CN110425219B - 一种自润滑自降温直线轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种自润滑自降温直线轴承，包括轴承套和滚珠保持架，滚珠保持架的凹处开有滚珠安装孔，滚珠放置在滚珠安装孔处，的滚珠保持架设置在轴承套内表面，轴承套两端设有密封装置，滚珠保持架的外表面间隔分布增压储油腔和轴承冷却腔，滚珠安装孔的位置开有出油孔，出油孔和增压储油腔相通，轴承套两端通过水箱定位套筒固定冷却水箱，冷却水箱为中空结构，冷却水箱在径向方向上开有冷却水入口，冷却水入口外接冷却系统，冷却水箱轴向方向上一侧开有三个冷却水出口，三个冷却水出口分别与轴承冷却腔相接。本发明提供的自润滑自降温直线轴承实现了集润滑结构与冷却散热结构于一体，提高了直线轴承的使用效果和预期寿命。

Description

一种自润滑自降温直线轴承
一种自润滑自降温直线轴承
技术领域
本发明属于轴承领域，涉及一种自润滑自降温直线轴承。
背景技术
直线轴承是一种直线运动系统，与导向轴配合使用，具有摩擦阻力小，运动精度高等特点。直线轴承常用于纺织机械、食品机械、医疗器械、印刷机械以及其他运动精度要求较高的场景中。目前现有的直线轴承在使用的过程中普遍存在无法实现自润滑、无法从直线轴承内部进行降温以及密封效果差的特点，而这些缺点的存在大大降低了直线轴承的使用效果和预期寿命。本发明针对以上现存的缺点进行了相应的改进
发明内容
1、所要解决的技术问题：
现有的直线轴承在使用的过程中普遍存在无法实现自润滑、无法从直线轴承内部进行降温以及密封效果差。
2、技术方案：
为了解决以上问题，本发明提供了一种自润滑自降温直线轴承，包括轴承套和滚珠保持架，所述滚珠保持架的凹处开有滚珠安装孔，滚珠放置在滚珠安装孔处，所述的滚珠保持架设置在轴承套内表面，所述轴承套两端设有密封装置，所述滚珠保持架的外表面沿周向间隔分布润滑结构和轴承冷却腔，所述滚珠安装孔的位置开有出油孔，所述出油孔和润滑出油腔相通，所述轴承套两端通过水箱定位套筒固定冷却水箱，所述冷却水箱为中空结构，冷却水箱在径向方向上开有冷却水入口，所述冷却水入口外接冷却系统，所述冷却水箱轴向方向上一侧开有三个冷却水出口，三个冷却水出口分别与轴承冷却腔相接。
所述保持架上的润滑结构包括增压储油腔、润滑出油腔和设置在增压储油腔（404）两端的密封增压结构，所述密封增压结构由内到外为橡胶密封垫，压缩弹簧以及平头螺栓。
所述密封装置还包括O型密封圈，所述O型密封圈和碟形密封圈紧密接触，所述O型密封圈为复合结构，内层为金属条，外层为O型密封圈橡胶外壳。
所述滚珠保持架的材质为塑料材质或铝材质。
所述滚珠保持架的材质为塑料时，所述轴承冷却腔为铜管。
所述的轴承套的内表面为轴向方向上分布有弧形导向槽。
所述轴承套外表面的中间部位分布有凹凸连接肋板。
所述凹凸连接肋板两侧分布有定位螺纹，所述定位螺纹和定位套圈相连接。
所述轴承套两端有连接螺纹。
3、有益效果：
本发明提供的自润滑自降温直线轴承实现了集润滑结构与冷却散热结构于一体，提高了直线轴承的使用效果和预期寿命。
附图说明
图1为直线轴承主视图。
图2为图1 A-A向直线轴承剖视图。
图3为滚珠保持架（塑料材质）轴测图。
图4为滚珠保持架（铝或塑料材质）主视图。
图5为滚珠保持架（塑料材质）A-A向剖视图。
图6为图5区域I的局部放大图。
图7为滚珠保持架（铝材质）A-A向剖视图。
图8为冷却水箱轴测图。
图9为冷却水箱主视图。
图10为图9 A-A向剖视图
图11为水箱定位套筒轴测图。
图12为增压密封结构示意图。
图13为碟形密封圈单独使用时的主视图
图14为图13 A-A向的剖视图。
图15为碟形密封圈与O型密封圈同时使用时的主视图。
图16为图15 A-A向的剖视图
图17为轴承套轴测图。
图18为直线轴承装配图。
1：定位套圈； 2：水箱定位套筒； 3：冷却水箱； 4滚珠保持架；5：碟型密封圈；6：O型密封圈；7：平头螺栓；8：压缩弹簧；9：橡胶密封垫；10：铜管；11：滚珠；12：轴承套； 302：水箱冷却水出口；303：水箱冷却水入口；401：轴承冷却腔；402：出油孔；403：滚珠安装孔；404：增压储油腔；405：润滑出油腔；501：弹性金属片；502：碟型密封圈橡胶外壳；601：O型密封圈金属条；602：O型密封圈橡胶外壳；1201：弧形导向槽；1202：定位螺纹；1203：凹凸连接肋板；1204：连接螺纹。
具体实施方式
下面结合附图来对本发明进行详细说明。
如图1-10所示，一种自润滑自降温直线轴承，包括轴承套12和滚珠保持架4，所述滚珠保持架4的凹处开有滚珠安装孔403，滚珠11放置在滚珠安装孔403处，所述的滚珠保持架4设置在轴承套12内表面，所述轴承套12两端设有密封装置，所述滚珠保持架4的外表面沿周向间隔分布润滑结构和轴承冷却腔401，所述滚珠安装孔403的位置开有出油孔402，所述出油孔402和润滑出油腔405相通，所述轴承套12两端通过水箱定位套筒2固定冷却水箱3，所述冷却水箱3为中空结构，冷却水箱3在径向方向上开有冷却水入口303，所述冷却水入口303外接冷却系统，所述冷却水箱3轴向方向上一侧开有三个冷却水出口302，三个冷却水出口302分别与轴承冷却腔401相接。
本发明中轴承冷却腔401的设置，在直线轴承通入循环冷却水的过程中，实现了直线轴承内部的自降温、散热的能力，从直线轴承内部进行降温的方式，极大的增强了轴承的降温能力，并且可以根据实际工作环境或者工作温度的需要，通入不同温度的循环冷却液，可以把直线轴承内部的温度控制在一定的范围内，达到了精准控温的目的。
本发明中润滑装置，实现了直线轴承的自润滑功能，避免了直线轴承在使用的过程中外加其他的润滑装置。
所述轴承润滑结构包括增压储油腔404、润滑出油腔405和设置在所述润滑出油腔405两端的密封增压结构，如图12所示，所述密封增压结构由内到外为橡胶密封垫9，压缩弹簧8以及平头螺栓7。
润滑出油腔405两端的密封增压结构，可以保证润滑出油腔405内部存在一定的压力，使润滑腔中的润滑脂、液混合物更好的达到出油孔的位置，对滚珠进行润滑。
如图13、14所示，所述轴承套12两端设有密封装置为碟形密封圈5，所述碟形密封圈5为复合结构，里层为截面形状为人字形的弹性金属片501，外层为碟型密封圈橡胶外壳502。碟形密封圈5内部的弹性金属片，可以实现一定的压紧功能，从而使密封圈可以紧贴在导向轴的表面。
如图15、16所示，所述密封装置还包括O型密封圈6，所述O型密封圈6和碟形密封圈5紧密接触，所述O型密封圈6为复合结构，内层为金属条601，外层为O型密封圈橡胶外壳602。采用双重复合密封圈的设置，极大地增强了直线轴承的密封效果，在密封要求不高的环境中，可以单独的使用碟形密封圈，在对密封性能有较高的要求时，碟型密封圈5和O型密封圈6可以组合使用，双重密封圈的设置，隔绝了轴承内部与外界环境的接触，达到了很好的密封效果。
所述滚珠保持架4的材质为塑料材质或铝材质。
所述滚珠保持架4的材质为塑料时，所述轴承冷却腔401的中间部位为铜管10，利用铜金属良好的导热性，能够极大的促进直线轴承内部与降温管道内冷却水进行热交换。
如图17所示，所述的轴承套12的内表面为轴向方向上分布有弧形导向槽1201。轴承套12内表面的弧形导向槽1201对对滚珠起到周向方向上的定位作用，避免了直线轴承在工作过程中滚珠发生周向的转动。
所述轴承外壳外表面的中间部位分布有凹凸连接肋板1203。在外部连接装置有相匹配的凹凸肋板的配合下，可以实现外部设备与直线轴承的相对周向定位。
所述凹凸连接肋板1203两侧分布有定位螺纹1202，所述定位螺纹1202和定位套圈1相连接。直线轴承凹凸连接肋板两侧设置有定位螺纹1202连接的定位套圈，可以实现外部设备与直线轴承的相对轴向定位，凹凸连接肋板1203与定位套圈1的配合使用，达到了外部连接设备与直线轴承的双向定位作用.
所述轴承套12两端有连接螺纹1204。
本发明的滚珠保持架4为多功能，不仅对滚珠实现了定位的作用，而且还实现了集润滑结构与冷却散热结构于一体的功能。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明的，任何熟习，此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。

Claims (6)

1.一种自润滑自降温直线轴承，包括轴承套（12）和滚珠保持架（4），所述滚珠保持架（4）的凹处开有滚珠安装孔（403），滚珠（11）放置在滚珠安装孔（403）处，所述的滚珠保持架（4）设置在轴承套（12）内部，所述轴承套（12）两端设有密封装置，其特征在于：所述滚珠保持架（4）的外表面沿周向间隔分布润滑结构和轴承冷却腔（401），所述保持架上的润滑结构包括增压储油腔（404）、润滑出油腔（405）和设置在增压储油腔（405404）两端的密封增压结构，所述密封增压结构由内到外为橡胶密封垫（9），压缩弹簧（8）以及平头螺栓（7），所述滚珠安装孔（403）的位置开有出油孔（402），所述出油孔（402）和润滑出油腔（405）相通，所述轴承套（12）两端通过水箱定位套筒（2）固定冷却水箱（3），所述冷却水箱（3）为中空结构，冷却水箱（3）在径向方向上开有冷却水入口（303），所述冷却水箱冷却水入口（303）外接冷却系统，所述冷却水箱（3）轴向方向上一侧开有三个冷却水出口（302），三个冷却水出口（302）分别与轴承冷却腔（401）相接。
2.如权利要求1所述的自润滑自降温直线轴承，其特征在于：所述轴承套（12）两端设有密封装置，其中包括碟形密封圈（5），所述碟形密封圈（5）为复合结构，里层为截面形状为人字形的弹性金属片（501），外层为碟型密封圈橡胶外壳（502）。
3.如权利要求2所述的自润滑自降温直线轴承，其特征在于：所述密封装置还包括O型密封圈（6），所述O型密封圈（6）和碟形密封圈（5）紧密接触，所述O型密封圈（6）为复合结构，内层为金属条（601），外层为O型密封圈橡胶外壳（602）。
4.如权利要求1-3任一权利要求所述的自润滑自降温直线轴承，其特征在于：所述滚珠保持架（4）的材质为塑料材质或铝材质，所述滚珠保持架（4）的材质为塑料时，轴承冷却腔（401）中间部位更换为铜管（10），所述铜管的长度大于轴向方向上滚珠工作区域的长度。
5.如权利要求1-3任一权利要求所述的自润滑自降温直线轴承，其特征在于：所述的轴承套（12）的内表面在周向方向上分布有弧形导向槽（1201）。
6.如权利要求1-3任一权利要求所述的自润滑自降温直线轴承，其特征在于：所述轴承外壳外表面的中间部位分布有凹凸连接肋板（1203），所述凹凸连接肋板（1203）两侧分布有定位螺纹（1202），所述定位螺纹（1202）和定位套圈（1）相连接，所述轴承套（12）两端有连接螺纹（1204）。
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