CN105683597B - 用于旋转加工装置的轴承组件 - Google Patents

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Abstract

一种旋转加工装置(100)包括：分段式支撑壳体(102)，其被布置成安装在工件上；和分段式主轴箱(104)，其安装在支撑壳体(102)上且可绕着轴线(128)相对于支撑壳体(102)旋转。至少一个轴承组件(158)安置在主轴箱(104)与支撑壳体(102)之间。至少一个轴承组件(158)包括第一座圈(162)，第一座圈(162)具有轴承元件的第一集合(166)，第一集合被布置成与所述主轴箱(104)的第一部分(133)动态地接触且在所述轴承组件(158)内在第一方向上往复。至少一个轴承组件(158)还包括第二座圈(164)，第二座圈(164)具有轴承元件的第二集合(168)，所述第二集合被布置成与所述主轴箱(104)的第二部分(125)动态地接触且在所述轴承组件(158)内在与所述第一方向相反的第二方向上再循环，以便促进施加至所述轴承组件(158)的载荷的分布。

Description

用于旋转加工装置的轴承组件
技术领域
本发明涉及用于旋转加工装置的轴承组件。
背景技术
蛤壳式管子车床一般包括第一和第二半圆形半部，所述半圆形半部被设计成拼接以环绕待加工的管子。所产生的环形组件包括变成夹紧管子的固定圈部分以及包括齿圈的邻接可旋转部分，所述齿圈附接至所述固定圈部分以便绕着同心地显露的管子旋转。电动机可操作地耦接至组件且包括齿轮传动装置，所述齿轮传动装置被设计成与车床的可旋转部分上的齿圈啮合。轴承组件通常安置在固定圈部分与可旋转部分之间。蛤壳式管子车床中使用的一种常规轴承系统是V形凹槽导引轴承系统。这些轴承系统是固持小的滚珠轴承的独立单元，所述滚珠轴承在固定轴上旋转且将载荷从车床的可旋转部分传递至固定部分。
与实际轴承大小相比，V形凹槽导引轴承占用的大小和空间不相称且限制可安装在管子车床中的轴承单元和/或元件的数目。在V形凹槽导引轴承系统中，每个轴承单元或元件可独立地调整。如果所有轴承单元或元件未恰当地调整，那么轴承单元或元件中的一些可能不会在系统内恰当地接触，从而降低轴承支撑和切削性能。另外，V形凹槽导引轴承对于重的轴向载荷的承载能力有限，因为它们仅旨在承载径向载荷。另外，V形凹槽导引轴承趋于在管子表面中形成不想要的证示线，这是由旋转部分与固定轴承元件位置在两个半部拼接的分割线处直接和重复地接触引起的。
蛤壳式管子车床中使用的另一类型的常规轴承系统是可调滑动轴承。该系统提供高的径向和轴向推力载荷和优良的表面抛光。然而，该系统受到限制，因为其无法按比例扩大管子的大小，且由于滑动表面产生的过热而不得不在较慢速度下操作。这种过热引起材料在尺寸上的改变，这会改变轴承表面之间的间隙。另外，为了克服过热问题，对这些常规滑动轴承系统的设计修改已导致重量和大小增加，这使得管子车床较难以使用且成本更高。另外，这种轴承设计(像V形导引的轴承设计)需要足够大的区域专用于容纳部件在其毗连的固定圈内的放置，因而减小整体结构的总夹紧强度。
发明内容
轴承组件是在可适应于多种构造的管子车床中描述的且具有各种特征。虽然是在这种背景下描述的，但特征可适合于除了示例性管子车床之外的其它类型的旋转加工装置。
某些特征包括轴承元件的多个集合、轴承元件保持器布置、座圈布置，和有助于改进管子车床操作员的安全性并增大轴承性能的其它特征。
轴承组件的实施例可包括第一座圈和第二座圈，所述第一座圈和第二座圈被布置成安置在管子车床的一部分内并在主轴箱与支撑壳体之间。第一座圈可包括轴承元件的第一集合，所述第一集合被布置成与主轴箱的第一部分接触并在轴承组件内再循环。第二座圈可包括轴承元件的第二集合，所述第二集合被布置成与主轴箱的第二部分接触并在轴承组件内再循环。因为轴承组件包括与主轴箱的不同部分接触的轴承元件的多个集合，所以轴承组件可减少摩擦并便于主轴箱与现有技术中相比以更紧凑且高效的方式更平滑且容易地旋转。另外，可安装在轴承组件中的轴承元件的数目比现有技术中大，这可增大轴承组件的载荷能力。
轴承元件的第一集合可在第一座圈上旋转并滚动，使得轴承元件的第一集合与主轴箱的第一部分之间的接触点是动态的(例如，瞬时的且不断变化)，且轴承元件的第二集合可在第二座圈上旋转并滚动，使得轴承元件的第二集合与主轴箱的第二部分之间的接触点是动态的，从而减少两个轴承元件同时与管子车床的分割线接触。这是有利的，因为如果两个轴承元件可同时与分割线接触，那么可产生跳过或中断，这然后可作为证示标记或波传递至工件。
证示标记或波可作为可见的线出现在工件的经加工表面上，且因为分割线与安装在固定壳体内的传统的固定V形导引轴承布置交叉而变得更糟。证示线深度和严重度随时间和机器年龄而变得更糟，因为旋转的元件会磨损。与传统V形导引轴承的固定接触点大不相同，轴承组件因为两个或两个以上轴承元件与分割线交叉而提供所述两个或两个以上轴承元件的多个动态接触位置，从而减少或消除证示标记，这允许优良的表面抛光。
与常规V形导引和滑动轴承系统相比，轴承元件的第一集合和第二集合与主轴箱之间的动态接触还可产生较少热和摩擦，从而允许管子车床在较低操作温度下操作并增大电力传输效率。
根据变型，轴承元件的第一集合和轴承元件的第二集合可被布置成承载径向和轴向载荷两者，而不是如现有技术中仅承载径向或轴向载荷，从而基本上增大轴承组件的多功能性和操作性能，这提升了管子车床的性能。
根据变型，轴承元件的第一集合可按与轴承元件的第二集合不同的速度行进。轴承元件的第一集合与轴承元件的第二集合之间的此行进速度差异可减少两个轴承元件与分割线接触，这会减少工件上的证示标记。
根据变型，轴承元件的第一集合和轴承元件的第二集合可被布置成在不同方向上绕着轴承组件循环或行进。这具有减少两个轴承元件同时与分割线接触的效果。这与现有技术中相比还有利地散热并更高效地将施加的载荷分布在整个轴承组件上，从而增加轴承组件和管子车床的使用寿命。
轴承组件的实施例可被布置成可操作的且可安置在管子车床的仅一部分内，使得管子车床可沿着一条或多条分割线拆解或分割成不同部分，其中轴承组件保持在其相应部分内。这具有减少或消除轴承组件的轴承元件在拆解期间掉到管子车床外的效果，从而使管子车床的拆解对于操作员来说更简单且更安全。
鉴于以下描述和附图，轴承组件的实施例的众多优点、特征和功能将变得易于显而易见且更好理解。
附图说明
关于以下描述、所附权利要求书和附图，本发明的这些和其它特征、方面及优点将变得更好理解。
图1是根据实施例的管子车床的等角视图；
图2是如图1所示的管子车床的分解图；
图3是根据实施例的轴承组件的等角视图；
图4是根据实施例的从如图3所示的轴承组件移除的下部座圈的下部等角视图；
图5是如图3所示的轴承组件的仰视图；
图6是根据实施例的从如图3所示的轴承组件移除的上部座圈的上部等角视图；
图7是根据实施例的移除了保持器盖的图3所示的轴承组件的俯视图；
图8是如图3所示的轴承组件的主视图；
图9是根据实施例的如图1所示的轴承组件的管子车床的部分横截面视图；
图10是管子车床的另一部分横截面视图。
具体实施方式
可从结合附图阅读的以下描述中获得对本发明的不同实施例的更好理解，在附图中相同的附图标记指代相同的元件。
然而本发明可接受各种修改和替代的结构，某些说明性实施例在附图中以及下文中进行描述。然而，应理解，无意于将本发明限于公开的实施例，而是相反，本发明涵盖落入本发明的精神和范围内的所有修改、替代结构、组合和等效物。
图1和图2中示出包括管子车床100的旋转加工装置的示例性实施例。管子车床100可包括支撑壳体102、主轴箱104和多个轴承组件158、160(示于图2中)。支撑壳体102和主轴箱104两者可被分段(例如，分割成两个或两个以上件)并被布置成耦接到一起以围绕待加工的工件(例如，管子)形成完整的组件。工件由管子车床100相对于主轴箱104的旋转轴线128同心地支撑。
管子车床100可沿着分割线108在直径方向上分割成具有可移除地紧固的两个弓形或半圆形半部。虽然管子车床100示出为包包括两个半部，但管子车床100可构造为可围绕工件拼接的四个或任何其它合适的数目的段。虽然管子车床100被描述为安装在工件的外周边上，但在其它实施例中，管子车床100可用于工件的内圆周或周边上。还应了解，虽然管子车床100示出为具有大体上圆形的形状，但管子车床100可具有卵形形状、椭圆形形状、楔形构造、其组合，或任何其它合适的形状。
支撑壳体102可以是被布置成绕着工件同心地夹紧的大体上环形构件。支撑壳体102可展现出任何合适的构造。支撑壳体102可包括可移除地耦接到一起的两个段112、114(示于图2中)。示出并描述为支撑壳体102的第一半部112的第一段112可被布置成围绕工件的周边的第一部分延伸或在其内延伸。示出并描述为支撑壳体102的第二半部114的第二段114可被布置成围绕工件的周边的第二部分延伸或在其内延伸。虽然支撑壳体102示出为包括两个半部，但支撑壳体102可构造为可绕着工件拼接的三个、四个或任何合适的数目的段。
支撑壳体102可由任何合适的材料形成。在实施例中，支撑壳体102可包括铝或其它合适的金属。支撑壳体102可包括底侧120(示于图9中)和上侧122，上侧122安置成与支撑壳体102的底侧120相对。支撑壳体102的上侧122可包括外部环形台肩124，所述台肩为下文描述的齿圈提供空间和支撑区域。支撑壳体102的上侧122还可包括内部环形台肩126，所述台肩为轴承组件158、160提供空间和支撑区域。为了恰当地定中心，多个间隔件116(例如，支脚或垫)(示于图1中)可绕着支撑壳体102的内壁表面设置且通过一个或更多个的螺栓118固定就位。
主轴箱104可被安装成绕着支撑壳体102上的轴线128旋转。主轴箱104可展现出任何合适的构造。主轴箱104可包括面向支撑壳体102的上侧122的底侧130(图9)，和安置成与主轴箱104的底侧130相对的上侧132。类似于支撑壳体102，主轴箱104可分段成第一段154和第二段156。主轴箱104的底侧130可包括由外部周边壁117(图9)划界的环形凹座106(示于图9中)，使得凹座106的顶部在壁117的底侧上方(凹入于底侧内)，从而为轴承组件158、160提供空间。壁117的底侧130还可被布置成向下文描述的齿圈提供支撑区域。
主轴箱104可由任何合适的材料形成。主轴箱104可由中碳合金钢、碳钢、不锈钢、碳化钨、其组合，或另一合适的材料形成。
如图1中所见，一个或更多个刀具模块134可连接至主轴箱104的上侧132。每个刀具模块134可被布置成安装用于对工件进行加工(例如，斜切、刻槽、切削和/或其它操作)的许多刀具。两个刀具模块134大体上安置在主轴箱104的相对面(例如，直径方向上的相对面)上。这具有有助于形成中性切削力的效果，借此可大体上避免或最小化管子车床100的贴合或扭曲。管子车床100还可包括顶弹组件，以辅助可操作地使刀具模块134的刀具朝工件前进。管子车床100可包括任何合适的刀具模块和/或顶弹组件。
最好如图1和图9所示，单独的齿圈136可包括底侧138和上侧140，上侧140安置成与齿圈136的底侧138相对。齿圈136的上侧140被布置成面向主轴箱104的底侧。齿圈136可进一步包括用于收纳多个紧固件的多个孔隙(未示出)，所述多个紧固件用于将齿圈136紧固至主轴箱104的底侧130。更具体地说，紧固件可被构造成将齿圈136的上侧140紧固至主轴箱104的壁117的底部。
齿圈136随主轴箱104旋转，而不是相对于其独立地旋转。应了解，齿圈136包含多个段。在图示的实施例中，齿圈136包括第一段和第二段，但应了解，其可具有三个或三个以上段(未示出)。虽然齿圈136被示出和描述为与主轴箱104分开，但在其它实施例中，齿圈136可与主轴箱104成一体。
齿圈136可包括多个齿144(示于图9中)，齿144形成在齿圈136的内部径向表面上。齿144可与由电动机148(示于图1中)驱动的驱动齿轮146(示于图1中)协作，电动机148安装在支撑壳体102的底侧120上。更具体地说，驱动齿轮146与齿圈136上的齿144啮合或协作，且当驱动齿轮146由电动机148驱动时，齿圈136和主轴箱104旋转。所使用的电动机148可以是气压驱动的、液压驱动的或电力驱动的。管子车床100可包括任何合适的驱动齿轮146、齿144和/或齿圈136。
多个轴承组件158、160可安置在支撑壳体102与主轴箱104之间，其可移动地将主轴箱104耦接至支撑壳体102。第一轴承组件158可被布置成安置在主轴箱104的第一段154与支撑壳体102的第一段112之间。第二轴承组件160可被布置成安置在主轴箱104的第二段156与支撑壳体102的第二段114之间。
轴承组件158、160可支撑在支撑壳体102的内部径向台肩126上且通过壁117(示于图6中)划界在主轴箱104的凹座内。轴承组件158和160被彼此独立地布置。有利地，这允许管子车床100拆解(例如，在分割线108处分割)成单独的半部，其中轴承组件158、160保持在其相应的半部内，这排除了轴承组件158、160掉到管子车床100外。
管子车床100被描述为包括第一轴承组件158和第二轴承组件160；然而，应了解，管子车床100可具有三个、四个或任何合适的数目的轴承组件，而不脱离本发明。管子车床100可包括四个轴承组件，每个轴承组件形成圆的四分之一。
为了简化说明以及精简本发明，将只进一步详细描述一个轴承组件158。应了解，另一轴承组件160优选地基本上是类似的，但并不是必须基本上是类似的。轴承组件158可展现出任何合适的构造。
如图2和图3所示，轴承组件158可以是再循环的轴承组件，其包括第一座圈或上部座圈162、固定至上部座圈162的第二座圈或下部座圈164、布置在上部座圈162上的第一多个上部轴承元件166、布置在下部座圈164上的第二多个下部轴承元件168、轴承保持器端盖170，和轴承保持器盖172。
图4为了易于参考而说明根据实施例的从轴承组件158移除的下部座圈164。下部座圈164可由任何合适的材料制成。下部座圈164可包括碳钢、不锈钢、碳化钨、其组合，或另一合适的材料。下部座圈164可以是弓形的或基本上半圆形的构件，其包括底侧174和与下部座圈164的底侧174相对的上侧176。下部座圈164的底侧174可被布置成面向支撑壳体102(示于图2中)的上侧122。下部座圈164可包含多个孔隙194，孔隙194的至少一部分被布置成收纳多个紧固件184(示于图2中)，紧固件184将下部座圈164紧固至支撑壳体102，使得下部座圈164固定地附接至支撑壳体102。
下部座圈164可包括外部径向表面178、内部径向表面180，和在外部径向表面178与内部径向表面180之间延伸的一对端面182。下部轴承轨道186可形成在下部座圈164上，其包括凹入表面且围绕下部座圈164的外部径向表面178、内部径向表面180和端面182延伸。
图5是根据实施例的示出下部轴承元件168在下部座圈164上的布置的轴承组件158的仰视图。下部轴承元件168可安置在下部轴承轨道186的凹入表面上。下部轴承轨道186可包括承重部分188和返回部分190。下部轴承轨道186可包括两个回转部分192，回转部分192允许下部轴承元件在承重部分188与返回部分190之间转动约180度。这允许下部轴承元件168围绕下部轴承轨道186自由地循环。
下部轴承轨道186的凹入表面可以基本上是连续的。下部轴承轨道186的凹入表面可变化。凹入表面形成在外部径向表面178中的一部分可具有第一曲率半径，且凹入表面形成在内部径向表面180中的另一部分可具有与第一曲率半径不同的第二曲率半径。
图6为了易于参考而说明从轴承组件158移除的上部座圈162。上部座圈162可以是弓形的或基本上半圆形的构件，其包括底侧196和与底侧196相对的上侧198。上部座圈162的底侧196可被布置成面向下部座圈164的上侧176。类似于下部座圈164，上部座圈162可包含多个孔隙101。孔隙101中的至少一些可收纳一个或多个紧固件，所述紧固件用于将上部座圈162紧固至下部座圈164。孔隙101中的至少一些可收纳一个或多个紧固件184构件，紧固件184构件用于调整上部座圈162与下部座圈164之间的空间关系。
上部座圈162可由任何合适的材料制成。上部座圈162可包括外部径向表面103、内部径向表面105，和在外部径向表面103与内部径向表面105之间延伸的一对端面107。第一或上部轴承轨道109可形成在上部座圈162上，其包括凹入表面且围绕上部座圈162的外部径向表面103、内部径向表面105和端面107延伸。上部轴承轨道109可以是弓形的。
图7是根据实施例的示出上部轴承元件166在上部座圈162上的布置的轴承组件158的俯视图。上部轴承元件166可安置在上部轴承轨道109的凹入表面上。上部轴承轨道109可包括承重部分111和返回部分113。上部轴承轨道109可包括两个回转部分115，回转部分115允许上部轴承元件166在承重部分111与返回部分113之间转动约180度。这具有允许上部轴承元件166绕着上部轴承轨道109自由地循环的效果。类似于下部轴承轨道186的凹入表面，上部轴承轨道109的凹入表面可以基本上是连续的或其可以是可变的。
因为轴承组件158包括与主轴箱的不同部分接触的再循环的轴承元件的上部集合和下部集合，所以轴承组件158可减少摩擦并便于主轴箱104与现有技术中相比以更紧凑且高效的方式平滑且容易地旋转。可安装在轴承组件158中的轴承元件的数目比现有技术中大，这会增大轴承组件158的载荷能力。
下部轴承元件168和上部轴承元件166可以是基本上类似的滚珠轴承元件。然而，应了解，在其它实施例中，下部轴承元件168和上部轴承元件166可以是不同的。在实施例中，下部轴承元件168可大于或小于上部轴承元件166。下部轴承元件168和上部轴承元件166可由不同材料形成。上部轴承元件166可由碳钢形成，且下部轴承元件168可由碳化钨形成。轴承组件158可包括不同的轴承元件。下部轴承元件168和/或上部轴承元件166可以是大体上滚柱轴承元件或任何其它轴承元件。
如图3和图8中所见，轴承保持器端盖170可附接至下部座圈164的端面182和上部座圈162的端面107中的至少一者。这具有防止轴承元件掉到轴承组件158外的效果。举例来说，当管子车床100沿着分割线108在直径方向上分割时，轴承保持器端盖170将轴承组件158的上部轴承元件166和下部轴承元件168保持在支撑壳体102与主轴箱104的相应段之间，这使管子车床100的组装和/或拆解比现有技术中更容易且更安全，在现有技术中如果相应段未定向于一方向，那么轴承元件可能掉到常规轴承组件外。
轴承保持器端盖170可用任何合适的方式附接且可展现出任何合适的构造。轴承保持器端盖170中的至少一者可经由带螺纹的紧固件附接至下部座圈164的端面182。轴承保持器端盖170中的至少一者可包括凹入的或U形转槽，所述转槽面向上部座圈162和下部座圈164的端面。U形凹槽可连接上部轴承轨道109和下部轴承轨道186的承重部分和返回部分。轴承保持器端盖170可有助于将下部和上部轴承元件对准在上部轴承轨道109和下部轴承轨道186内。
保持器盖172可具有任何合适的构造。举例来说，保持器盖172可以是弓形的或大体上半圆形的构件，其包括上壁119和从上壁119向下延伸的外部径向壁121。如图3和图9中所见，保持器盖172的上壁119的底侧可以可移除地附接至上部座圈162的上侧198。保持器盖172的外部径向壁121的内表面可对上部座圈162的外部径向表面103和下部座圈164的外部径向表面178的至少一部分划界。
保持器盖172可将上部轴承元件166至少部分地保持在上部轴承轨道109的承重和返回部分中，且将下部轴承元件168至少部分地保持在下部轴承轨道186的承重部分188中。如果主轴箱104从支撑壳体102上脱离，那么保持器盖172可有助于将轴承元件保持在轴承组件158内。这与轴承保持器端盖170的组合允许在管子车床100分割成单独的半部且主轴箱104从支撑壳体102移除时，轴承元件保持在轴承组件158内。另外，保持器盖172可起作用以将上部轴承元件166和下部轴承元件168的一部分与主轴箱104分开及对准。
任选地，轴承组件158可以是可调的。举例来说，轴承组件158可包括一个或更多个特征，所述特征允许轴承元件、上部座圈162和下部座圈164与主轴箱104之间的预载调整。轴承组件可径向地向内和/或向外调整以维持齿圈136与驱动齿轮146之间恰当的连接。多个紧固件184可包括多个紧定螺杆，所述紧定螺杆可延伸穿过下部座圈164以推进上部座圈162。紧定螺杆可被调整以使两个座圈162和164以预定距离分开。
一个或更多个螺栓构件184A可延伸穿过下部座圈164并附接至上部座圈162。螺栓构件184A可将两个座圈162和164固持在固定位置，从而在将轴承组件158固定至支撑壳体102时针对座圈提供预载压力。螺栓构件184A可以是可调的。螺栓构件184A可被布置成将轴承组件158拉回至支撑壳体102中且将轴承组件158固持到一起作为单个单元，从而有助于防止振动收回紧定螺杆的调整。此布置还向用户提供移动和/或调整施加在上部座圈162和上部轴承元件166以及下部座圈164和下部轴承元件168上的压力的能力。此压力调整可提供轴承预载且收紧尺寸松弛。此压力调整还可调整主轴箱104与支撑壳体102之间的用于拆解或清洁的尺寸间隙。
现将关于图9更详细地描述轴承组件158在主轴箱104的第一段154与支撑壳体102的第一段112之间的布置。轴承组件158可支撑在支撑壳体102上且收纳在主轴箱104的凹座106内。更具体地说，下部座圈164的底侧174可位于形成在支撑壳体102的内部环形台肩126中的径向狭槽内。下部座圈164的上侧176可包括径向狭槽，所述狭槽收纳上部座圈162的底侧196上的对应的径向突起，从而有助于维持轴承组件158的对准。
保持器盖172可覆盖上部座圈162的上侧198以及上部座圈162和下部座圈164的外部径向表面。保持器盖172的外表面面向凹座106的顶部和支撑壳体102的壁117的内表面。支撑壳体102的外部径向表面的一部分面向上部座圈162和下部座圈164的内部径向表面。
在下部轴承轨道186的承重部分188中的下部轴承元件168可与内部滚道表面123接触并布置成与内部滚道表面123协作。内部滚道表面123可包括下部轴承轨道186上的凹入表面的一部分，且外部滚道表面125包括主轴箱104的第二部分或形成在主轴箱104的壁117的一部分中的径向地向内延伸的凹入表面。滚道表面意指轴承元件在上面滚动和/或往复的表面。
当主轴箱104上的外部滚道表面125旋转时，其使承重部分188中的下部轴承元件168旋转。因为下部轴承元件168可围绕下部轴承轨道186循环，所以下部轴承元件168在下部轴承轨道186的承重部分188内旋转并滚动。下部轴承元件168与内部滚道表面123和外部滚道表面125之间的接触点是动态的，从而减少或消除证示标记在工件中的形成，如下文中更详细地描述的那样。
如图9和图10中最佳地所见，内部滚道表面123和外部滚道表面125可相对于轴线128相对于彼此移位。其可适应并支撑组合载荷，即，同时作用的径向和轴向载荷。轴承组件158的载荷分布得到增强。轴承组件158可独立于轴承组件160(示于图2中)而接受轴向和径向载荷两者。
在下部轴承轨道186的返回部分190中的下部轴承元件168可与内部滚道表面127接触并布置成与内部滚道表面127协作。内部滚道表面127可包括下部轴承轨道186的凹入表面，且外部滚道表面129包括支撑壳体102上的在内部环形台肩126与支撑壳体102的径向地面对的部分之间延伸的凹入表面。返回部分190中的下部轴承元件168可至少部分去除载荷，因为内部滚道表面127与外部滚道表面129不会相对于彼此移动。主轴箱104的旋转不会直接使返回部分190中的下部轴承元件168循环。而是，承重部分188中的下部轴承元件168的循环驱动或使返回部分中的下部轴承元件168围绕下部轴承轨道186旋转、滚动和/或循环。
应了解，下部轴承轨道186的此返回部分190被布置成允许下部轴承元件168与支撑壳体102之间存在间隙，从而允许下部轴承元件168循环。像承重部分188中的下部轴承元件168一样，下部轴承元件168与内部滚道表面127和外部滚道表面129之间的接触点可以是动态的和瞬时的。这具有减少或消除证示标记在工件中的形成的效果，如下文更详细地描述的那样。
另外，因为下部轴承元件168仅仅在操作期间的部分时间内被加载荷，所以与管子车床中使用的常规轴承组件相比，下部轴承元件168的使用寿命可增加，在常规轴承组件中轴承元件在管子车床的操作期间不断地被加载荷。这具有增大下部轴承元件168的散热效果。这还有助于减少在支撑壳体102与主轴箱104之间形成的摩擦和热，从而增大管子车床100的电力传输效率。
在上部轴承轨道109的承重部分111中的上部轴承元件166可与内部滚道表面131接触并布置成与内部滚道表面131协作。内部滚道表面131可包括上部轴承轨道109上的凹入表面的一部分，且外部滚道表面133包括主轴箱104的第一部分或形成在主轴箱104上的凹入表面。内部滚道表面131和外部滚道表面133可偏移，从而允许承重部分111支撑组合载荷。当主轴箱104上的外部滚道表面133旋转时，其使承重部分111中的上部轴承元件166也旋转。类似于承重部分188中的下部轴承元件168，上部轴承元件166与内部滚道表面131和外部滚道表面133之间的接触点可以是动态的和瞬时的。
上部轴承元件166可在轴承组件158的内部径向侧上与主轴箱104接触，且下部轴承元件168在轴承组件158的外部径向侧上与主轴箱104接触。当主轴箱104绕着轴线128旋转时，上部轴承元件166和下部轴承元件168绕着轴承组件158在相反方向上循环。这具有在整个主轴箱104和/或轴承组件158上散热和/或分布载荷的效果，从而减少轴承故障。
因为轴承组件158和轴承组件160独立地操作，所以整个主轴箱和车床上的载荷被更均匀地分布。主轴箱104的第一段中的载荷由轴承组件158分布且主轴箱104的第二段中的载荷由轴承组件160分布，从而减小使轴承组件中的一者过载的可能性，这会增加其使用寿命。
在上部轴承轨道109的返回部分113中的上部轴承元件166可与内部滚道表面135接触并布置成与内部滚道表面135协作。内部滚道表面135可包括上部轴承轨道109中的凹入表面的一部分，且外部滚道表面137包括保持器盖172的外部径向壁121的内表面和保持器盖172的上壁119的底侧。在图示的实施例中，返回部分113中的上部轴承元件与三个滚道表面接触。然而，应了解，上部轴承元件可被构造成制造两个或任何其它合适的数目的接触点。
类似于返回部分190中的下部轴承元件168，返回部分113被设计大小且被构造成允许上部轴承元件166与保持器盖172之间存在间隙，使得下部轴承元件168可通过且仅仅在管子车床100的操作期间的部分时间内被加载荷，从而增加上部轴承元件166的使用寿命。
如图10中所见，轴承组件158的几何结构可被布置成影响轴承组件158的操作。轴承组件158支撑轴向载荷的能力可通过增大接触角α而增大。相反地，轴承组件158支撑径向载荷的能力可通过减小接触角α而增大。接触角α是接合轴承元件168与滚道表面(例如，127、129)的接触点的线与垂直于轴线128的线之间的角度，载荷是沿着接合接触点的所述线从一个滚道表面传输至另一滚道表面的。在实施例中，轴承元件的接触角α可以在约10度与约45度之间，约12度与约30度之间，或约15度至约22.5度之间。在其它实施例中，轴承元件的接触角α可更大或更小。
由于形成在上部座圈162和下部座圈164上的滚道表面与主轴箱104和支撑壳体102之间的位移和/或滚道的曲率，轴承组件158可允许操作期间的一定程度的不对准或偏转。管子车床的温度变化可改变支撑壳体和轴承元件的大小和形状，这可负面地影响管子车床的稳定性和精度。
因为滚道表面可由于支撑壳体和/或轴承元件的大小和形状的变化而容许一定程度的不对准，所以管子车床100相对于常规管子车床的稳定性和精度可得到改进。这允许轴承组件158容许工件的缺陷或可在管子车床100的操作期间存在的其它冲击载荷。应了解，管子车床100可包括用于润滑轴承组件158、160的任何合适的零件。另外，一个或多个密封件141可提供在管子车床100内以用于防止污染物进入轴承组件158、160和/或齿圈136中。密封件141可包括任何合适的密封件。
在操作中，当主轴箱104绕着轴线128旋转时，使上部轴承轨道109的承重部分111中的上部轴承元件166在外部滚道表面133与内部滚道表面131之间在第一方向上旋转并移动。当上部轴承元件166往复或行进通过承重部分111时，轴向和/或径向载荷经由上部轴承元件166和上部座圈162从主轴箱104传输至支撑壳体102。上部轴承元件166接着从承重部分111出来且进入并移动通过回转部分143中的一者，上部轴承元件166在回转部分143处移动并转动约180度。处于基本上无载荷状态的上部轴承元件166接着进入返回部分113中，在返回部分113处的上部轴承元件166在内部滚道表面135与外部滚道表面137之间在第二方向上旋转并移动。第二方向与第一方向大体上相反。
上部轴承元件166从返回部分113进入另一回转部分143，上部轴承元件166在回转部分143处转动约180度且返回至承重部分111，上部轴承元件166在承重部分111处再次在第一方向上旋转并移动。上部轴承元件166的此再循环在主轴箱104的旋转移动期间持续。应了解，当主轴箱104在相反方向上旋转时，上部轴承元件166在相反方向上再循环。
现在参照下部轴承轨道186，当主轴箱104绕着轴线128旋转时，使承重部分188中的下部轴承元件168在外部滚道表面125与内部滚道表面123之间在第一方向上旋转并移动。下部轴承元件168和上部轴承元件166绕着下部轴承轨道186和上部轴承轨道109在相反方向上循环。
当下部轴承元件168行进或往复通过承重部分188时，轴向和/或径向载荷经由下部轴承元件168和下部座圈164从主轴箱104传递至支撑壳体102。下部轴承元件168接着从承重部分188出来并移动通过回转部分192中的一者，下部轴承元件168在回转部分192处转动约180度。下部轴承元件168接着进入返回部分190中，在返回部分190处的下部轴承元件168在内部滚道表面127与外部滚道表面129之间在第二方向上旋转并移动。下部轴承元件168从返回部分190进入另一回转部分192，下部轴承元件168在回转部分192处转动约180度且返回至承重部分188，下部轴承元件168在承重部分188处再次在第二方向上旋转并移动。下部轴承元件168的此再循环在主轴箱104的旋转移动期间持续。应了解，当主轴箱104在相反方向上旋转时，下部轴承元件168在相反方向上再循环。
在管子车床100的操作期间，上部轴承元件166和/或下部轴承元件168的摩擦系数可低于在许多常规管子车床中发现的滑动接触轴承元件的摩擦系数。上部轴承元件166和下部轴承元件168可产生较少热，进而限制轴承组件158和/或管子车床100的其它部件内的热畸变程度。另外，上部轴承元件166和下部轴承元件168仅仅在主轴箱104在旋转时的部分时间内被加载荷(即，轴承元件在返回部分或回转部分中未被加载荷)。
当轴承元件置于返回部分和回转部分中时，上部轴承元件166和下部轴承元件168的散热可增大。此类构造由于产生的热较少而可允许管子车床100按较高切削速度操作。另外，轴承组件158可有助于管子车床100在较低的操作温度下操作。轴承元件在轴承组件158内的布置有助于减少在支撑壳体102与主轴箱104之间形成的摩擦和热，从而增大管子车床100的电力传输效率。
另外，因为上部轴承元件166和下部轴承元件168在旋转和滚动，所以轴承元件与主轴箱104上的内部滚道表面123和外部滚道表面133之间的接触点是瞬时的且不断改变，从而减少两个轴承元件同时与分割线108接触。这是有利的，因为如果允许两个轴承元件同时与分割线108接触，那么可产生跳过或中断，这然后可作为证示标记或波传递至工件。
此类证示标记或波可作为可见的线出现在工件的经加工表面上，且因为分割线与安装在固定壳体内的传统的固定V形导引轴承布置交叉而变得更糟。另外，证示线深度和严重度随时间和机器年龄而变得更糟，因为旋转的元件会磨损。与传统V形导引轴承的固定接触点大不相同，轴承组件158因为两个或两个以上轴承元件与分割线108交叉而提供所述两个或两个以上轴承元件的多个动态接触位置，从而基本上减少或消除证示标记。
轴承组件158可进一步包括其它特征以有助于减少两个轴承元件同时与分割线108接触。与下部轴承元件168相比，上部轴承元件166可按不同的直径或离轴线128(示于图1中)不同的距离与主轴箱104接触。同时，承重部分188中的下部轴承元件168围绕轴线128行进的距离比承重部分111中的上部轴承元件166长。上部轴承元件166和下部轴承元件168按不同速度行进。由于上部轴承元件166与下部轴承元件168之间的行进速度差异，两个轴承元件同时与分割线108接触的可能性降低。另外，因为上部轴承元件166和下部轴承元件168绕着轴承组件158在不同方向上循环，所以两个轴承元件同时与分割线108接触的可能性降低。
所描述的轴承组件的数目和布置仅仅是示例性的，因为轴承组件的任何合适的数目和/或布置都是可能的。轴承组件中的至少一者可包括再循环的轴承组件，所述再循环的轴承组件包括具有第一滚道的上部座圈和包括第二滚道的下部座圈。第一滚道可包括第一承重部分，且第二滚道可包括第二承重部分。第一和第二承重部分中的轴承元件可在离旋转轴线128基本上相同的距离处与主轴箱104接触。
或者，轴承组件中的至少一者可包括再循环的轴承组件，所述再循环的轴承组件包括具有第一滚道的上部座圈和包括第二滚道的下部座圈。第一滚道可包括第一承重部分，且第二滚道可包括第二承重部分。第一和第二承重部分中的轴承元件可在离旋转轴线128基本上相同的距离处与主轴箱104接触。
在其它实施例中，第一承重部分中的轴承元件可具有第一直径，且第二承重部分中的轴承元件可具有与第一直径不同的第二直径。虽然描述的是管子车床，但应了解，本文描述的轴承组件可供任何合适的类型的设备或机械装置利用。本文描述的支撑壳体102和主轴箱104的构造和布置应仅看作示例性的，因为支撑壳体102和主轴箱104的任何合适的布置和/或构造都是可能的。虽然轴承组件158和160被描述为安置在管子车床内，但应了解，轴承组件158、160可安置在任何合适的类型的旋转加工装置内，包括但不限于车床、多轴锭子、铣床和/或镗床。

Claims (15)

1.一种旋转加工装置(100)，包括：
分段式支撑壳体(102)，其被布置成安装在工件上；
分段式主轴箱(104)，其安装在所述支撑壳体(102)上且能够绕着轴线(128)相对于所述支撑壳体(102)旋转；
至少一个轴承组件(158)，其安置在所述主轴箱(104)与所述支撑壳体之间；并且
其特征在于，所述至少一个轴承组件(158)包括：第一座圈(162)，所述第一座圈(162)包括轴承元件的第一集合(166)，所述第一集合被布置成与所述主轴箱(104)的第一部分(133)动态地接触且在所述至少一个轴承组件(158)内在第一方向上再循环；和第二座圈(164)，所述第二座圈(164)包括轴承元件的第二集合(168)，所述第二集合被布置成与所述主轴箱(104)的第二部分(125)动态地接触且在所述至少一个轴承组件(158)内在与所述第一方向相反的第二方向上再循环，以便促进施加至所述至少一个轴承组件(158)的载荷的分布。
2.如权利要求1所述的旋转加工装置(100)，其特征在于，所述轴承元件的第一集合(166)在所述至少一个轴承组件(158)的内部径向侧上与所述主轴箱(104)的所述第一部分(133)动态地接触，且所述轴承元件的第二集合(168)在所述至少一个轴承组件(158)的外部径向侧上与所述主轴箱(104)的所述第二部分(125)动态地接触。
3.如前述权利要求中任一项所述的旋转加工装置(100)，其特征在于，所述轴承元件的第一集合(166)在所述至少一个轴承组件(158)内按第一速度再循环，且所述轴承元件的第二集合(168)在所述至少一个轴承组件(158)内按与所述第一速度不同的第二速度再循环，以便降低所述工件上出现参考标记的可能性。
4.如权利要求1所述的旋转加工装置(100)，其特征在于，所述第一座圈(162)包括弓形的第一轴承轨道(109)，所述第一轴承轨道(109)包括：承重部分(111)，所述承重部分(111)被布置成与所述轴承元件的第一集合(166)接触且经由所述轴承元件的第一集合(166)将载荷从所述主轴箱(104)的所述第一部分(133)传递至所述支撑壳体(102)；返回部分(113)，所述返回部分(113)被布置成至少部分去除所述轴承元件的第一集合(166)的载荷以促进所述轴承元件的第一集合(166)的散热；以及两个回转部分(115)。
5.如权利要求1所述的旋转加工装置(100)，其特征在于，进一步包括：
保持器盖(172)，其能够移除地附接至所述第一座圈(162)的上侧(198)，所述旋转加工装置(100)能够沿着分割线(108)在直径方向上分割成具有可移除地紧固的两个弓形或半圆形半部，并且当所述旋转加工装置(100)沿着所述旋转加工装置(100)的分割线(108)在直径方向上分割时，所述保持器盖(172)至少部分将所述轴承元件的第一集合(166)和所述轴承元件的第二集合(168)保持在所述至少一个轴承组件(158)中。
6.如权利要求5所述的旋转加工装置(100)，其特征在于，所述保持器盖(172)包括弓形构件，所述弓形构件包括附接至所述第一座圈(162)的所述上侧(198)的上壁(119)和从所述上壁(119)向下延伸的外部径向壁(121)。
7.如权利要求1所述的旋转加工装置(100)，其特征在于，进一步包括：
一对轴承保持器端盖(170)，其附接至所述第一座圈(162)或所述第二座圈(164)的端面，所述旋转加工装置(100)能够沿着分割线(108)在直径方向上分割成具有可移除地紧固的两个弓形或半圆形半部，并且当所述旋转加工装置(100)沿着所述旋转加工装置(100)的分割线(108)在直径方向上分割时，所述轴承保持器端盖(170)至少部分将所述轴承元件的第一集合(166)和所述轴承元件的第二集合(168)保持在所述至少一个轴承组件(158)中。
8.如权利要求7所述的旋转加工装置(100)，其特征在于，当所述主轴箱(104)从所述支撑壳体(102)移除时，所述一对轴承保持器端盖(170)将所述轴承元件的第一集合(166)和所述轴承元件的第二集合(168)保持在所述至少一个轴承组件(158)中。
9.如权利要求1所述的旋转加工装置(100)，其特征在于，所述至少一个轴承组件(158)具有基本上安装在所述主轴箱(104)的第一半部(154)内的弓形形状。
10.如权利要求1所述的旋转加工装置(100)，其特征在于，进一步包括：
多个螺栓构件(184A)，其延伸穿过所述支撑壳体(102)且被布置成将所述至少一个轴承组件(158)选择性地拉回至所述支撑壳体(102)中，以便通过所述支撑壳体(102)调整施加在所述至少一个轴承组件(158)上的压力的量。
11.如权利要求1所述的旋转加工装置(100)，其特征在于，所述第一座圈(162)包括内部滚道表面(131)，所述内部滚道表面(131)与所述主轴箱(104)的所述第一部分(133)轴向地偏移，使得所述轴承元件的第一集合(166)可支撑轴向和径向载荷两者。
12.如权利要求1所述的旋转加工装置(100)，其特征在于，进一步包括：
一个或更多个紧定螺杆(184)，其延伸穿过所述第二座圈(164)且被布置成用于调整所述第一座圈(162)与所述第二座圈(164)之间的空间关系。
13.如权利要求1所述的旋转加工装置(100)，其特征在于，所述轴承元件的第一集合(166)在距所述轴线(128)的第一距离处与所述主轴箱(104)的所述第一部分(133)接触，且所述轴承元件的第二集合(168)在距所述轴线(128)的大于所述第一距离的第二距离处与所述主轴箱(104)的所述第二部分(125)接触，使得轴承元件的第二集合(168)在所述至少一个轴承组件(158)内按比所述轴承元件的第一集合(166)大的速度再循环。
14.如权利要求13所述的旋转加工装置(100)，其特征在于，所述主轴箱(104)包括形成在所述主轴箱(104)的底侧(130)中且由外部周边壁(117)划界的环形凹座(106)，所述环形凹座(106)提供对所述至少一个轴承组件(158)的收纳空间。
15.如权利要求1所述的旋转加工装置(100)，其特征在于，所述旋转加工装置(100)能够沿着分割线(108)在直径方向上分割成具有可移除地紧固的两个弓形或半圆形半部，并且所述轴承元件的第一集合(166)与所述主轴箱(104)的所述第一部分(133)之间的接触点是动态的，且所述轴承元件的第二集合(168)与所述主轴箱的所述第二部分(125)之间的接触点是动态的，使得所述轴承元件的第一集合(166)中的一者和所述轴承元件的第二集合(168)中的一者同时与所述旋转加工装置(100)的分割线(108)接触的可能性降低。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9492936B2 (en) * 2012-07-29 2016-11-15 Illinois Tool Works Inc. Large diameter travelling pipe cutter
US9610636B2 (en) 2013-01-09 2017-04-04 Illinois Tool Works Inc. Pipe machining apparatuses and methods of operating the same
US9278417B2 (en) 2013-01-09 2016-03-08 Illinois Tool Works Inc. Pipe machining apparatuses and methods of operating the same
US9399306B2 (en) 2013-01-09 2016-07-26 Illinois Tool Works Inc. Pipe machining apparatuses and methods of operating the same
US10328493B2 (en) 2013-01-09 2019-06-25 Illinois Tool Works Inc. Pipe machining apparatuses and methods of operating the same
CA2927013C (en) * 2013-10-11 2018-04-03 Tri Tool Inc. Bearing assembly for use with a rotating machining device
US10092959B2 (en) 2013-10-17 2018-10-09 Tri Tool Inc. Portable lathe machine
MX2018001745A (es) 2015-08-10 2018-05-28 Illinois Tool Works Cortador viajero de tubos de gran diametro.
US10054156B2 (en) * 2016-06-26 2018-08-21 Atec Corporation Synthetic resin retainer for large thrust ball bearings with dry-lubricant and wet-lubricant management systems
EP3700707A1 (en) 2017-10-27 2020-09-02 Tri Tool Inc. Pipe facing machine system
DE102018200055A1 (de) * 2018-01-03 2019-07-04 Aktiebolaget Skf Lageranordnung
KR102374273B1 (ko) * 2020-12-14 2022-03-14 이관민 파이프 면취기
FR3120621B1 (fr) * 2021-03-12 2023-05-12 Reel Grue, en particulier pour application offshore
KR102677811B1 (ko) * 2022-09-28 2024-06-21 이관민 파이프 면취기

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1966974U (de) * 1964-07-22 1967-08-24 Kugelfischer G Schaefer & Co Kugel-segmentlagerung.
JPS5639318A (en) * 1979-09-08 1981-04-15 Yasuo Oikawa Partition type roller bearing
US4979356A (en) * 1988-04-19 1990-12-25 Maritime Hydraulics A.S. Torque wrench
JP2009127647A (ja) * 2007-11-20 2009-06-11 Thk Co Ltd 旋回リング
CN101852246A (zh) * 2010-05-12 2010-10-06 湖北工业大学 循环滚子剖分式轴承

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US253679A (en) * 1882-02-14 of brunswick
US575618A (en) * 1897-01-19 Roller-bearing
US560322A (en) * 1896-05-19 Antifriction-bearing
US640397A (en) * 1899-04-05 1900-01-02 Mont C Merker Antifriction-bearing.
US667684A (en) * 1899-07-28 1901-02-12 Gerhard Deharde Antifriction-bearing.
US884996A (en) 1907-11-29 1908-04-14 Russell & Erwin Mfg Co Indicator for door-locks.
US1876914A (en) 1929-12-02 1932-09-13 Gordon Dunnam Mfg Company Tube cutting and flaring device
US3192001A (en) * 1962-10-24 1965-06-29 Winslow E Thomson Bearing assembly
DE1204497B (de) 1963-05-18 1965-11-04 Beteiligungs & Patentverw Gmbh Abdrehgeraet
FR2102714A5 (zh) * 1970-08-18 1972-04-07 Peyrot Jean Pierre
US4332426A (en) * 1980-10-27 1982-06-01 General Dynamics, Pomona Division Recirculation bearing for rolling arc gimbal
US4418591A (en) 1981-08-24 1983-12-06 Tri Tool Inc. Pipe end preparation and cutoff tool
JPS5964201A (ja) 1982-09-30 1984-04-12 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd 配管加工装置
US4543861A (en) 1984-05-11 1985-10-01 The E. H. Wachs Company Portable lathe
US4677884A (en) 1985-04-05 1987-07-07 The E. H. Wachs Company Portable end prep lathe
US4739685A (en) * 1987-01-12 1988-04-26 Ricci Donato L Split frame portable machining lathe
US4754672A (en) 1987-04-03 1988-07-05 Tri Tool Inc Segmented sliding bearing arrangement for portable lathe
US4939964A (en) 1988-09-16 1990-07-10 Ricci Donato L Low-clearance pipe lathe
US5429021A (en) 1993-10-18 1995-07-04 Tri Tool Inc. Elliptical manway cutter
US5368399A (en) * 1993-10-20 1994-11-29 Tri Tool Inc. Adjustable bearing assembly
US5549024A (en) * 1995-01-30 1996-08-27 Ricci; Donato L. Clamshell pipe lathe having improved bearing arrangement
US6257110B1 (en) 2000-02-02 2001-07-10 Donato L. Ricci Tube saw
US6615696B2 (en) 2001-12-10 2003-09-09 Donato L. Ricci Oval manway facing machine
DE10327641B4 (de) * 2003-06-20 2006-04-13 Franke & Heydrich Kg Segmentlager zur radialen und axialen Lagerung eines Schlittenteils an einem Führungsteil
JP2005138207A (ja) 2003-11-05 2005-06-02 Able:Kk 開先の倣い加工装置
US6912939B1 (en) * 2003-12-17 2005-07-05 Donato L. Ricci Out of round tool bit holder assembly
FR2888293B1 (fr) * 2005-07-08 2011-01-14 Defontaine Palier a roulements tonneaux
CA2647050A1 (en) 2006-03-22 2007-11-01 D.L. Ricci Corp. Tapered turning lathe
WO2008052106A2 (en) 2006-10-26 2008-05-02 Actuant Corporation Tripper assembly for clamshell type machining lathe
JP4484964B2 (ja) * 2007-09-28 2010-06-16 Ｔｈｋ株式会社 旋回リング
US8250953B2 (en) 2008-12-31 2012-08-28 H&S Tool, Inc. Tripper assembly for a clamshell lathe
US8584557B2 (en) 2008-12-31 2013-11-19 H&S Tool, Inc. Clamshell lathe
NO333246B1 (no) * 2010-01-26 2013-04-15 West Drilling Products As Anordning ved rotasjonsbord for rørstreng
US8534170B2 (en) 2010-03-15 2013-09-17 Illinois Tool Works Inc. Rotating pipe machining device
US8584558B2 (en) 2010-06-25 2013-11-19 Furmanite Worldwide, Inc. Pipe lathe and subassembly therefor
JP2013029116A (ja) * 2011-07-26 2013-02-07 Thk Co Ltd 運動案内装置
DE102012002203A1 (de) * 2012-02-07 2013-08-08 Imo Holding Gmbh Wälzlageranordnung zur Lagerung von Teilen einer Windkraftanlage, sowie Windkraftanlage mit einem derart ausgestalteten Blattlager
CA2927013C (en) * 2013-10-11 2018-04-03 Tri Tool Inc. Bearing assembly for use with a rotating machining device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1966974U (de) * 1964-07-22 1967-08-24 Kugelfischer G Schaefer & Co Kugel-segmentlagerung.
JPS5639318A (en) * 1979-09-08 1981-04-15 Yasuo Oikawa Partition type roller bearing
US4979356A (en) * 1988-04-19 1990-12-25 Maritime Hydraulics A.S. Torque wrench
JP2009127647A (ja) * 2007-11-20 2009-06-11 Thk Co Ltd 旋回リング
CN101852246A (zh) * 2010-05-12 2010-10-06 湖北工业大学 循环滚子剖分式轴承

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Publication number Publication date
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