CN108150524B - 推力轴承及用于推力轴承的保持架 - Google Patents

推力轴承及用于推力轴承的保持架 Download PDF

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Abstract

一种推力轴承及用于推力轴承的保持架，其中保持架包括：本体架，具有内周面和外周面，且轴向两端中的其中一端为第一端；还包括：径向内突部，连接于第一端，且沿所述本体架径向向内高出所述内周面；和/或，径向外突部，连接于第一端，且沿所述本体架径向向外高出所述外周面。本技术方案的保持架能够解决现有技术中保持架反装的问题，实现保持架准确装配，确保推力轴承得到有效润滑，降低轴承转动卡滞的风险。

Description

推力轴承及用于推力轴承的保持架
技术领域
本发明涉及轴承技术领域，特别涉及一种推力轴承及用于推力轴承的保持架。
背景技术
推力滚针轴承主要承受轴向载荷，现有的一种推力滚针轴承包括：轴向排布的第一垫圈和第二垫圈，第一垫圈具有沿轴向朝向第二垫圈突出的第一凸环，第二垫圈具有轴向突出的第二凸环，第一凸环套在第二凸环外；位于第二垫圈和第一垫圈之间且环绕第一凸环的保持架及限定于保持架内的若干滚针。沿轴承轴向，滚针的外周面与第一垫圈和第二垫圈接触，并能在第一垫圈和第二垫圈相对转动时，沿着第一垫圈和第二垫圈绕自身中轴线滚动。在应用过程中，可以是第二凸环固定地套在一转轴上并使第二垫圈随转轴转动，或可以是第一垫圈限定于一孔内并与孔壁呈紧配合，该孔所在部件转动时，带动第一垫圈同步转动。
保持架沿轴向面向第二垫圈的一端与第二垫圈之间具有间隙，这一端为进油端。在第一垫圈和第二垫圈相对转动时，润滑油可以从所述间隙进入保持架并对滚针进行润滑。保持架的轴向另一端与第一垫圈接触密封，因此，在保持架安装过程中需要确保进油端面向第二垫圈，而轴向另一端面向第一垫圈。但是，在操作过程中，存在保持架反装的问题，造成保持架的轴向另一端与第二垫圈接触密封，这使得润滑油无法进入保持架，导致轴承润滑失效，这会造成轴承转动卡滞等风险。
发明内容
本发明解决的问题是，现有推力滚针轴承存在保持架反装的问题。
为解决上述问题，本发明提供一种用于推力轴承的保持架。所述保持架包括：本体架，具有内周面和外周面，且轴向两端中的其中一端为第一端；所述保持架还包括：径向内突部，连接于所述第一端，且沿所述本体架径向向内高出所述内周面；和/或，径向外突部，连接于所述第一端，且沿所述本体架径向向外高出所述外周面。
可选地，所述内突部环绕所述本体架的中轴线一周；或者，所述内突部为沿本体架的周向排布的至少两个。
可选地，所述外突部环绕所述本体架的中轴线一周；或者，所述外突部为沿本体架的周向排布的至少两个。
可选地，所述内突部为所述第一端沿所述本体架的径向向内弯折而形成。
可选地，所述外突部为所述第一端沿所述本体架的径向向外弯折而形成。
可选地，所述保持架为冲压件。
可选地，所述本体架包括：内环、环绕内环的外环以及连接所述内环和外环且沿所述本体架的周向排布的若干筋，相邻两个所述筋之间为兜孔；所述内突部形成于所述内环；和/或，所述外突部形成于所述外环。
可选地，，所述本体架轴向两端中的另一端为第二端；所述兜孔形成于所述第二端，至少位于所述第一端的内环部分与外环部分之间的间距大于所述兜孔沿所述本体架径向的尺寸。
可选地，，所述本体架轴向两端中的另一端为第二端；所述兜孔形成于所述第二端，所述内环与外环之间的间距从所述第二端到所述第一端逐渐增大。
本发明还提供一种推力轴承。推力轴承包括：轴向排布的第一垫圈和第二垫圈及设于所述第一垫圈和第二垫圈之间的若干滚动体，所述第一垫圈具有沿轴向朝向第二垫圈突出的第一凸环；上述任一所述的保持架，位于所述第一垫圈与第二垫圈之间并环绕所述第一凸环，所述滚动体限定于所述本体架，所述第一端面向所述第二垫圈以作为进油端，且至少径向内端与第二垫圈具有轴向间隙；所述保持架包括所述内突部，所述内突部至少部分与所述第一凸环轴向相对；和/或，所述保持架包括所述外突部，所述第一垫圈还具有环绕所述本体架的第三凸环，所述外突部至少部分与所述第三凸环轴向相对。
可选地，所述第二垫圈具有第二凸环，所述第二凸环穿过所述第一凸环并且穿过第一凸环的末端具有限位部，所述第一垫圈沿轴向背向第二垫圈的另一端与所述限位部抵靠。
可选地，所述推力轴承为推力滚针轴承，所述滚动体为滚针。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
保持架包括本体架和连接于第一端的径向内突部，内突部高出本体架的内周面。推力轴承包括轴向排布的第二垫圈和第一垫圈，第一垫圈具有轴向突出的第一凸环，保持架可以套在第一凸环上。在正确装配保持架于第一垫圈时，保持架位于第一垫圈和第二垫圈之间并环绕第一凸环，第一端可以面向第二垫圈以作为进油端，且本体架的第二端面向第一垫圈。同时，内突部至少部分与第一凸环轴向相对，因此内突部到推力轴承的中轴线的距离小于第一凸环的外径。
相反地，如果保持架进行反向装配操作，使操作第一端沿着面向第一垫圈的方向向第一凸环运动，内突部会与第一凸环发生干涉，第一端将不能够套在第一凸环上，造成保持架无法有效安装，这能够避免保持架反装的问题。因此，在正确装配保持架时，只能是沿第一端背向第一垫圈的方向，将保持架套在第一凸环外，实现准确安装，确保推力轴承得到有效润滑，降低轴承转动卡滞的风险。
相应地，当保持架包括本体架和连接于第一端的径向外突部，由于第一垫圈还具有环绕保持架的第三凸环，因此当保持架正确安装时，外突部至少部分与第三凸环轴向相对。相反地，如果反向装配，外突部会与第三凸环发生干涉，导致保持架不能够安装在第一凸环上。因此，本技术方案也能够解决现有技术中保持架反装的问题。
附图说明
图1是本发明第一实施例的推力轴承的分解图；
图2是本发明第一实施例的推力轴承在正确装配时的剖面图，该剖面图仅示出了推力轴承的上半部分；
图3是本发明第一实施例的推力轴承在保持架反装时的演示图；
图4是图2所示推力轴承的一个变形例在正确装配时的剖面图，该剖面图仅示出了推力轴承的上半部分；
图5是本发明第二实施例的推力轴承的剖面图，该剖面图仅示出了推力轴承的上半部分。
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。
第一实施例
参照图1和图2，推力轴承可以包括：轴向排布的第一垫圈1和第二垫圈2及设于第一垫圈1和第二垫圈2之间的若干滚动体3，第一垫圈1具有朝向第二垫圈2轴向突出的第一凸环10，滚动体3沿推力轴承的周向排布，第一垫圈1和第二垫圈2可以通过滚动体3实现相对转动。推力轴承还可以包括保持架4，滚动体3限定于保持架4。
保持架4包括：本体架40，具有内周面和外周面，且轴向两端分别为第一端A和第二端B；径向内突部41，连接于第一端A，并沿本体架40径向向内高出本体架40的内周面。
在保持架4正确装配至推力轴承时，保持架4位于第一垫圈1和第二垫圈2之间并环绕第一凸环10，第一端A面向第二垫圈2且第二端B面向第一垫圈1。同时，内突部41至少部分与第一凸环10轴向相对，因此内突部41到推力轴承的中轴线的距离可以小于第一凸环10的外径。并且，在第一端A中，至少径向内端a通过内突部41与第二垫圈2具有轴向间隙G。在第一垫圈1和第二垫圈2相对转动时，润滑油能够从轴向间隙G进入推力轴承并对滚动体3进行有效润滑。
相反地，结合图3，由于内突部41到推力轴承的中轴线的距离要小于第一凸环10的外径，如果保持架4进行反向装配操作，使操作第一端A沿着面向第一垫圈1的方向向第一凸环10运动，内突部41会与第一凸环10发生干涉(请参考线框C)，第一端A将不能够套在第一凸环10上，造成保持架4无法有效安装，这能够避免保持架4反装的问题。因此，参照图2，在正确装配保持架4时，只能是沿第一端A背向第一垫圈1的方向，将保持架4套在第一凸环10外，实现准确安装，确保推力轴承得到有效润滑，降低轴承转动卡滞的风险。
所述第一端A中至少径向内端a与第二垫圈2之间具有轴向间隙G，可以包括：第一端A仅径向内端a与第二垫圈2之间具有轴向间隙G；或者，第一端A中的径向内端a与第二垫圈2之间具有轴向间隙G且径向外端b与第二垫圈2之间具有轴向间隙P，此时润滑油从轴向间隙G进入推力轴承，并在轴承工作时因离心力作用而从轴向间隙P甩出去。
在本技术方案中，第二垫圈2还可以具有第二凸环20，第二凸环20穿过第一凸环10并且穿过第一凸环10的末端具有限位部21。第一垫圈1沿轴向背向第二垫圈2的另一端与限位部21抵靠。在推力轴承正确安装过程中，带有滚动体3的保持架4先套在第一凸环10上，实现保持架4与第一垫圈1安装；接着，操作第二凸环20穿过第一凸环10，使得第二凸环20的末端从第一凸环10面向第二垫圈2的一端到达另一端；之后，对第二凸环20的末端朝向第一垫圈1进行径向冲压，形成限位部21，限位部21可以与第一垫圈1轴向抵靠以限定第一垫圈1的轴向运动。
所述“内突部41沿本体架40径向向内高出本体架40的内周面”可以包括：内突部41严格按照本体架40径向向内突出，使得内突部41与本体架40的中轴线大致垂直；或者，除此之外的一种变形例，参照图4，内突部41′可以不严格本体架40′的径向向内突出，而是按照与本体架40′的径向呈一定夹角的方向向本体架40′的中心孔突出，使得内突部41′与本体架40′的中轴线之间的夹角为锐角。在这两种情况下，当推力轴承正确装配时，都可以实现内突部与第一凸环轴向相对。
参照图1和图2，内突部41可以环绕本体架40的中轴线一周，呈环形。环形设置的内突部41使得本体架40的第一端A的内径小于第一凸环10的外径，因此保持架4在反装时可以与第一凸环10发生轴向干涉，保持架4不可能装在第一凸环10上。环形设置的内突部41在环绕本体架40中轴线的一周都形成了障碍，增加了保持架4反装的困难程度。
除此之外，内突部可以为沿本体架的周向排布的至少两个，这样在反装过程中至少一个内突部能够与第一凸环的端面形成干涉，避免反装问题。除此之外，内突部可以是一个，例如可以是环绕本体架中轴线的弧形。
本体架40在第一端A设有径向内突部41，可以包括：内突部41可以设于第一端A沿轴向最靠近第二垫圈2的最端部；或者，除此之外，内突部可以设于第一端沿轴向远离最端部的部分。在这两种情况下，当推力轴承正确装配时，都要确保在保持架4套在第一凸环10上时，内突部41位于第一凸环10与第二垫圈2之间，且内突部41与第一凸环10轴向相对，有效避免保持架4反装的问题。
在本技术方案中，内突部41可以为第一端A沿本体架40的径向向内弯折而形成，因此内突部41作为本体架40的一部分，可以形成于第一端A的最端部。所述弯折可以是利用冲压工艺及模具，对第一端A的径向内端a向着本体架40的中心孔进行冲压，使得径向内端a发生弯折。这种制作方式只需要对现有保持架模具进行稍许更改，不会增加额外的零件，因此不会增加量产零件的成本。因此，保持架4整体可以为冲压件，这包括利用冲压工艺一体形成本体架40和内突部41。
本体架40可以包括：内环42、环绕内环42外的外环43以及连接内环42和外环43且沿本体架40的周向排布的若干筋44，相邻两个筋44之间可以为兜孔4a。每个滚动体3可以限定于一个兜孔4a内，滚动体3通过容纳在兜孔4a内实现限定于本体架40中。滚动体3为滚针，推力轴承为推力滚针轴承，滚针的中轴线经过本体架40的中心。
内突部41可以形成于内环42，可以是内环42位于第一端A的一部分向内弯折形成了内突部41。在弯折后，内突部41与内环42之间为圆角过渡，例如内突部41面向第二垫圈2的表面与内环42的外周面为圆角过渡，内突部41面向第一凸环10的表面与内环42的内周面为圆角过渡。除此之外，参照图4，内突部41′与内环42′之间可以为尖角过渡。
参照图1和图2，筋44沿本体架40径向的两端分别位于本体架40的第二端B，并连接内环42和外环43，因此兜孔4a可以形成于本体架40的第二端B，至少第一端A的内环部分与外环部分之间的间距大于兜孔4a沿本体架40径向的尺寸，这样在本体架40的第二端B，滚动体3与兜孔4a的孔壁接触，而在第一端A，滚动体3与内环42和外环43中的一个环或两个环之间具有径向间隙，这一径向间隙具有对润滑油具有引导作用，使润滑油从轴向间隙G流入径向间隙，实现轴承充分润滑。另外，滚动体3仅在轴向另一端B与兜孔4a沿本体架40径向的孔壁发生摩擦，减小了滚动体3与本体架40的接触面积，降低摩擦损耗。
进一步地，可以设计内环42与外环43之间的间距从第二端B到第一端A逐渐增大，这有利于仅在第二端B，滚动体3与兜孔4a的孔壁在本体架40的径向形成点接触或线接触，有效降低摩擦损耗。
除了推力轴承可以为推力滚针轴承外，推力轴承可以包括推力圆柱轴承、推力圆锥轴承、推力球轴承等，当现有技术中的这些轴承均存在保持架反装的问题时，均可以应用本技术方案的保持架4。
第二实施例
参照图5，在本技术方案的保持架5包括：连接于第一端A′的径向外突部51，外突部51可以沿本体架50径向向外高出本体架50的外周面。因此，在保持架5正确装配于推力轴承时，第一垫圈6还具有环绕本体架50的第三凸环60，外突部51至少部分与第三凸环60轴向相对，这样本体架50可以容纳在第一凸环10和第三凸环60之间。
在装配时，如果保持架5反装，外突部51会与第三凸环60发生干涉而造成保持架5不能装在第一垫圈6上。因此，本技术方案的保持架5可以避免保持架5反装的问题。
参考第一实施例中内突部的形状并类推至外突部51，外突部51可以环绕本体架50的中轴线一周；或者，外突部51可以为沿本体架50的周向排布的至少两个；或者，外突部可以为一个，这三种方式均能够实现保持架5防反装的目的。
外突部51可以是第一端A′沿本体架50的径向向外弯折而形成，例如可以是本体架50的外环52位于第一端A′的一部分向外弯折而形成。
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 (11)

1.一种推力轴承，包括：轴向排布的第一垫圈和第二垫圈及设于所述第一垫圈和第二垫圈之间的若干滚动体，所述第一垫圈具有沿轴向朝向第二垫圈突出的第一凸环；
其特征在于，还包括：
保持架，位于所述第一垫圈与第二垫圈之间并环绕所述第一凸环，所述保持架包括：本体架，具有内周面和外周面，且轴向两端中的其中一端为第一端；所述滚动体限定于所述本体架，所述第一端面向所述第二垫圈以作为进油端，且至少径向内端与第二垫圈具有轴向间隙；所保持架还包括：
径向内突部，连接于所述第一端，且沿所述本体架径向向内高出所述内周面；所述径向内突部至少部分与所述第一凸环轴向相对，使得所述保持架反向装配时，所述径向内突部与所述第一凸环发生干涉；和/或，
所述保持架包括所述径向外突部，连接于所述第一端，且沿所述本体架径向向外高出所述外周面，所述第一垫圈还具有环绕所述本体架的第三凸环，所述径向外突部至少部分与所述第三凸环轴向相对，使得所述保持架反向装配时，所述径向外突部与所述第三凸环发生干涉。
2.如权利要求1所述的推力轴承，其特征在于，所述内突部环绕所述本体架的中轴线一周；或者，所述内突部为沿本体架的周向排布的至少两个。
3.如权利要求1所述的推力轴承，其特征在于，所述外突部环绕所述本体架的中轴线一周；或者，所述外突部为沿本体架的周向排布的至少两个。
4.如权利要求1所述的推力轴承，其特征在于，所述内突部为所述第一端沿所述本体架的径向向内弯折而形成。
5.如权利要求1所述的推力轴承，其特征在于，所述外突部为所述第一端沿所述本体架的径向向外弯折而形成。
6.如权利要求1所述的推力轴承，其特征在于，所述保持架为冲压件。
7.如权利要求1所述的推力轴承，其特征在于，所述本体架包括：内环、环绕内环的外环、以及连接所述内环和外环且沿所述本体架的周向排布的若干筋，相邻两个所述筋之间为兜孔；
所述内突部形成于所述内环；和/或，所述外突部形成于所述外环。
8.如权利要求7所述的推力轴承，其特征在于，所述本体架轴向两端中的另一端为第二端；
所述兜孔形成于所述第二端，至少位于所述第一端的内环部分与外环部分之间的间距大于所述兜孔沿所述本体架径向的尺寸。
9.如权利要求7所述的推力轴承，其特征在于，所述本体架轴向两端中的另一端为第二端；
所述兜孔形成于所述第二端，所述内环与外环之间的间距从所述第二端到所述第一端逐渐增大。
10.如权利要求1所述的推力轴承，其特征在于，所述第二垫圈具有第二凸环，所述第二凸环穿过所述第一凸环并且穿过第一凸环的末端具有限位部，所述第一垫圈沿轴向背向第二垫圈的另一端与所述限位部抵靠。
11.如权利要求1所述的推力轴承，其特征在于，所述推力轴承为推力滚针轴承，所述滚动体为滚针。
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