CN110332225B - 轴承及轴承组件 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种轴承及轴承组件，涉及轴承领域。旨在缓解现有的双金属轴承内侧镀层易失效的问题。轴承包括基体以及形成于基体内侧的镀层，轴承设置有环状分布的加强筋，加强筋的表面低于镀层的内表面或者与镀层的内表面齐平。轴承组件包括轴颈和轴承，轴颈与轴承滑动配合。轴承及轴承组件的有益效果包括：轴承设置有加强筋，加强筋对轴承的刚度具有加强作用，使得轴承承载能力增强，能够改善轴承内侧镀层易失效的问题。

Description

轴承及轴承组件

技术领域

本发明涉及轴承领域，具体而言，涉及一种轴承及轴承组件。

背景技术

双金属轴承是无油润滑轴承中的一种，包括基体和镀层，经数次高温烧结和致密轧制而成铜、钢一体的双金属带材卷制而成，适合于承受中速、高冲击载荷的衬套、止推垫圈等多种类用途。

但是，现有的双金属轴承存在内侧镀层易失效的问题。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种轴承，其能够缓解现有的双金属轴承内侧镀层易失效的问题。

本发明的目的还包括，提供了一种轴承组件，其能够缓解现有的双金属轴承内侧镀层易失效的问题。

本发明的实施例可以这样实现：

本发明的实施例提供了轴承，用于与轴颈滑动配合，轴承包括基体以及形成于基体内侧的镀层，轴承设置有环状分布的加强筋，加强筋的表面低于镀层的内表面或者与镀层的内表面齐平。

另外，本发明的实施例提供的轴承还可以具有如下附加的技术特征：

可选地：基体的两端分别朝向内侧凸起形成两个加强筋，镀层位于两个加强筋之间。

可选地：轴承具有与轴颈滑动配合的内周面以及开设于内周面上的油槽，油槽的内壁包括引导面以及阻挡面，当轴承与轴颈相对滑动时，带动轴承与轴颈之间的润滑油流动，引导面用于引导润滑油流入油槽内，阻挡面用于对进入油槽内的润滑油进行阻碍，以阻碍润滑油流出油槽。

可选地：引导面与轴承的径向方向呈第一夹角，阻挡面与轴承的径向方向呈第二夹角，第一夹角大于第二夹角。

可选地：油槽的数量为多个，多个油槽沿着轴承的周向方向间隔设置，沿周向方向设置的相邻的两个油槽对称设置。

可选地：引导面以及阻挡面沿着轴承的周向方向排布；

在轴承的周向方向上，油槽的引导面与其中一个相邻的油槽的引导面相邻，油槽的阻挡面与另外一个相邻的油槽的阻挡面相邻。

可选地：多个油槽沿第一方向和第二方向排布，第一方向为轴承的周向方向，第二方向为与轴承的轴线具有夹角的直线方向。

可选地：基体的两端开设有用于轴承与轴颈之间排污的沟槽。

可选地：沟槽沿着轴承的轴向方向开通至镀层。

本发明的实施例还提供了一种轴承组件。轴承组件包括轴颈和轴承，轴颈与轴承滑动配合。

本发明实施例的轴承及轴承组件的有益效果包括，例如：

轴承，轴承设置有加强筋，加强筋对轴承的刚度具有加强作用，使得轴承承载载荷能力增强，有助于削弱载荷对轴承内侧镀层的作用，从而能够改善轴承内侧镀层易失效的问题。

轴承组件，包括带有加强筋的轴承，在加强筋的作用下，轴承承载载荷的能力增强，有助于改善轴承内侧镀层易失效的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实施例提供的轴承的装配示意图；

图2为本实施例提供的油槽的结构示意图；

图3为本实施例提供的第一种轴承部分展开后的结构示意图；

图4为本实施例提供的第二种轴承展开后的结构示意图；

图5为图4中H的局部放大图。

图标：100-轴承；110-加强筋；120-油槽；121-引导面；122-阻挡面；123-第一夹角；124-第二夹角；130-沟槽；140-进油孔；200-轴颈；300-轴承座；400-间隙。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来设置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

现有的双金属轴承的内侧镀层易失效，尤其是双金属轴承两端边沿处的镀层。现有技术中，为了改善镀层失效的问题，采用增强镀层与基体之间粘附力的方式，或者采用改变镀层材质的方式。但是，增强粘附力的方式对加工工艺要求高，粘附力易失效，镀层仍然易失效；改变材质的方式，生产成本较高，适用范围有限，大部分镀层仍然存在易失效的问题。本实施例提供的轴承及轴承组件可以有效缓解该技术问题。

以下结合图1至图5对本实施例提供的轴承100及轴承组件进行详细描述。需要说明的是，下文中的A为沿引导面121流动的流动方向，B为沿阻挡面122流动的流动方向，C对应轴承100的周向方向，D对应轴承100的轴向方向，F对应轴承100的径向方向，E对应下文中第二方向的方向。

本发明的实施例提供了一种轴承组件。轴承组件包括轴颈200和轴承100，轴颈200与轴承100滑动配合。请参考图1，图1为轴承100的装配图，具体为轴颈轴承的装配图，其中，轴颈轴承(也就是轴套)固定于轴承座300上，轴颈200与轴颈轴承滑动配合，轴颈200与轴颈轴承之间具有容纳润滑油的间隙400。需要说明的是，为了更清晰地展示填充在间隙400内的润滑油，在图1中，间隙400的尺寸进行了适当的放大，因此，图中的间隙400并不构成对实际比例尺寸的限定。另需要说明的是，本实施例中，轴承100为轴颈轴承，轴承100用于与轴颈200配合；在其他实施例中，轴承100也可以为推力轴承100或者其他形式的滑动轴承100。

请参照图2，图2为沿图1中的垂直于轴承100的轴线方向且过油槽120的剖视图，该剖视图只示意了部分轴承100且是轴承100展开后的结构示意图。可选地：结合图1，轴承100具有与轴颈200滑动配合的内周面以及开设于内周面上的油槽120，油槽120的内壁包括引导面121以及阻挡面122，当轴承100与轴颈200相对滑动时，带动轴承100与轴颈200之间的润滑油流动，引导面121用于引导润滑油流入油槽120内，阻挡面122用于对进入油槽120内的润滑油进行阻碍，以阻碍润滑油流出油槽120。

需要说明的是，现有的双金属轴承100在重载低速条件下，摩擦系数易急剧增加，导致磨损速度加快，轴承100在短时间内就会报废。发明人经研究发现，在重载之下，轴承100表面处于底部的润滑油会氧化结痂，轴承100表面的堆积物增加，润滑油无法排出，也不易打进，导致轴承100表面的润滑油无法及时得到更新，易在短时间内因过度磨损而报废。现有技术中，在双金属轴承100表面设置油槽结构，润滑油换为润滑脂，但是由于油槽结构设计不合理，导致轴承100易出现偏磨现象，在重载之下，轴承100摩擦系数仍然容易急剧增加，导致轴承100过度磨损而报废。本实施例提供的上述油槽120结构能够解决该技术问题。

以图2中的相对位置进行介绍，位于上部的部分为轴颈200，位于下部的部分为轴承100，上部和下部之间为用于容纳润滑油的间隙400，油槽120开设于下部部分朝向上部部分的一侧。本实施例中，引导面121与阻挡面122连接，引导面121和阻挡面122呈V形状。具体地，图2中包括左侧油槽120和右侧油槽120，左侧油槽120的左侧内壁为阻挡面122，左侧油槽120的右侧内壁为引导面121，左侧内壁与右侧内壁连接形成V形状；右侧油槽120的左侧内壁为引导面121，右侧油槽120的右侧内壁为阻挡面122，左侧内壁和右侧内壁连接形成V形状。本实施例中，油槽120的内壁还包括对称分布的第一壁和第二壁，引导面121、第一壁、阻挡面122和第二壁共同构成类似四棱锥的形状。当轴颈200往复运动时，润滑油会更容易沿着流动方向A所示的方向(引导面121)流动，轴颈200反向运动时，润滑油沿着流动方向B所示的方向(阻挡面122)流动，此时润滑油流出油穴较为困难，而部分润滑油则又会发生回流，这种结构特征可以获得较理想的流动速度，从而使润滑油具有良好的流动性能，并可以促使润滑油保持在某些局部范围而不易被挤出流失，有利于润滑油膜的保持，既可以改善轴承100部件表面的润滑状态，减小滑动表面之间的摩擦，延长轴承100寿命，又具有一定支撑外载荷的能力，使轴承100能够胜任低速重载的工况，也比较适用于循环往复摆动的工况。采用润滑脂时，润滑油膜的保持更持久，润滑效果更好。同理，引导面121与阻挡面122之间也可以连接过渡面，过渡面可以是平面，引导面121、平面和阻挡面122共同形成梯形结构；或者过渡面为弧面。

继续参照图2，可选地：引导面121与轴承100的径向方向(图中的F方向)呈第一夹角123，阻挡面122与轴承100的径向方向(图中的F方向)呈第二夹角124，第一夹角123大于第二夹角124。也就是说，引导面121与垂直于轴承100轴线方向的径向面之间的夹角为第一夹角123；阻挡面122与垂直于轴承100轴线方向的径向面之间的夹角为第二夹角124，第一夹角123大于第二夹角124，引导面121、阻挡面122以及轴承100内周面所在面之间共同形成非等腰三角形结构。具体地，以图2中的相对位置进行介绍，左侧油槽120的左侧内壁与F方向呈第二夹角124，左侧油槽120的右侧内壁与F方向呈第一夹角123，右侧油槽120的左侧内壁与F方向呈第二夹角124，右侧油槽120的右侧内壁与F方向呈第一夹角123，第一夹角123大于第二夹角124。具体地，第一夹角123为70°，第二夹角124为50°，润滑效果较好。同理，第一夹角123可以设置为70°至80°之间，例如，75°、78°；第二夹角124可以设置为40°至50°之间，例如，45°、48°。第一夹角123大于第二夹角124，引导面121相对于阻挡面122为缓面，阻挡面122相对于引导面121为陡面，润滑油更易沿着引导面121进入油槽120，增大润滑油流动速度，并在阻挡面122的作用下部分停留在油槽120内，以增大润滑油与轴颈200之间的接触面积，从而提高润滑效果。需要说明的是，本文中的“夹角”均是指锐角。

继续参照图2，可选地，油槽120的数量为多个，多个油槽120沿着轴承100的周向方向间隔设置。具体地，以图2中的相对位置进行介绍，左侧油槽120和右侧油槽120沿着C方向(对应轴承100的周向方向)间隔设置。可选地，沿周向方向设置的相邻的两个油槽120对称设置。具体地，以图2中的相对位置进行介绍，左侧油槽120与右侧油槽120以过F方向(对应轴承100的径向方向)的径向面为对称面对称设置。可选地：引导面121以及阻挡面122沿着轴承100的周向方向排布；在轴承100的周向方向上，油槽120的引导面121与其中一个相邻的油槽120的引导面121相邻，油槽120的阻挡面122与另外一个相邻的油槽120的阻挡面122相邻。具体地，以图2中的相对位置进行介绍，左侧油槽120的右侧内壁为引导面121，右侧油槽120的左侧内壁为引导面121，两个引导面121相邻设置。

请参照图3，图3为轴承100内周面展开后的部分结构示意图。图3中，沿着周向方向设置的相邻的两个油槽120对称设置。

继续参照图3，可选地，油槽120的数量为多个，多个油槽120沿着第一方向和第二方向设置，第一方向为轴承100的周向方向，第二方向为与轴承100的轴线具有夹角的直线方向。与轴线方向呈夹角设置能够提高润滑油的流动速度，润滑效果更好。具体地，第一方向为图中的C方向，第二方向为图中的E方向，多个油槽120沿着C方向和E方向间隔设置，E方向与D方向(对应轴承100的轴向方向)之间具有夹角。具体地，第二方向与轴承100轴线的夹角为25°，满足大于0°且小于90°，例如，可以是30°、45°或者60°。本实施例中，以图3中的相对位置进行介绍，第二方向为从右上方朝向左下方的方向，在其他实施例中，第二方向也可以为从左上方朝向右下方的方向。本实施例中，以图3中的相对位置进行介绍，从上到下，设置了四排油槽120，四排油槽120依次错开相同的距离，第二方向为直线方向，在其他实施例中，四排油槽120依次错开不等的距离，第二方向则为非直线，例如，四排油槽120从上到下分别为第一排油槽120，第二排油槽120、第三排油槽120和第四排油槽120，第二排油槽120相对第一排油槽120向左侧错开第一间距，第三排油槽120相对于第二油槽120向右错开第二间距，第一间距和第二间距不等，则第二方向为折线。

继续参照图3，本实施例提供的轴承100为双金属结构，包括基体以及形成于基体内侧的镀层。具体地，基体采用低碳钢，镀层采用青铜。低碳钢具有较大的承载能力，同理，基体也可以采用其他具有较大承载能力的材料。可选地，轴承100设置有环状分布的加强筋110，加强筋110的表面低于镀层的内表面或者与镀层的内表面齐平。

参照图3，可选地，加强筋110在轴承100上呈环状分布，具体地，加强筋110呈环状。在环状加强筋110的作用下，轴承100的承载能力加强，能够削弱载荷对镀层的作用，使镀层不易失效。同理，多个加强筋110沿着轴承100的周向方向间隔设置，形成环状结构，也具有加强轴承100刚度的作用。本实施例中，基体的两端分别朝向内侧凸起形成两个加强筋110，镀层位于两个加强筋110之间。有助于缓解轴承100两端镀层易失效的问题。具体地，以图3中的相对位置进行介绍，轴承100的上端边沿凸起形成加强筋110，轴承100的下端边沿凸起形成加强筋110。

可选地，加强筋110的表面低于镀层的内表面或者与镀层的内表面齐平，也就是说，在轴承100的径向方向(或者厚度方向)上，加强筋110的内周面低于镀层的内周面，或者最多与镀层的内表面齐平；或者加强筋110的内周面与轴承100的轴线在径向方向具有第一距离，镀层的内周面与轴承100的轴线在径向方向具有第二距离，第一距离大于或者等于第二距离。本实施例中，加强筋110在轴承100的径向方向上延伸至镀层的中部。具体地，加强筋110采用与基体一样的材质，与基体一体成型。具体地，加强筋110采用与基体一样的低碳钢。同理，加强筋110也可以采用其他具有较大承载能力的材料。

继续参照图3，可选地，轴承100两端中的至少一端上具有开设于内周面上的沟槽130。也就是说，轴承100的任选其中一端开设沟槽130；或者轴承100的两端均开设沟槽130。在轴承100工作时，沟槽130用于排出产生于轴承100与轴颈200之间的碎屑颗粒、杂质或者污物，以及用于更新润滑油。具体地，以图3中的相对位置进行介绍，轴承100的上端边沿开设有一个沟槽130，轴承100的下端边沿也开设有一个沟槽130。具体地，在朝向轴承100端部的方向以及朝向轴承100内侧的方向上，沟槽130均开放设置。具体地，沟槽130在轴承100内周面上的开口呈矩形。具体地，沟槽130沿着轴承100的轴向方向开通至镀层。本实施例中，沟槽130开设于加强筋110上。可选地，沟槽130的数量多个，多个沟槽130沿着轴承100的周向方向间隔分布，例如，沟槽130的数量为3个至5个。

请参照图4，可选地：油槽120的数量为多个，多个油槽120沿着轴承100的周向方向和轴向方向间隔设置。扩大润滑面积，润滑更加均匀。具体地，在轴承100的周向方向上，多个油槽120的设置方向一致。进一步地，油槽120沿轴承100的轴向方向上设置多排，多排油槽120以轴承100的中部对称分布。具体地，以图4中相对位置进行介绍，从上到下，四排油槽120包括第一排油槽120、第二排油槽120、第三排油槽120和第四排油槽120，第一排槽和第四排油槽120以轴承100的中部对称分布，第二排油槽120和第三排油槽120以轴承100的中部对称分布。进一步地，结合图5，第一排油槽120和第二排油槽120沿着第三方向设置，第三方向与轴承100的轴向方向之间具有夹角；第三排油槽120和第四排油槽120沿着第四方向设置，第四方向和第三方向以轴承100的中部对称。

继续参照图4，结合图3，可选地，加强筋110也可以形成于轴承100的中部；或者加强筋110形成于轴承100的中部以及两端之间，在轴承100的轴向方向上，轴承100中部两侧的加强筋110对称分布。本实施例中，加强筋110的数量为三个，依次包括第一加强段、第二加强段和第三加强段，第二加强段设置于轴承100的中部，第一加强段和第三加强段对称设置且分别位于轴承100的两端。具体地，以图3中的相对位置进行介绍，从上到下，第一加强段位于轴承100的上端边沿，第三加强段位于轴承100的下端边沿，第二加强段位于第一加强段和第三加强段之间，第二加强段位于轴承100的中部。

继续参照图4，可选地，轴承100上开设有进油孔140。用于加入润滑油，加快润滑油的更新，提高润滑效果。

需要说明的是：根据轴承100的长度和厚度，以及轴承100能够承受的最大强度，可以得出油槽120的最大尺寸。本实施例中提供的加强筋110在轴承100轴向方向上的宽度与油槽120的最大宽度一致，对轴承100的刚度增强具有更加明显的效果。本实施例提供的沟槽130，沟槽130的宽度与油槽120的宽度一致，轴承100的加工工艺更加便利。

本实施例提供的一种轴承100及轴承组件至少具有以下优点：

轴承100上设置有加强筋110，有助于增加轴承100的刚度和承载能力，使其在重载下不易被压变形，同时也分担内侧镀层的一部分承载，使得镀层有足够的润滑寿命，缓解轴承100内侧镀层易失效的问题；轴承100上设置有油槽120，有助于提高润滑效果，延长轴承100的使用寿命；轴承100上设置沟槽130，有助于提高排污效率和润滑油的更新效率，也具有提高润滑效果的作用。

轴承组件，包括上述轴承100，轴承100设置有加强筋110，有助于改善轴承100内侧镀层易失效的问题；轴承100设置有油槽120，有助于延长轴承100的使用寿命；轴承100设置有沟槽130，也具有提高润滑效果的作用。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种轴承，用于与轴颈滑动配合，其特征在于：

所述轴承包括基体以及形成于所述基体内侧的镀层，所述轴承设置有环状分布的加强筋，所述加强筋的表面低于所述镀层的内表面或者与所述镀层的内表面齐平；

所述轴承具有与轴颈滑动配合的内周面以及开设于所述内周面上的油槽，所述油槽的内壁包括引导面以及阻挡面，当所述轴承与轴颈相对滑动时，带动所述轴承与轴颈之间的润滑油流动，所述引导面用于引导润滑油流入所述油槽内，所述阻挡面用于对进入所述油槽内的润滑油进行阻碍，以阻碍润滑油流出所述油槽；

所述引导面与所述轴承的径向方向呈第一夹角，所述阻挡面与所述轴承的径向方向呈第二夹角，所述第一夹角大于所述第二夹角。

2.根据权利要求1所述的轴承，其特征在于：

所述基体的两端分别朝向内侧凸起形成两个所述加强筋，所述镀层位于两个所述加强筋之间。

3.根据权利要求1所述的轴承，其特征在于：

所述油槽的数量为多个，多个所述油槽沿着所述轴承的周向方向间隔设置，沿周向方向设置的相邻的两个所述油槽对称设置。

4.根据权利要求3所述的轴承，其特征在于：

所述引导面以及所述阻挡面沿着所述轴承的周向方向排布；

在所述轴承的周向方向上，所述油槽的所述引导面与其中一个相邻的所述油槽的所述引导面相邻，所述油槽的所述阻挡面与另外一个相邻的所述油槽的所述阻挡面相邻。

5.根据权利要求1所述的轴承，其特征在于：

多个所述油槽沿第一方向和第二方向排布，所述第一方向为所述轴承的周向方向，所述第二方向为与所述轴承的轴线具有夹角的直线方向。

6.根据权利要求1所述的轴承，其特征在于：

所述基体的两端开设有用于所述轴承与轴颈之间排污的沟槽。

7.根据权利要求6所述的轴承，其特征在于：

所述沟槽沿着所述轴承的轴向方向开通至所述镀层。

8.一种轴承组件，其特征在于：

所述轴承组件包括轴颈和权利要求1-7任一项所述的轴承，所述轴颈与所述轴承滑动配合。

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