CN108019425A - 平面轴承 - Google Patents

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Abstract

一种平面轴承，包括沿轴向依次设置的第一环和第二环，所述第一环和第二环之间设置有滚动体，所述滚动体包括沿周向依次设置的滚子和滚珠，所述滚子的中心线沿平面轴承的径向设置。本发明的平面轴承轴向承载能力好，第二环不易与第一环接触而产生噪音，平面轴承抵抗轴向作用力径向偏移的能力佳。

Description

平面轴承
技术领域
本发明涉及轴承技术领域，特别是涉及一种平面轴承。
背景技术
悬架是用于连接汽车的车身和车桥的连接装置，其能传递作用在车身和车桥之间的力和力矩，并且缓冲由不平路面传给车身的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保证汽车能平顺行驶。
悬架包括减震器、螺旋弹簧和平面轴承，其中，螺旋弹簧套设在减震器上，平面轴承支撑在螺旋弹簧靠近车身的一端，并能承受来自螺旋弹簧的轴向作用力和径向作用力。
现有一种平面轴承包括第一环、第二环、第一滚道、第二滚道、保持架和滚动体，第一环和第二环沿轴向依次设置，且第二环与螺旋弹簧相抵。第一环与第二环围成容纳空间，第一滚道、第二滚道、保持架和滚动体位于该容纳空间内。其中，第一滚道与第一环相抵，第二滚道与第二环相抵，滚动体为滚珠，其沿周向分散在保持架的兜孔内，并可滚动的位于第一滚道和第二滚道之间。
然而，在实际应用中发现，现有平面轴承存在下述不足：
1、轴向承载能力不足。
2、第二环易以滚动体的球心为中心摆动，因而与第一环接触而产生噪音。
3、平面轴承受到的轴向作用力经常沿径向向外偏移，即该轴向作用力并非作用在滚动体的正下方，而是作用在滚动体的径向外侧，造成平面轴承的径向外端因受到弯矩作用而变形。换言之，平面轴承抵抗轴向作用力径向偏移的能力差。
发明内容
本发明要解决的问题是：现有平面轴承的轴向承载能力不足，第二环易与第一环接触而产生噪音，平面轴承抵抗轴向作用力径向偏移的能力差。
为解决上述问题，本发明提供了一种平面轴承，包括沿轴向依次设置的第一环和第二环，所述第一环和第二环之间设置有滚动体，所述滚动体包括沿周向依次设置的滚子和滚珠，所述滚子的中心线沿平面轴承的径向设置。
可选地，所述滚子为滚针、圆柱滚子或圆锥滚子。
可选地，还包括：位于所述第一环和第二环之间的保持架，所述保持架设有第一兜孔，所述滚子位于所述第一兜孔内。
可选地，所述保持架还设有第二兜孔，所述滚珠位于所述第二兜孔内。
可选地，所述滚子与滚珠沿周向交错设置。
可选地，还包括：位于所述第一环和第二环之间的第一滚道和第二滚道，所述第一滚道与第一环相抵，所述第二滚道与第二环相抵，所述滚动体可滚动的位于所述第一滚道和第二滚道之间。
可选地，所述第一滚道和第二滚道的材质为钢，所述第一环和第二环的材质为塑料。
可选地，所述第一滚道、第二滚道均为钢片，所述钢片在对应所述滚珠的位置凹陷形成容纳所述滚珠的凹槽。
可选地，所述凹槽为环绕平面轴承中心线的环形。
可选地，所述第二环包括环形径向延伸部和环形轴向延伸部，所述环形径向延伸部与滚动体沿轴向相对设置。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
与滚珠相比，呈柱状的滚子的轴向受力面积更大，故通过同时设置滚珠和滚子两种滚动体，在保证平面轴承能够同时承受轴向作用力和径向作用力的条件下，增大了滚动体的轴向受力面积，因而提高了平面轴承的轴向承载能力。
另外，平面轴承受到轴向作用力和径向作用力时，中心线沿径向设置的滚子在轴向两端均能受第一环或第二环的轴向阻挡而不能摆动，避免了第二环以滚珠的球心为中心摆动因而与第一环接触产生噪音。
再者，与滚珠相比，中心线沿径向设置的滚子在轴承径向上的尺寸更大，即使平面轴承受到的轴向作用力稍有沿径向偏移，仍能位于滚子的正下方，减小了因轴向作用力径向偏移而致平面轴承的径向外端发生变形的可能，因而提高了平面轴承抵抗轴向作用力偏移的能力。
附图说明
图1是本发明的一个实施例中应用在悬架上的平面轴承的剖面图，剖切面为平面轴承的中轴线所在的平面；
图2是图1所示平面轴承的立体分解图；
图3是图1所示平面轴承中安装有滚针和滚珠的保持架的立体图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
结合图1至图2所示，本实施例的平面轴承包括沿轴向依次设置的第一环1和第二环2，在本发明的技术方案中，除非特别说明，否则轴向均是指轴承的轴向方向。第一环1和第二环2之间设置有滚动体、第一滚道6和第二滚道7，第一滚道6与第一环1相抵，第二滚道7与第二环2相抵，滚动体可滚动的位于第一滚道6和第二滚道7之间。
所述滚动体包括沿平面轴承的周向依次设置的滚珠4和滚子5，其中，滚珠4能承受轴向作用力和径向作用力，所谓轴向作用力是指沿轴承轴向的作用力，所谓径向作用力是指沿轴承径向的作用力。滚子5的中心线沿平面轴承的径向设置，使得滚子5至少能够承受轴向作用力。
需说明的是，在本发明中，滚子5的中心线沿平面轴承的径向设置是指，滚子5的其中一端面朝向中心线O，滚子5的柱状表面能承受轴向作用力，其并不应狭义的理解为，滚子5的中心线垂直相交于平面轴承的中心线O。
与滚珠4相比，呈柱状的滚子5的轴向受力面积更大，故本方案通过同时设置滚珠4和滚子5两种滚动体，在保证平面轴承能够同时承受轴向作用力和径向作用力的条件下，增大了滚动体的轴向受力面积，因而提高了平面轴承的轴向承载能力。
另外，平面轴承受到轴向作用力和径向作用力时，中心线沿径向设置的滚子5在轴向两端均能受第一滚道6或第二滚道7的轴向阻挡而不能摆动，避免了第二环2以滚珠4的球心为中心摆动因而与第一环1接触产生噪音。
再者，与滚珠4相比，中心线沿径向设置的滚子5在轴承径向上的尺寸更大，即使平面轴承受到的轴向作用力稍有沿径向偏移，仍能位于滚子5的正下方，减小了因轴向作用力径向偏移而致平面轴承的径向外端发生变形的可能，因而提高了平面轴承抵抗轴向作用力偏移的能力。
在本实施例中，滚子5为滚针，滚针的中心线垂直于中心线O。需说明的是，在本发明中，滚子5的类型不应局限于滚针，例如，其还可以为圆柱滚子或圆锥滚子。当滚子5为圆柱滚子时，其中心线也垂直于中心线O。当滚子5为圆锥滚子时，其中心线可以与中心线O倾斜设置。与圆柱滚子、圆锥滚子相比，滚针的成本较低，且可以减小平面轴承在轴向上的尺寸。
在本实施例中，第一滚道6、第二滚道7的材质为钢，第一环1、第二环2的材质均为塑料。在其它实施例中，第一环1、第二环2也可以采用强度大于塑料的材料制成，在这种情况下，平面轴承中可以没有第一滚道6和第二滚道7，而是由第一环1来兼做第一滚道，第二环2来兼做第二滚道，即，滚子5和滚珠4直接与第一滚道6和第二滚道7接触。当平面轴承中没有第一滚道6和第二滚道7时，滚子5在轴向两端仍能受第一环1或第二环2的轴向阻挡而不能摆动，避免了第二环2以滚珠4的球心为中心摆动因而与第一环1接触产生噪音。
进一步地，在本实施例中，第一滚道6、第二滚道7均为钢片，钢片在对应滚珠4的位置凹陷形成容纳滚珠4的凹槽(未标识)，滚珠4能够在该凹槽内滚动。通过将第一滚道6、第二滚道7设置为钢片，减小了平面轴承在轴向上的尺寸。
进一步地，在本实施例中，该凹槽为环绕中心线O的环形，即，钢片在对应滚子5的位置也形成有凹槽，该钢片在凹槽的两侧为平片状，平片状的部分与滚子5的轴向端部相抵。
结合图1至图3所示，在本实施例中，第一环1和第二环2之间还设有保持架3，保持架3设有沿周向交错设置的第一兜孔和第二兜孔(未标识)，滚子5放置在所述第一兜孔内，滚珠4放置在所述第二兜孔内，通过设置保持架3，能够沿周向将滚珠4、滚子5彼此隔离开来，避免彼此之间相互摩擦，以及因此导致的噪音。在本发明中，沿周向交错设置的滚珠4、滚子5中，任意周向相邻的两个滚珠4之间设置有一滚子5，任意周向相邻的两个滚子5之间设置有一滚珠4。
需说明的是，在本发明中，滚珠4、滚子5的排列方式并不应局限于所给实施例，其可以以任意方式排列，例如，在第一变换例中，滚子5沿周向间隔排列，每两个滚子5之间放置一个滚珠4。在第二变换例中，滚子5沿周向间隔排列成半圆形，滚珠4沿周向排列成另一半圆形。
参考图1所示，在本实施例中，该平面轴承应用在悬架上，第二环2包括环形径向延伸部20和环形轴向延伸部21，环形径向延伸部20的径向内端与环形轴向延伸部21的轴向一端(图中显示为上端)固定连接，使得第二环2的纵截面大致呈L型。环形径向延伸部20与滚子5、滚珠4沿轴向相对设置，并支撑抵靠在螺旋弹簧8靠近车身的轴向一端。环形轴向延伸部21位于螺旋弹簧8内，螺旋弹簧8套设在悬架的减震器(未图示)上，减震器的轴向一端与车身连接。需说明的是，本发明的平面轴承也可以应用在其它装置中。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种平面轴承，包括沿轴向依次设置的第一环和第二环，所述第一环和第二环之间设置有滚动体，其特征在于，所述滚动体包括沿周向依次设置的滚子和滚珠，所述滚子的中心线沿平面轴承的径向设置。
2.如权利要求1所述的平面轴承，其特征在于，所述滚子为滚针、圆柱滚子或圆锥滚子。
3.如权利要求1所述的平面轴承，其特征在于，还包括：位于所述第一环和第二环之间的保持架，所述保持架设有第一兜孔，所述滚子位于所述第一兜孔内。
4.如权利要求3所述的平面轴承，其特征在于，所述保持架还设有第二兜孔，所述滚珠位于所述第二兜孔内。
5.如权利要求1所述的平面轴承，其特征在于，所述滚子与滚珠沿周向交错设置。
6.如权利要求1至5任一项所述的平面轴承，其特征在于，还包括：位于所述第一环和第二环之间的第一滚道和第二滚道，所述第一滚道与第一环相抵，所述第二滚道与第二环相抵，所述滚动体可滚动的位于所述第一滚道和第二滚道之间。
7.如权利要求6所述的平面轴承，其特征在于，所述第一滚道和第二滚道的材质为钢，所述第一环和第二环的材质为塑料。
8.如权利要求7所述的平面轴承，其特征在于，所述第一滚道、第二滚道均为钢片，所述钢片在对应所述滚珠的位置凹陷形成容纳所述滚珠的凹槽。
9.如权利要求8所述的平面轴承，其特征在于，所述凹槽为环绕平面轴承中心线的环形。
10.如权利要求1至5任一项所述的平面轴承，其特征在于，所述第二环包括环形径向延伸部和环形轴向延伸部，所述环形径向延伸部与滚动体沿轴向相对设置。
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