CN105697539A - 一种推力轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了两种推力轴承。第一种座壳内径向分布至少设有三块叶片，叶片与座壳内面、内侧面铸成一体，叶片外向端支撑轴承外圈的定位装有轴承外圈，轴承外圈与座壳间设有回流通道，内圈是由头部和螺杆都设有内螺纹的螺栓，绕圆截锥体滚子从小端到大端的光滑表面上设有一条螺旋沟槽，螺旋沟槽以滚子小端为入口大端为出口，滚子轴向中空与螺杆外形状相匹配，滚子套入螺杆中能定位，滚子随内圈拧入带螺纹机器转轴与轴承外圈轴瓦贴合构成止推滑动轴承。第一种没有油泵条件下能自动循环润滑和散热，另一种在第一种基础上滚子不设螺旋沟槽直接使用油泵供油润滑。用于如燃气螺管转子发动机等对螺管转子进行止推定位和精确导向。

Description

一种推力轴承
技术领域
本发明涉及机械领域，具体说涉及一种推力轴承。
背景技术
轴承是当代机械设备中一种重要零部件。按运动元件摩擦性质不同，轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。现有技术滚动轴承虽然有多个滚子，但与内外圈的接触面积依然很小，故受力时接触面的压力很大，加上滚动轴承自身不具有润滑油循环及散热功能，意味着不能将摩擦出现的金属粉末和热量带离现场，从而影响了轴承的使用寿命。滑动轴承如轴瓦等都是由油泵供油来润滑，没有不用机油泵的。如要求轴承既要止推又要导向时，会第一时间选用滚子轴承。当要承载数以万牛顿推力负荷又要导向时，现有技术的圆锥滚子轴承显然就力不从心，就不得不使用滑动轴承。使用推力瓦，像汽轮机之类能依靠以机壳为轴承支承点对转轴进行定位和用油泵进行润滑的当然可以，但要求如汽车轮毂一样要求推力轴承能依靠转轴自身为轴承支承点对转子进行止推定位和导向时，在现有技术中检索找不到适用轴承。如专利申请号2014800060848推力轴承，它提供的是防止顶部箔片的下游侧端边和其附近接触止推环，并由此防止轴承寿命下降和烧伤。
发明内容
本发明的目的是在同一构思下提供一种没有油泵条件下能同时自动循环润滑和散热、能承受大轴向推力负荷、能依靠转轴自身为轴承支承点对转子进行止推定位和导向的推力轴承；另一种靠油泵供油润滑、能承受大轴向推力负荷、能依靠转轴自身为轴承支承点对转子进行止推定位和导向的推力轴承。
第一种推力轴承采用了下述技术方案。
一种推力轴承，包括轴承座壳、内圈、滚子，轴承座壳内径向分布至少设有三块叶片，叶片与座壳内面、内侧面铸成一体，叶片外向端支撑轴承外圈的定位装有轴承外圈，轴承外圈与座壳间设有回流通道，内圈是由头部和螺杆都设有内螺纹的螺栓，绕圆截锥体滚子从小端到大端的光滑表面上设有一条螺旋沟槽，螺旋沟槽以滚子小端为入口大端为出口，滚子轴向中空与螺杆外形状相匹配，滚子套入螺杆中能定位，滚子随内圈拧入带螺纹机器转轴与轴承外圈轴瓦贴合构成止推滑动轴承，定位片使内圈与转轴连接在一起防止内圈前后轴向移动，再封装上外侧盖，放入润滑油，转轴带动内圈与滚子一起转动时，滚子螺旋沟槽推动润滑油从小端入口到大端出口，经回流通道再流回叶片构成的储油腔形成循环。
轴承内圈与内侧面间还设有一个轴承。
所设轴承定被轴承内圈压紧定位在内侧面上。
座壳外表设有加强叶片。
座壳内设有磁铁。
座壳两侧面设有法兰。
第二种推力轴承采用了下述技术方案。
一种推力轴承，包括轴承座壳、内圈、滚子，轴承座壳内径向分布至少设有三块叶片，叶片与座壳内面、内侧面铸成一体，叶片外向端支撑轴承外圈的定位装有轴承外圈，轴承外圈内面圆周设有环形沟槽与进油孔，轴承外圈与座壳间设有回流通道，内圈是由头部和螺杆都设有内螺纹的螺栓，圆截锥体滚子与螺杆外形状相匹配，滚子套入螺杆中能定位，滚子随内圈拧入带螺纹机器转轴与轴承外圈轴瓦贴合构成止推滑动轴承，内圈至内侧面间设有由机器转轴驱动的油泵，油泵输出端与轴承外圈进油孔油连接，定位片使内圈与转轴连接在一起防止内圈前后轴向移动，再封装上外侧盖，放入润滑油，转轴带动油泵、内圈与滚子一起转动时，油泵把润滑油压入环形沟槽进入滚子与外圈间的贴合并从滚子小大两端流出，经回流通道再流回叶片构成的储油腔形成循环。
所述油泵是由机器转轴上所设的齿轮驱动一被动齿轮和泵壳构成的齿轮式油泵。
座壳外表设有加强叶片。
座壳内设有磁铁。
座壳两侧面设有法兰。
由于采用上述技术措施，对第一种推力轴承来说，本发明取得了下述技术效果。
1、比任何一种滚子轴承更能承受大的轴向推力。因为本发明虽然是只有一个滚子，但它的轴向投影面积远比多滚子轴承的滚子轴向总投影面积还要大。
2、能依靠转轴自身为轴承支承点对转子进行定位和精确导向。当转子的机器外壳两端都设有推力轴承时，两端对拧调节推力轴承就能调节对机器外壳与滚子的压紧度，使转子定心在同一中心轴线上，转子只能在这个确定位置精确导向下转动。
3、没有油泵条件下能同时自动循环润滑和散热。因为绕圆截锥体滚子从小端到大端的光滑表面上设有一条螺旋沟槽，滚子螺旋沟槽推动润滑油从小端入口到大端出口，经回流通道再流回叶片构成的储油腔形成循环，就是说，每个转动周期螺旋沟槽都能把润滑油带到轴瓦贴合面润滑，同时把摩擦产生的金属粉末和热量带离现场，流经回流通道，热量通过外壳散发出去，金属粉末则被磁铁吸除或沉淀。
4、结构简单、寿命长。因为只有一个滚子，但滚子与外圈上的轴瓦构成了滑动轴承，接触面积大，受力时单位面积承受压力小，由此产生的热量少。
由于采用上述技术措施，对第二种推力轴承来说，本发明取得了下述技术效果与第一种推力轴承不同的是使用了油泵，贴合面润滑相对好些，但结构相对复杂些。
附图说明
下面对本说明书提供的第一种技术方案示意图作进一步说明。
附图1是推力轴承示意图，1.机器转轴，2.定位片，3.外侧盖，4.轴承内圈，5.座壳，6.回流通道，7.加固环，8.外叶片，9.润滑油入口，10.连接螺孔，11.内侧盖，12.滚动轴承，13.油腔，14.内叶片及油腔，15.放油孔，16.轴承外圈，17.轴瓦，18.连接螺母，19.圆截锥体滚子，20.定位，21.螺纹，22.滚子沟槽。
附图2是轴承内圈示意图。
附图3是设有沟槽的圆截锥体滚子示意图。
第二种技术方案仅是在第一种技术方案示意图基础上改成为油泵供油，其余大体相同。
具体实施方式
下面对本发明第一种技术方案的实施方式作进一步的详细说明。
一种推力轴承，包括轴承座壳、内圈、滚子，轴承座壳内径向分布至少设有三块叶片，叶片与座壳内面、内侧面铸成一体，叶片外向端支撑轴承外圈的定位装有轴承外圈，轴承外圈与座壳间设有回流通道，内圈是由头部和螺杆都设有内螺纹的螺栓，绕圆截锥体滚子从小端到大端的光滑表面上设有一条螺旋沟槽，螺旋沟槽以滚子小端为入口大端为出口，滚子轴向中空与螺杆外形状相匹配，滚子套入螺杆中能定位，滚子随内圈拧入带螺纹机器转轴与轴承外圈轴瓦贴合构成止推滑动轴承，定位片使内圈与转轴连接在一起防止内圈前后轴向移动，再封装上外侧盖，放入润滑油，转轴带动内圈与滚子一起转动时，滚子螺旋沟槽推动润滑油从小端入口到大端出口，经回流通道再流回叶片构成的储油腔形成循环。
轴承座壳内径向分布至少设有三块叶片，叶片间隔空间就成了储油腔，叶片数量多少应至少能预留间隙让润滑油进入滚子入油口构成回路。
叶片与座壳内面、内侧面铸成一体，最好轴承外圈也与它们铸造成为一体，有利于增加强度和稳定性。
内圈是由头部和螺杆都设有内螺纹的螺栓，实际充当了带螺纹机器转轴的螺母，故在转轴两端对拧内圈通过轴承座壳能把机器外壳夹紧，也能定位转子在相应的位置。
绕圆截锥体滚子从小端到大端的光滑表面上设有一条螺旋沟槽，显然该滚子带螺旋沟槽等效为螺杆，所以能推动润滑油循环和散热。
圆截锥体滚子能起到定轴心作用。
轴承内圈与内侧面间还设有一个轴承，用于吸收来自转子径向的力。
所设轴承定被轴承内圈压紧定位在内侧面上，内侧面与外侧面通过转轴油封对推力轴承总成进行密封。
座壳外表设有加强叶片，同时也增加外表的散热面积。
座壳内设有磁铁，用于把金属粉末吸除。
座壳两侧面设有法兰，用于连接机器外壳和外侧盖。
下面对本发明第二种技术方案的实施方式作进一步的详细说明。
一种推力轴承，包括轴承座壳、内圈、滚子，轴承座壳内径向分布至少设有三块叶片，叶片与座壳内面、内侧面铸成一体，叶片外向端支撑轴承外圈的定位装有轴承外圈，轴承外圈内面圆周设有环形沟槽与进油孔，轴承外圈与座壳间设有回流通道，内圈是由头部和螺杆都设有内螺纹的螺栓，圆截锥体滚子与螺杆外形状相匹配，滚子套入螺杆中能定位，滚子随内圈拧入带螺纹机器转轴与轴承外圈轴瓦贴合构成止推滑动轴承，内圈至内侧面间设有由机器转轴驱动的油泵，油泵输出端与轴承外圈进油孔油连接，定位片使内圈与转轴连接在一起防止内圈前后轴向移动，再封装上外侧盖，放入润滑油，转轴带动油泵、内圈与滚子一起转动时，油泵把润滑油压入环形沟槽进入滚子与外圈间的贴合并从滚子小大两端流出，经回流通道再流回叶片构成的储油腔形成循环。
所述油泵是由机器转轴上所设的齿轮驱动一被动齿轮和泵壳构成的齿轮式油泵。机器转轴上所设的齿轮可以由转轴上铸成，也可以分体式套入齿轮。
第二技术方案是在第一技术方案基础上不设滚子螺旋沟槽，直接用机油泵来泵油润滑，所以其实施方式与第一技术方案实施方式大体相同。

Claims (8)

1.一种推力轴承，包括轴承座壳、内圈、滚子，其特征是：轴承座壳内径向分布至少设有三块叶片，叶片与座壳内面、内侧面铸成一体，叶片外向端支撑轴承外圈的定位装有轴承外圈，轴承外圈与座壳间设有回流通道，内圈是由头部和螺杆都设有内螺纹的螺栓，绕圆截锥体滚子从小端到大端的光滑表面上设有一条螺旋沟槽，螺旋沟槽以滚子小端为入口大端为出口，滚子轴向中空与螺杆外形状相匹配，滚子套入螺杆中能定位，滚子随内圈拧入带螺纹机器转轴与轴承外圈轴瓦贴合构成止推滑动轴承，定位片使内圈与转轴连接在一起防止内圈前后轴向移动，再封装上外侧盖，放入润滑油，转轴带动内圈与滚子一起转动时，滚子螺旋沟槽推动润滑油从小端入口到大端出口，经回流通道再流回叶片构成的储油腔形成循环。
2.根据权利要求1所述一种推力轴承，其特征是：轴承内圈与内侧面间还设有一个轴承。
3.根据权利要求2所述一种推力轴承，其特征是：所设轴承定被轴承内圈压紧定位在内侧面上。
4.一种推力轴承，包括轴承座壳、内圈、滚子，其特征是：轴承座壳内径向分布至少设有三块叶片，叶片与座壳内面、内侧面铸成一体，叶片外向端支撑轴承外圈的定位装有轴承外圈，轴承外圈内面圆周设有环形沟槽与进油孔，轴承外圈与座壳间设有回流通道，内圈是由头部和螺杆都设有内螺纹的螺栓，圆截锥体滚子与螺杆外形状相匹配，滚子套入螺杆中能定位，滚子随内圈拧入带螺纹机器转轴与轴承外圈轴瓦贴合构成止推滑动轴承，内圈至内侧面间设有由机器转轴驱动的油泵，油泵输出端与轴承外圈进油孔油连接，定位片使内圈与转轴连接在一起防止内圈前后轴向移动，再封装上外侧盖，放入润滑油，转轴带动油泵、内圈与滚子一起转动时，油泵把润滑油压入环形沟槽进入滚子与外圈间的贴合并从滚子小大两端流出，经回流通道再流回叶片构成的储油腔形成循环。
5.根据权利要求4所述一种推力轴承所述机器转轴驱动油泵，其特征是：所述油泵是由机器转轴上所设的齿轮驱动一被动齿轮和泵壳构成的齿轮式油泵。
6.根据权利要求1、4、5所述一种推力轴承所述的轴承的座壳，其特征是：座壳外表设有加强叶片。
7.根据权利要求1、4、5所述一种推力轴承所述的轴承的座壳，其特征是：座壳内设有磁铁。
8.根据权利要求1、4、5所述一种推力轴承所述的轴承的座壳，其特征是：座壳两侧面设有法兰。
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