CN106286601A - 一种轴承 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轴承，所述轴承包括：外圈、内圈、多个滚动体及保持架，所述内圈、所述外圈以及所述保持架均为环形结构，且所述内圈、所述外圈以及所述保持架同心设置；在所述外圈的外壁和所述内圈的外壁上设置有隔音层；所述外圈的内壁与所述内圈的外壁直接组成的通道直径保持不变，且该通道两侧的内圈的外壁以及外圈的内壁上设置有若干凹坑；所述保持架上设置有多个兜孔，所述兜孔的长轴线垂直于所述保持架所在的回转平面；所述滚动体设置于所述兜孔中；所述滚动体由第一梯形部、第二梯形部和连接部组成。本发明提供的轴承寿命长、装配简单、静音效果好、成本低。
Description
技术领域
本发明涉及机械领域，具体地说，涉及一种轴承。
背景技术
轴承是当代机械设备中一种重要零部件，主要用于确定旋转轴与其他零件相对运动位置，支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。此外，轴承还需要支撑旋转轴或其它运动体，引导转动或移动运动并承受由轴或轴上零件传递而来的载荷。
虽然早期的简单球轴承可以追溯到公元前，但是直到1883年，弗里德里希·费舍尔提出了使用合适的生产机器磨制大小相同、圆度准确的钢球的主张，才奠定了轴承工业的基础。到二十世纪初，轴承技术进入了现代发展时期，开始形成了规模庞大的轴承行业。目前，轴承已是当代机械设备中不可或缺的基础零部件，其应用范围十分广泛。它的精度、性能、寿命和可靠性对主机的精度、性能、寿命和可靠性起着决定性的作用。
按照结构不同，轴承分为互动轴承、深沟球轴承、调心轴承、滚针轴承、推力滚子轴承等很多种。双列圆锥滚子轴承不但可以承受径向载荷，还可以承受轴向上两个方向的载荷，因此得到了广泛的应用。但是由于这种双列圆锥滚子轴承涉及的部件过多，进而导致生产装配过程复杂繁琐，不利于大面积推广使用。
此外，轴承在工作中会产生大量噪音，对环境的影响非常明显，而目前并没有一种能够有效消除轴承工作中产生的噪音的技术。
综上，目前需要一种能够承受径向载荷和轴向载荷，并且安装简单、易于生产、成本更低且静音的轴承。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种生产装配简单、成本低、静音并可承受双方向载荷的轴承。
根据本发明的一个方面，提供一种轴承，所述轴承包括：外圈、内圈、多个滚动体及保持架，其特征在于：
所述内圈、所述外圈以及所述保持架均为环形结构，且所述内圈、所述外圈以及所述保持架同心设置；
在所述外圈的外壁和所述内圈的外壁上设置有隔音层；
所述外圈的内壁与所述内圈的外壁直接组成的通道直径保持不变，且该通道两侧的内圈的外壁以及外圈的内壁上设置有若干凹坑；
所述保持架上设置有多个兜孔，所述兜孔的长轴线垂直于所述保持架所在的回转平面；
所述滚动体设置于所述兜孔中；
所述滚动体由第一梯形部、第二梯形部和连接部组成；
所述第一梯形部和第二梯形部形状相同且对称设置，所述第一梯形部的下底面和所述第二梯形部由连接部的下底面进行连接；
所述第一梯形部和所述第二梯形部分别沿垂直于所述轴承回转平面向所述轴承的两端面延伸；
所述第一梯形部通过第一梯形面与内滚道和外滚道相接触；
所述第二梯形部通过第二梯形面与内滚道和外滚道相接触；
所述第一梯形部、第二梯形部、内滚道和外滚道的曲率半径相同；
在所述内滚道上设置有至少两个凹槽，在所述外滚道上设置有至少两个凹槽。
根据本发明的一个具体实施方式，
所述内滚道与所述连接部向对应的部分设置为凹陷结构；
所述外滚道与所述连接部向对应的部分设置为凹陷结构；
根据本发明的另一个具体实施方式，所述凹陷结构内设置有固状润滑剂。
根据本发明的又一个具体实施方式，所述隔音层为EPDM与丁基橡胶形成的双层多孔隔音层。
根据本发明的又一个具体实施方式，所述保持架的宽度是所述滚动体长度的1.2～1.28倍。
根据本发明的又一个具体实施方式，在所述外圈和所述内圈之间设置有防尘盖。
根据本发明的又一个具体实施方式，所述轴承为铜基轴承，轴承材料包括：5％～10％的锡、3％～7％的镍，7％～13％的铋、不超过0.1％的磷以及不超过1％的银；
上述比例均为质量百分比。
根据本发明的又一个具体实施方式，所述滚动体采用氧化锆和/或氧化硅陶瓷制备。
本发明创造性克服了现有技术中的双列滚子轴承的缺陷，采用一个由第一梯形部、第二梯形部和连接部组成的滚动体代替了原有双列滚子轴承的双列滚动体，结构上更加简单，装备更加便捷。同时，由于滚动体中的第一梯形部和第二梯形部形状相同且对称设置，可以同时承受径向载荷和作用于两个轴向方向的轴向载荷。在遇到较大冲击力的时候，本发明提供的轴承不易遭到破坏，轴承的精度和性能不会有所降低，轴承的寿命更长。此外，本发明在保持外圈的内壁与内圈的外壁直接组成的通道直径不变的情况下，在该通道两侧的内圈的外壁以及外圈的内壁上设置有若干凹坑；实现了较好的消音和减震效果。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1所示为根据本发明提供的轴承的一个具体实施方式的剖面结构示意图。
附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
具体实施方式
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
参见图1，图1所示为本发明提供的一种轴承的剖面结构示意图。该轴承包括：外圈10、内圈20、多个滚动体30及保持架40。
所述内圈20、所述外圈10以及所述保持架40均为环形结构，且所述内圈20、所述外圈10以及所述保持架40同心设置。
由于在轴承运转过程中，通常会产生较大的噪音，因此在所述外圈10的外壁和所述内圈20的外壁上设置有隔音层50。为了进一步增强隔音效果，优选的，在本发明中，采用EPDM与丁基橡胶形成的双层多孔隔音材料来制备隔音层50。并这种双层多孔材料不仅隔音效果更好，并且两种材料相结合的结构可以使隔音层50的使用寿命更长。
为了进一步的降低噪声，优选的，所述外圈10的内壁与所述内圈20的外壁直接组成的通道直径保持不变，且该通道两侧的内圈20的外壁以及外圈10的内壁上设置有若干凹坑70。保持通道直径不变可以不增加生产成本，内圈20和外圈10的制备模具采用常规工艺即可。而在通道两侧的内圈20的外壁以及外圈10的内壁上设置凹坑70工艺简单，并不需要额外增加过多的生产成本。这些凹坑70的设置可以通过物理原理进行吸音，降低轴承所产生的噪音。为了达到最佳的吸音效果，优选的，接近滚动体30的凹坑70的深度大于远离滚动体30的凹坑70。
所述保持架40上设置有多个兜孔，所述兜孔的长轴线垂直于所述保持架40所在的回转平面。所述滚动体30设置于所述兜孔中。为了保证滚动体30能够稳定的设置于兜孔中，并且不增加生产成本。优选的，所述保持架40的宽度是所述滚动体30长度的1.2～1.28倍，例如：1.2倍，1.25倍或者1.28倍。
所述滚动体30由第一梯形部31、第二梯形部32和连接部33组成。所述第一梯形部31和第二梯形部32形状相同且对称设置，所述第一梯形部31的下底面和所述第二梯形部32由连接部33的下底面进行连接。
所述第一梯形部31和所述第二梯形32部分别沿垂直于所述轴承回转平面向所述轴承的两端面延伸。所述第一梯形部31通过第一梯形面与内滚道和外滚道相接触；所述第二梯形部32通过第二梯形面与内滚道和外滚道相接触。所述第一梯形部31、第二梯形部32、内滚道和外滚道的曲率半径相同，以保证滚动体30和内滚道、外滚道完美结合。
优选的，在所述内滚道上设置有至少两个凹槽300，在所述外滚道上设置有至少两个凹槽300。由于增加了凹槽300，滚动体与内、外滚道的接触位置增加了，轴承能够同时承受更高的径向载荷和轴向载荷。经试验表明，在内滚道和外滚道分别增加两个凹槽300时，轴承可承受的轴向载荷可比未增加凹槽的同款轴承提高3倍以上。
优选的，所述内滚道与所述连接部向对应的部分设置为凹陷结构330，所述外滚道与所述连接部向对应的部分设置为凹陷结构330。凹陷结构330与凹槽300同样可以进一步增加轴承的轴向载荷。优选的，在所述凹陷结构内设置有固状润滑剂，可以减小轴承运转中的摩擦力，增加轴承的使用寿命。
为了增加轴承的使用寿命，避免灰尘对轴承的使用造成影响，优选的，在所述外圈10和所述内圈20之间设置有防尘盖60。
为了进一步增加轴承的寿命，所述轴承为铜基轴承，轴承材料包括：5％～10％的锡、3％～7％的镍、7％～13％的铋、不超过0.1％的磷以及不超过1％的银；上述比例均为质量百分比。
锡与铜基质合金化后，具有高强度、耐腐蚀的特性。在铜基轴承中加入5％～10％的锡，既能增加轴承的强度和耐磨性，同时还避免出现轴承变脆的问题。镍同样能够提高轴承的强度以及耐腐蚀性，3％～7％的镍能改善轴承的耐腐蚀性，并避免了轴承硬度过高的问题。7％～13％的铋能增加轴承的适形性。少量的银能够在增加轴承的抗腐蚀性的同时保证成本控制。少量的磷能保证轴承有更高的耐腐蚀性、耐磨损、且冲击时不发生火花。
除了采用上述材料，优选的，所述滚动体30还可以采用氧化锆和/或氧化硅陶瓷制备。陶瓷材料具有金属材料不具备的优点，例如：高硬度、低密度、低热膨胀率、高电阻率、低介电常数以及不受磁场影响等。优选的，将氧化锆与氧化硅进行结合使用，上述优势将更加明显。
本发明提供的轴承寿命长、装配简单、静音效果好、成本低、易于大规模推广使用。
虽然关于示例实施例及其优点已经详细说明，应当理解在不脱离本发明的精神和所附权利要求限定的保护范围的情况下，可以对这些实施例进行各种变化、替换和修改。对于其他例子，本领域的普通技术人员应当容易理解在保持本发明保护范围内的同时，工艺步骤的次序可以变化。
此外，本发明的应用范围不局限于说明书中描述的特定实施例的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法及步骤。从本发明的公开内容，作为本领域的普通技术人员将容易地理解，对于目前已存在或者以后即将开发出的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤，其中它们执行与本发明描述的对应实施例大体相同的功能或者获得大体相同的结果，依照本发明可以对它们进行应用。因此，本发明所附权利要求旨在将这些工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤包含在其保护范围内。
Claims (8)
1.一种轴承，所述轴承包括：外圈、内圈、多个滚动体及保持架，其特征在于：
所述内圈、所述外圈以及所述保持架均为环形结构，且所述内圈、所述外圈以及所述保持架同心设置；
在所述外圈的外壁和所述内圈的外壁上设置有隔音层；
所述外圈的内壁与所述内圈的外壁直接组成的通道直径保持不变，且该通道两侧的内圈的外壁以及外圈的内壁上设置有若干凹坑；
所述保持架上设置有多个兜孔，所述兜孔的长轴线垂直于所述保持架所在的回转平面；
所述滚动体设置于所述兜孔中；
所述滚动体由第一梯形部、第二梯形部和连接部组成；
所述第一梯形部和第二梯形部形状相同且对称设置，所述第一梯形部的下底面和所述第二梯形部由连接部的下底面进行连接；
所述第一梯形部和所述第二梯形部分别沿垂直于所述轴承回转平面向所述轴承的两端面延伸；
所述第一梯形部通过第一梯形面与内滚道和外滚道相接触；
所述第二梯形部通过第二梯形面与内滚道和外滚道相接触；
所述第一梯形部、第二梯形部、内滚道和外滚道的曲率半径相同；
在所述内滚道上设置有至少两个凹槽，在所述外滚道上设置有至少两个凹槽。
2.根据权利要求1所述的轴承，其特征在于，
所述内滚道与所述连接部向对应的部分设置为凹陷结构；
所述外滚道与所述连接部向对应的部分设置为凹陷结构。
3.根据权利要求1所述的轴承，其特征在于，所述凹陷结构内设置有固状润滑剂。
4.根据权利要求1所述的轴承，其特征在于，所述隔音层为EPDM与丁基橡胶形成的双层多孔隔音层。
5.根据权利要求1所述的轴承，其特征在于，所述保持架的宽度是所述滚动体长度的1.2～1.28倍。
6.根据权利要求1所述的轴承，其特征在于，在所述外圈和所述内圈之间设置有防尘盖。
7.根据权利要求1所述的轴承，其特征在于，所述轴承为铜基轴承，轴承材料包括：5％～10％的锡、3％～7％的镍，7％～13％的铋、不超过0.1％的磷以及不超过1％的银；
上述比例均为质量百分比。
8.根据权利要求1所述的轴承，其特征在于，所述滚动体采用氧化锆和/或氧化硅陶瓷制备。
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Denomination of invention: A type of bearing Granted publication date: 20190215 Pledgee: Shandong Linqing Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Bachalu Branch Pledgor: Linqing Jiuxing Bearing Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2024980026604 |
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