CN106122275B - 一种满装圆柱滚子轴承 - Google Patents

Abstract

一种满装圆柱滚子轴承，包括：圆柱滚子，其一端为锥形端头，其另一端为花键结构；内圈，内圈为环形结构，内圈的外侧面与圆柱滚子相抵；外圈，外圈为环形结构，外圈套设于内圈的外侧，外圈与内圈间隔设置并形成有安装空间，圆柱滚子容置于安装空间内；卡套，卡套设置于轴承套圈主体的两端，卡套的内侧面具有锥形凹槽，圆柱滚子的锥形端头插入至锥形凹槽内并可于锥形凹槽内转动。圆柱滚子主体部分与内圈、外缘之间接触，为了解决应力集中的问题，本申请将现有技术中容易出现应力集中的部位进行切削，圆柱滚子在滚道内滚动时，外圈是挤压在滚子主体上，外缘与滚子主体之间为线性接触，完全避免外圈对圆柱滚子的边缘挤压的问题出现。

Description

一种满装圆柱滚子轴承

技术领域

本发明涉及轴承技术领域，特别是涉及一种满装圆柱滚子轴承。

背景技术

目前，在社会生产中应用较为广泛的轴承通常为滚子轴承，滚子轴承是用短圆柱、圆锥或腰鼓形滚子作滚动体的滚动轴承。

圆柱滚子轴承则是一种应用在轧钢生产设备中的重要组成零件。在圆柱滚子轴承中，圆柱滚子与滚道为线接触，其负荷能力大，主要承受径向负荷。

在轧钢企业内，热带轧机生产线上安装使用的典型圆柱滚子轴承，在轴承内设置的圆柱滚子其端面的外缘为直角型的外缘，滚子与滚道之间容易在受压后出现应力集中，发生滚子的崩损或者滚道的变形，影响轴承的正常运转。

综上所述，如何解决传统技术中滚子轴承由于应力集中而存在容易出现部件损坏的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种满装圆柱滚子轴承，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本申请提供了一种满装圆柱滚子轴承，包括：

圆柱滚子，所述圆柱滚子为圆柱体结构，于所述圆柱滚子的一端通过车削工艺形成有锥形端头，于所述圆柱滚子的另一端设置有具有连接作用的花键结构，两个所述圆柱滚子通过其端部设置的所述花键结构连接；

内圈，所述内圈为环形结构，所述内圈的外侧面与所述圆柱滚子相抵，所述圆柱滚子与所述内圈滚动连接；

外圈，所述外圈为环形结构，所述外圈套设于所述内圈的外侧并与所述内圈形成轴承套圈主体，所述外圈与所述内圈间隔设置并形成有安装空间，所述圆柱滚子容置于所述安装空间内，所述外圈的内侧面用于与所述圆柱滚子相抵，所述圆柱滚子与所述外圈的内侧面滚动连接，于所述外圈的内侧面上设置有滚道，所述圆柱滚子滚动设置于所述滚道内；

卡套，所述卡套设置于所述轴承套圈主体的两端，所述卡套的内侧面具有与所述圆柱滚子的锥形端头形状适配的锥形凹槽，所述圆柱滚子的锥形端头插入至所述锥形凹槽内并可于所述锥形凹槽内转动。

优选地，所述圆柱滚子具有所述锥形端头、花键端以及滚子主体；所述滚子主体为圆柱体结构，所述滚子主体的长度范围为95-105mm；所述圆柱滚子为一体成型。

优选地，所述卡套具有卡套主体以及连接封板；所述卡套主体为圆环板式结构，于所述卡套主体上设置有所述锥形凹槽；所述连接封板包括有外封板以及内封板，所述外封板设置于所述卡套主体的外缘上并与所述外圈连接，所述内封板设置于所述卡套主体的内缘上并与所述内圈连接。

优选地，所述卡套为一体式结构。

优选地，于所述外圈的两端端面上设置有第一连接插槽，于所述外封板上设置有与所述第一连接插槽插配连接的第一插接部；于所述内圈的两端端面上设置有第二连接插槽，于所述内封板上设置有与所述第二连接插槽插配连接的第二插接部。

优选地，两个所述圆柱滚子通过其花键端对接后形成有一个滚子组；于所述外圈上设置有一条滚道，所述滚子组可转动地设置于所述滚道内。

优选地，于所述内圈的外侧面上设置有陶瓷涂层；于所述滚道内设置有陶瓷垫片。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

通过上述结构设计，在本发明中，于圆柱滚子的一端通过车削工艺形成有锥形端头，圆柱滚子的一端为花键端，其主要功能为与另一个圆柱滚子连接，圆柱滚子的另一端为锥形端头，圆柱滚子的主体部分与内圈、外缘之间接触。为了解决应力集中的问题，本申请将现有技术中容易出现应力集中的部位进行切削，这样，圆柱滚子在滚道内滚动时，即使有外圈挤压情况出现，外圈也是挤压在滚子主体上，外缘与滚子主体之间为线性接触，这样就能够完全避免外圈对圆柱滚子的边缘挤压的问题出现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中满装圆柱滚子轴承的结构示意图；

图1中部件名称与附图标记的对应关系为：

圆柱滚子1、锥形端头1a、花键端1b、内圈2、外圈3、卡套主体4、

外封板5、内封板6、第一插接部7、第二插接部8、陶瓷垫片9。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明实施例中满装圆柱滚子轴承的结构示意图。

本发明提供了一种满装圆柱滚子轴承，在本发明中，该轴承包括：圆柱滚子1、内圈2、外圈3以及卡套。

其中，圆柱滚子1的主体部分采用圆柱体结构，在本发明中，对圆柱滚子1进行了结构优化设计：在圆柱滚子1的一端通过车削工艺将其削磨成为一个锥形结构，即锥形端头1a；在圆柱滚子1的另一端端头部分设计成为具有花键结构的花键端1b。本发明在组装时，以两个圆柱滚子1为一组通过花键端1b对接形成滚子组，将滚子组安装到滚道内。

由于两个圆柱滚子通过花键端1b实现连接，该设计的优点在于：一方面是在保证滚子总长度不变的情况下，将单一的圆柱滚子长度缩减为原滚子长度的一半，如此可以降低滚子的生产工艺难度，在滚子损坏后，便于损坏部分的更换，还可以降低维护成本；另一方面则是由于滚子长度减小，其对滚子的直线要求降低，在使用过程中，设置有两个圆柱滚子，并且圆柱滚子1之间通过花键连接，该连接方式为非硬性连接，圆柱滚子1之间具有自适应的特点，根据外圈3或者内圈2的受力不同做出适应性形变，这样还能够提高本发明的适应性。

于圆柱滚子1的一端通过车削工艺形成有锥形端头1a，圆柱滚子1的一端为花键端1b，其主要功能为与另一个圆柱滚子1连接，圆柱滚子1的另一端为锥形端头1a，其与内圈2、外缘之间接触，为了解决应力集中的问题，本申请将现有技术中容易出现应力集中的部位进行切削，这样，圆柱滚子1在滚道内滚动时，即使有外圈3挤压情况出现，外圈3也是挤压在滚子主体上，外缘与滚子主体之间为线性接触，这样就能够完全避免外圈3对圆柱滚子1的边缘挤压的问题出现。

为了对圆柱滚子1进行封装，本发明还提供了卡套，卡套设置于轴承套圈主体的两端，卡套的内侧面具有与圆柱滚子1的锥形端头1a形状适配的锥形凹槽，圆柱滚子1的锥形端头1a插入至锥形凹槽内并可于锥形凹槽内转动。圆柱滚子1的锥形端头1a与卡套上的锥形凹槽形状适配，这样，卡套对圆柱滚子1既具有限位的功能，又具有保护的作用。

上述结构设计，由于卡套对圆柱滚子1具有限位功能，因此，本发明还可以精简现有技术中滚子轴承上的保持架结构，由于本发明结构简单，其损坏的几率降低，生产、组装工艺难度也得到了降低。

在本发明中，圆柱滚子1的具体结构为：包括锥形端头1a、花键端1b以及滚子主体；锥形端头1a采用车削工艺加工而成，花键端1b则在滚子铸造成型时一体成型；滚子主体为圆柱形结构，滚子主体的长度范围为95-105mm。

为了简化圆柱滚子1的制造工艺以及提高圆柱滚子1的结构强度，在本实施例中，圆柱滚子1采用一体成型。在本实施例中，圆柱滚子1的锥形端头1a也采用一体成型，为了提高锥形端头1a的尺寸精度，可以再通过车削工艺进行精细加工。

具体地，卡套具有卡套主体4以及连接封板，其中，卡套主体4用于封闭内圈2以及外圈3之间具有的间隙，因此，卡套主体4采用圆环板式结构，并于卡套主体4上设置有锥形凹槽，卡套主体4上成型有锥形凹槽，用于封挡圆柱滚子1的锥形端头1a。为了实现卡套与内圈2以及外圈3之间的固定连接，连接封板设置有外封板5以及内封板6，外封板5设置于卡套主体的外缘上并与外圈3连接，内封板6设置于卡套主体的内缘上并与内圈2连接。

为了提高卡套的结构强度，卡套为一体式结构。

由上述结构设计可知，外封板5用于与外圈3连接，从而实现卡套主体4与外圈3之间的固定连接，于外圈3的两端端面上设置有第一连接插槽，于外封板5上设置有与第一连接插槽插配连接的第一插接部7。内封板6用于与内圈2连接，从而实现卡套主体4与内圈2之间的固定连接，于内圈2的两端端面上设置有第二连接插槽，于内封板6上设置有与第二连接插槽插配连接的第二插接部8。

具体地，两个圆柱滚子通过其花键端1b对接后形成有一个滚子组；于外圈3上设置有一条滚道，滚子组可转动地设置于滚道内。

陶瓷作为一种新型工程材料，其相比于工业用金属而言具有较强的硬度以及较高的耐磨性。圆柱滚子1与内圈2以及外圈3虽然都采用滚动连接，但是，由于轴承是应用在高速旋转运动部件上，因此，轴承内的圆柱滚子1与内圈2以及外圈3之间经常处于一种相对高速运动状态。为了降低内圈2或者外圈3的磨损损耗，于内圈2的外侧面上设置有陶瓷涂层；于滚道内设置有陶瓷垫片9。通过设置陶瓷，不仅能够提高内圈2以及外圈3的耐磨性以及硬度，还能够提高内圈2以及外圈3的使用寿命。基于上述结构，当本发明使用一段时间后，圆柱滚子1相对于陶瓷涂层以及陶瓷垫片9而言，会出现一定的磨损问题，因此，仅需要更换圆柱滚子1即可使得整个轴承继续使用，设置有陶瓷涂层以及陶瓷垫片9，能够极大程度地降低本发明的维护成本。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种满装圆柱滚子轴承，其特征在于，包括：

圆柱滚子(1)，所述圆柱滚子为圆柱体结构，于所述圆柱滚子的一端通过车削工艺形成有锥形端头(1a)，于所述圆柱滚子的另一端设置有具有连接作用的花键结构，两个所述圆柱滚子通过其端部设置的所述花键结构连接；

内圈(2)，所述内圈为环形结构，所述内圈的外侧面与所述圆柱滚子相抵，所述圆柱滚子与所述内圈滚动连接；

外圈(3)，所述外圈为环形结构，所述外圈套设于所述内圈的外侧并与所述内圈形成轴承套圈主体，所述外圈与所述内圈间隔设置并形成有安装空间，所述圆柱滚子容置于所述安装空间内，所述外圈的内侧面用于与所述圆柱滚子相抵，所述圆柱滚子与所述外圈的内侧面滚动连接，于所述外圈的内侧面上设置有滚道，所述圆柱滚子滚动设置于所述滚道内；

卡套，所述卡套设置于所述轴承套圈主体的两端，所述卡套的内侧面具有与所述圆柱滚子的锥形端头形状适配的锥形凹槽，所述圆柱滚子的锥形端头插入至所述锥形凹槽内并可于所述锥形凹槽内转动；

所述圆柱滚子具有所述锥形端头、花键端(1b)以及滚子主体；

所述滚子主体为圆柱体结构，所述滚子主体的长度范围为95-105mm；

所述圆柱滚子为一体成型。

2.根据权利要求1所述的满装圆柱滚子轴承，其特征在于，

所述卡套具有卡套主体(4)以及连接封板；

所述卡套主体为圆环板式结构，于所述卡套主体上设置有所述锥形凹槽；

所述连接封板包括有外封板(5)以及内封板(6)，所述外封板设置于所述卡套主体的外缘上并与所述外圈连接，所述内封板设置于所述卡套主体的内缘上并与所述内圈连接。

3.根据权利要求2所述的满装圆柱滚子轴承，其特征在于，

所述卡套为一体式结构。

4.根据权利要求3所述的满装圆柱滚子轴承，其特征在于，

于所述外圈的两端端面上设置有第一连接插槽，于所述外封板上设置有与所述第一连接插槽插配连接的第一插接部(7)；

于所述内圈的两端端面上设置有第二连接插槽，于所述内封板上设置有与所述第二连接插槽插配连接的第二插接部(8)。

5.根据权利要求4所述的满装圆柱滚子轴承，其特征在于，

两个所述圆柱滚子通过其花键端对接后形成有一个滚子组；

于所述外圈上设置有一条滚道，所述滚子组可转动地设置于所述滚道内。

6.根据权利要求5所述的满装圆柱滚子轴承，其特征在于，

于所述内圈的外侧面上设置有陶瓷涂层；

于所述滚道内设置有陶瓷垫片(9)。