轴向分布，各滚柱上设有截面为圆弧形的环形槽，所述滚子处于相邻滚柱的环形槽之间；所述桥箍的内圈设有适于与所述滚子活动配合的弧形槽；所述副内圈包括轴向对称分布的一对，副内圈的外侧边边缘具有径向向外延伸的折边，滚柱的外端面处于该折边的内侧；所述副外圈包括轴向对称分布于所述外圈内周的一对，该对副外圈的内圈构成一用于固定所述桥箍的大环形槽。
具体地，所述副内圈的本体的顶面与所述折边的内侧面的连接处具有过油槽，该过油槽整体呈环形，用于承载较多的润滑油，以减少阻力。
进一步，所述的一对副内圈的内侧端面之间具有第一间隙，用于承载润滑油，以减少阻力。
进一步，所述的一对副外圈的内侧端面之间具有第二间隙用于承载润滑油，以减少阻力。
具体实施时，所述滚柱的数量、滚子的直径大小和桥箍的内径大小适于彼此配合，以使所述滚子活动配合在桥箍内圈的弧形槽和相邻滚柱的环形槽之间，并使滚子的直径大于所述相邻的一对环形槽的间距；滚子与桥箍内圈的弧形槽、滚柱上的环形槽的配合，限制了滚柱的活动位置，并减少了活动阻力。
作为一种整体优化的方案，在同一弧度位置，所述的一对副内圈上各设有一个滚柱，该对滚柱轴向对称分布，所述环形槽设于邻近各滚柱的内端部；所述滚子处于同圆周分布的相邻滚柱的环形槽之间；所述桥箍内圈的适于与所述滚子活动配合的弧形槽包括与所述环形槽相对设置的一对。
作为进一步优化的方案，所述副内圈的本体的顶面为向中心倾斜的斜面，以进一步提高轴向、径向负荷能力。
具体实施时，所述滚柱呈圆锥台形，该圆锥台形的滚柱的顶端部为所述内端部；所述滚柱整体设于单个副内圈的本体上。圆锥台形的滚柱适于将轴向力分解到径向，因此具有更好的轴向负荷能力，滚柱不会产生位移；该结构的轴承采用的滚子间隙较小，适于采用数量较多的滚子，利于增加径向负载能力。
进一步，轴向相邻的滚柱的顶端部具有间隙，以防止相邻滚柱的顶端部之间发生摩擦，同时该间隙适于承载润滑油，以增加润滑油容纳空间。
作为进一步优化的方案，所述副外圈的外侧边边缘具有径向向内延伸的第二折边，滚柱的外端面处于该第二折边的内侧，以防止滚柱轴向位移，并提高径向负荷能力。
为提高轴承的整体强度，所述副内圈的内侧紧配合有内圈，所述副内圈包括轴向对称分布于所述内圈外周的一对。
上述轴承的装配方法，依次包括：
将所述桥箍设于所述外圈内，然后将所述一对副外圈对称设置在外圈与桥箍之间；
将所述滚子和滚柱依次设于所述桥箍的内圈；
将所述一对副内圈对称设置在各滚柱内侧；
将所述内圈紧配合在所述的一对副内圈的内圈。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：（1）本发明的轴承，去除了传统轴承采用的花篮式保持架，避免了保持架造成的动力损失。采用桥箍、滚子和滚柱的组合实现内外圈的相对转动，由于桥箍、滚子和滚柱之间的受力面为圆弧形面，因此阻力较小；滚子与桥箍内圈的弧形槽、滚柱上的环形槽的配合，限制了滚柱的活动位置，所述副内圈和副外圈分别起到轴向限位作用，滚柱不会产生位移；因此，本发明的轴承具有较好的轴向和径向负荷能力。（2）本发明的双柱桥式轴承中采用的滚柱呈圆锥台形，圆锥台形滚柱的顶端部相对设置，圆锥台形的滚柱适于将轴向力分解到径向，因此具有更好的轴向负荷能力，滚柱不会产生位移；该结构的轴承采用的滚子间隙较小，适于采用数量较多的滚子，利于增加径向负载能力。（3）本发明的轴承，适用于任何类型轴承，例如汽车、风力发电机等，相对于传统轴承，可减少阻力50%以上；在大型轴承上使用，效果显著，利于节能。（4）本发明的轴承装配方法，步骤简单、装配简便，产品品质容易保障。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明的第一种轴承的断面结构示意图；
图2是图1中的轴承的侧面结构示意图；
图3为本发明另一种双柱桥式轴承的结构示意图。
具体实施方式
实施例1：单列式轴承
见图1-2，本实施例的轴承包括：内圈1、紧套于该内圈1上的副内圈2、分布于副内圈2上的滚柱3、设于相邻的一对滚柱3之间的滚子4、套设在各滚子4上的环形桥箍7、紧套在该桥箍7上的副外圈5、以及紧套于该副外圈5上的外圈6；所述滚柱3轴向分布，各滚柱3上设有截面为圆弧形的环形槽3-1，所述滚子4处于相邻滚柱3的环形槽3-1之间；所述桥箍7的内圈设有适于与所述滚子4活动配合的弧形槽；所述副内圈2包括轴向对称分布于所述内圈1外周的一对，副内圈2的外侧边边缘具有径向向外延伸的折边2-1，滚柱3的外端面处于该折边2-1的内侧；所述副外圈5包括轴向对称分布于所述外圈6内周的一对，该对副外圈5的内圈构成一用于固定所述桥箍7的大环形槽5-1。
所述副内圈2的本体2-2的顶面与所述折边2-1的内侧面的连接处具有过油槽2-4，该过油槽2-4整体呈环形，用于承载较多的润滑油，以减少阻力。
所述的一对副内圈2的内侧端面之间具有第一间隙2-3，用于承载润滑油，以减少阻力。
所述的一对副外圈5的内侧端面之间具有第二间隙5-2用于承载润滑油，以减少阻力。
所述滚柱3的数量、滚子4的直径大小和桥箍7的内径大小适于彼此配合，以使所述滚子4活动配合在桥箍7内圈的弧形槽和相邻滚柱3的环形槽3-1之间，并使滚子4的直径大于所述相邻的一对环形槽3-1的间距；滚子与桥箍内圈的弧形槽、滚柱上的环形槽的配合，限制了滚柱的活动位置，并减少了活动阻力。
作为可选择的优化方案，所述副外圈5的外侧边边缘具有径向向内延伸的第二折边，滚柱3的外端面处于该第二折边的内侧，以防止滚柱3轴向位移，并提高径向负荷能力。所述滚子4一般采用滚珠，也可采用滚柱，以进一步增加轴承运转时的稳定性。
实施例2：双柱桥式轴承
在上述实施例1的基础上，本实施例的轴承具有如下变型：
如图3，在同一弧度位置，所述的一对副内圈2上各设有一个滚柱3，该对滚柱3轴向对称分布，所述环形槽3-1设于邻近各滚柱3的内端部；所述滚子4处于同圆周分布的相邻滚柱3的环形槽3-1之间；所述桥箍7内圈的适于与所述滚子4活动配合的弧形槽包括与所述环形槽3-1相对设置的一对。
所述滚柱3呈圆锥台形，该圆锥台形的滚柱3的顶端部为所述内端部；所述滚柱3整体设于单个副内圈2的本体2-2上。圆锥台形的滚柱适于将轴向力分解到径向，因此具有更好的轴向负荷能力，滚柱不会产生位移；该结构的轴承采用的滚子间隙较小，适于采用数量较多的滚子，利于增加径向负载能力。
轴向相邻的滚柱3的顶端部具有间隙，以防止相邻滚柱3的顶端部之间发生摩擦，同时该间隙适于承载润滑油，以增加润滑油容纳空间。
所述滚子4采用滚珠。
作为可选择的优化方案，所述副内圈2的本体2-2的顶面为向中心倾斜的斜面，以进一步提高轴向、径向负荷能力。
所述内圈1可采用塑料制作，在安装时可以去除。
实施例3
上述实施例1或2所述的轴承的装配方法，依次包括：
将所述桥箍7设于所述外圈6内，然后将所述一对副外圈5对称设置在外圈6与桥箍7之间；
将所述滚子4和滚柱3依次设于所述桥箍7的内圈；
将所述一对副内圈2对称设置在各滚柱3内侧；
将所述内圈1紧配合在所述的一对副内圈2的内圈。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (2)

1.一种轴承，其特征在于包括：副内圈（2）、分布于副内圈（2）上的滚柱（3）、设于相邻的一对滚柱（3）之间的滚子（4）、套设在各滚子（4）上的环形桥箍（7）、紧套在该桥箍（7）上的副外圈（5）、以及紧套于该副外圈（5）上的外圈（6）；
所述滚柱（3）轴向分布，各滚柱（3）上设有截面为圆弧形的环形槽（3-1），所述滚子（4）处于相邻滚柱（3）的环形槽（3-1）之间；
所述桥箍（7）的内圈设有适于与所述滚子（4）活动配合的弧形槽；
所述副内圈（2）包括轴向对称分布的一对，副内圈（2）的外侧边边缘具有径向向外延伸的折边（2-1），滚柱（3）的外端面处于该折边（2-1）的内侧；
所述副外圈（5）包括轴向对称分布于所述外圈（6）内周的一对，该对副外圈（5）的内圈构成一用于固定所述桥箍（7）的大环形槽（5-1）；
在同一弧度位置，所述的一对副内圈（2）上各设有一个滚柱（3），该对滚柱（3）轴向对称分布，所述环形槽（3-1）设于邻近各滚柱（3）的内端部；
所述滚子（4）处于同圆周分布的相邻滚柱（3）的环形槽（3-1）之间；
所述桥箍（7）内圈的适于与所述滚子（4）活动配合的弧形槽包括与所述环形槽（3-1）相对设置的一对；
所述副内圈（2）的本体（2-2）的顶面与所述折边（2-1）的内侧面的连接处具有过油槽（2-4），该过油槽（2-4）整体呈环形；
所述的一对副内圈（2）的内侧端面之间具有第一间隙（2-3）；所述的一对副外圈（5）的内侧端面之间具有第二间隙（5-2）。
2.根据权利要求1所述的轴承的装配方法，其特征在于依次包括：
将所述桥箍（7）设于所述外圈（6）内，然后将所述一对副外圈（5）对称设置在外圈（6）与桥箍（7）之间；
将所述滚子（4）和滚柱（3）依次设于所述桥箍（7）的内圈；
将所述一对副内圈（2）对称设置在各滚柱（3）内侧。
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