CN107084192B - 双向推力滚动轴承 - Google Patents

Abstract

本发明涉及双向推力滚动轴承，包括外壳总成、轴圈、圆柱滚子、保持架、座圈及滚针；外壳总成包括上外壳及下外壳，上外壳包括大筒体、大端圆环、小筒体及小端圆环；大筒体与小筒体通过大端圆环连接为一体结构，小端圆环设置于小筒体与大端圆环相对的一端；轴圈、圆柱滚子、保持架及座圈均设置于大筒体与大端圆环组成的空间内；滚针设置于座圈、小筒体及小端圆环组成的空间内。本技术方案的双向推力滚动轴承包括轴圈、圆柱滚子、保持架、座圈、外壳总成及滚针，使轴承不仅能够承受大的径向受力，而且能承载大的轴向受力；增加免维护结构，减少车辆使用时的维护成本，提高车辆使用效率；安装方便；提高可靠性。

Description

双向推力滚动轴承

技术领域

本发明属于滚动轴承技术领域，特别是指一种双向推力滚动轴承。

背景技术

不同结构中轴承的功能也不同，如车辆在运动过程中，轮毂单元中的轴承不仅要承受径向力的作用而且还要承受轴向力的作用，如图1中的内轴承和外轴承。而在转向节和前轴之间使用止推轴承轴承，只承受转向节和前轴之间的轴向力。

图1为现有技术转向前桥及其相关零件示意图，包括轮毂01、转向节02、上衬套03、调整垫片04、楔形锁销05、主销06、转向梯形臂07、转向节臂08、前轴09、板簧010、转向横拉杆011、球销012、下衬套013、止推轴承014、内轴承015及外轴承016。

在汽车设计过程中，尽量减少机械系统的摩擦，提高机械效率，节油减排。如现有技术中车辆的转动是通过在转向节内的衬套和主销之间滑动摩擦来实现的，由于滑动摩擦阻力很大，机械效率低，影响车辆行驶时的回正性，同时操纵力也比较大，所以将滑动摩擦改为滚动摩擦，不仅可以提高机械效率，而且还能提高车辆性能。

现有技术的推力滚动轴承包括轴圈、圆柱滚子、保持架及座圈，如图2所示，该推力轴承只能承受轴向力，不能承受径向推力并没有免维护管理结构。

图3为现有技术的圆锥滚子轴承，包括外圈、内圈、保持架及多个圆锥滚子，该类轴承主要承受径向受力，承受轴向受力有限，同样没有免维护管理结构。

发明内容

本发明的目的是提供一种双向推力滚动轴承，以解决现有的滚子轴承不能很好的兼具承受轴向力和径向力的问题，以及不具有免维护管理结构的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

双向推力滚动轴承，包括外壳总成、轴圈、圆柱滚子、保持架、座圈及滚针；

所述外壳总成包括上外壳和下外壳；所述上外壳与所述下外壳连接为一体结构；

所述上外壳包括大筒体、大端圆环、小筒体及小端圆环；

所述大筒体与所述小筒体通过所述大端圆环连接为一体结构，所述小端圆环设置于所述小筒体与所述大端圆环相对的一端；

所述下外壳包括有筒体及设置于所述筒体两端的上圆环底面和下圆环底面；

所述轴圈、所述圆柱滚子、所述保持架及所述座圈均设置于所述大筒体与所述大端圆环所述组成的空间内；所述座圈、所述小筒体及所述小端圆环所述组成的空间内，以及所述外壳体所组成的空间内均设置有所述滚针。

所述圆柱滚子和所述保持架均设置于所述座圈与所述轴圈之间；

所述座圈为圆环形，与所述圆柱滚子接触侧设置有滚道，与圆柱滚子相对的一侧设置有环形凸台，用于所述滚针的限位。

在所述环形凸台与所述上外壳相对的一侧为圆弧环曲面。

所述座圈的内径与所述小端圆环的内径、所述上圆环底面的内径及所述下圆环底面的内径均相等。

所述轴圈为圆环形，与所述圆柱滚子接触侧设置有滚道。

所述保护架为圆环形，在所述保护架的四周分布有多个圆柱形开孔，所述圆柱滚子一一对应设置于所述圆柱形开孔内。

在所述小筒体近所述小端圆环处的内侧，在所述筒体的两端分别近所述上圆环底面及所述下圆环底面处均设置有内凹曲面。

所述圆柱滚子的数量及所述滚针的数量均为复数。

还包括保护套，包括上圆环、筒体套及下圆环；所述筒体套与所述保持架的内表面贴合，且与所述滚针的内侧表面相切。

所述保护架的内径与多个滚针的内切圆直径相等，且大于所述座圈的内径，所述座圈的内径大于所述轴圈的内径。

本发明的有益效果是：

本技术方案的双向推力滚动轴承包括轴圈、圆柱滚子、保持架、座圈、外壳总成及滚针，使轴承不仅能够承受大的径向受力，而且能承载大的轴向受力；增加免维护结构，减少车辆使用时的维护成本，提高车辆使用效率；安装方便；提高可靠性。

用于车辆，可提高车辆的回正性、轻便性及经济性。

附图说明

图1为现有技术转向前桥及其相关零部件结构图；

图2为现有技术的圆柱滚子轴承示意图；

图3为现有技术的圆锥滚子轴承示意图；

图4为本发明的双向推力滚动轴承示意图；

图5为图4过中心线的剖视图；

图6为图5的A-A剖视图；

图7为图5的B-B剖视图；

图8为图5的I处放大图；

图9为图5的II处放大图；

图10为图7的III处放大图；

图11为本发明的包装结构图；

图12为本发明的安装图。

附图标记说明

01轮毂,02转向节,03上衬套,04调整垫片,05楔形锁销,06主销,07转向梯形臂,08转向节臂,09前轴,010板簧,011转向横拉杆,012球销,013下衬套,014止推轴承,015内轴承,016外轴承,1轴圈，2圆柱滚子，3保持架，4座圈，41环形凸台，42圆弧环曲面，5上外壳，51大筒体，52大端圆环，53小筒体，54小端圆环，55内凹曲面，6滚针，7下外壳，71筒体，72下圆环底面，73上圆环底面，74内曲凹面，8保护套，81上圆环，82筒体套，83下圆环筒，9保护盖。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

本申请提供一种双推力滚动轴承，如图4至图10所示，包括轴圈1、复数个圆柱滚子2、保持架3、座圈4、外壳总成及复数个滚针6。

外壳总成包括上外壳5和下外壳7，上外壳与下外壳焊接为一体结构。

在本申请中，外壳总成加工时所使用的材料的规格和型号均与传统的材料相同；圆柱滚子及滚针均为现有技术的圆柱滚子和滚针。

在本申请中，上外壳5为等厚外壳，由大筒体51、大端圆环52、小筒体53及小端圆环54组成。

所述大筒体与所述小筒体通过所述大端圆环连接为一体结构，所述小端圆环设置于所述小筒体与所述大端圆环相对的一端。

所述下外壳7包括有筒体71及设置于所述筒体两端的上圆环底面73和下圆环底面72，其中上圆环底面的外表面与小端圆环的外表面通过焊接连接为一体结构。

所述轴圈、所述圆柱滚子、所述保持架及所述座圈均设置于所述大筒体与所述大端圆环所述组成的空间内，同时，起到润滑油的储存和密封作用；所述座圈、所述小筒体及所述小端圆环所述组成的空间内，以及由下外壳组内的空间内，均设置有滚针。在本申请中，外壳的过中心线的剖面的正视图呈T字型。

在所述小筒体近所述小端圆环处的内侧设置有内凹曲面55，可避免滚针在滚动时产生的干涉，在本申请中，小端圆环的内径等于座圈的内径。

在本申请中，筒体近上圆环一侧及筒体近下圆环一侧的侧面上均设置有内凹曲面74，用于避免滚针的运动干涉。

在本申请中，轴圈为圆环形，在与圆柱滚子接触侧设置有滚道，滚道整体呈圆环形，滚道的宽度与圆柱滚子的轴向长度相适应，滚道的深度通常小于圆柱滚子的半径。

所述保护架3为圆环形，在所述保护架的四周分布有多个圆柱形开孔，所述圆柱滚子一一对应设置于所述圆柱形开孔内，圆柱形开孔用于固定圆柱滚子，使得圆柱滚子在圆柱形开孔内转动。

所述座圈为圆环形，与所述圆柱滚子接触侧设置有滚道，与圆柱滚子相对的一侧设置有环形凸台41，用于所述滚针的限位。

在所述环形凸台与所述壳体相对的一侧为圆弧环曲面42，可以避免滚针在滚动时产生的干涉。

如图11所示，所述保护套8为等厚外壳，由上圆环81、筒体套82和下圆环筒83组成，筒体套与保持架内表面贴合，与复数个滚针内侧相切，所述保护套不仅起到保护双向推力滚动轴承的作用，而且便于运输和安装。

首先将座圈装到上外壳的大筒体内，座圈4的底面与大端圆环52焊接或粘接在一起，将复数个滚针6装到外壳5的小筒体53及下外壳的筒体内，四周涂满润滑脂，从下圆环底面侧将保护套8装入，再将复数个圆柱滚子2装到保持架3上，一同装到座圈4上，圆柱滚子2落在座圈4的滚道上，涂满润滑油，最后装上轴圈1，并盖上保护盖9，完成本发明的安装和包装。

如图12所示，装配使用时，先将大筒体51装入孔内，并使大端圆环52与孔端面贴合，去掉保护盖9，用轴顶出保护套8，完成本发明的使用装配。

本发明工作原理

本发明利用圆柱滚子2承受轴向的作用力，并进行滚动；利用滚针6承受径向的作用力，并进行滚动，实现双向滚动和受力，并且双向摩擦力小，提高机械效率。

D1为轴圈1的内径，D2为保持架3的内径，D3为座圈4的内径，D4为复数个滚针6的内切圆直径。D2＞D3＞D1，使轴圈1在运动时不干涉，内圆面无摩擦力，提高机械效率。D2＝D4，D2、D4的直径与轴的直径相同，与上外壳5、轴形成密封空间，密封空间内有润滑脂，起到密封润滑作用，可免维护长期使用，提高寿命和机械效率。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。

Claims (7)

1.双向推力滚动轴承，其特征在于：包括外壳总成、轴圈、圆柱滚子、保持架、座圈及滚针；

所述外壳总成包括上外壳和下外壳；所述上外壳与所述下外壳连接为一体结构；

所述上外壳包括大筒体、大端圆环、小筒体及小端圆环；

所述大筒体与所述小筒体通过所述大端圆环连接为一体结构，所述小端圆环设置于所述小筒体与所述大端圆环相对的一端；

所述下外壳包括有筒体及设置于所述筒体两端的上圆环底面和下圆环底面；

所述轴圈、所述圆柱滚子、所述保持架及所述座圈均设置于所述大筒体与所述大端圆环所组成的空间内；所述座圈、所述小筒体及所述小端圆环所组成的空间内，以及所述下外壳所组成的空间内均设置有所述滚针；

所述圆柱滚子和所述保持架均设置于所述座圈与所述轴圈之间；

所述座圈为圆环形，与所述圆柱滚子接触侧设置有滚道，与圆柱滚子相对的一侧设置有环形凸台，用于所述滚针的限位；

在所述环形凸台与所述上外壳相对的一侧为圆弧环曲面；

在所述小筒体近所述小端圆环处的内侧，在所述筒体的两端分别近所述上圆环底面及所述下圆环底面处均设置有内凹曲面。

2.根据权利要求1所述的双向推力滚动轴承，其特征在于：所述座圈的内径与所述小端圆环的内径、所述上圆环底面的内径及所述下圆环底面的内径均相等。

3.根据权利要求2所述的双向推力滚动轴承，其特征在于：所述轴圈为圆环形，与所述圆柱滚子接触侧设置有滚道。

4.根据权利要求3所述的双向推力滚动轴承，其特征在于：所述保持架为圆环形，在所述保持架的四周分布有多个圆柱形开孔，所述圆柱滚子一一对应设置于所述圆柱形开孔内。

5.根据权利要求1所述的双向推力滚动轴承，其特征在于：所述圆柱滚子的数量及所述滚针的数量均为复数。

6.根据权利要求1所述的双向推力滚动轴承，其特征在于：还包括保护套，包括上圆环、筒体套及下圆环；所述筒体套与所述保持架的内表面贴合，且与所述滚针的内侧表面相切。

7.根据权利要求4所述的双向推力滚动轴承，其特征在于：所述保持架的内径与多个滚针的内切圆直径相等，且大于所述座圈的内径，所述座圈的内径大于所述轴圈的内径。