CN110864045A - 带有可更换耐磨接触区的球轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明属于轴承技术领域，应用于重载机械领域疲劳磨损大的工况下，具体涉及一种带有可更换耐磨接触区的球轴承,第一轴承外套圈、第二轴承外套圈分别从外圈接触区单元两侧将其夹紧，外圈接触区单元分别通过固定件与第一轴承外套圈、第二轴承外套圈可拆卸固定；第一轴承内套圈、第二轴承内套圈分别从内圈接触区单元两侧将其夹紧，内圈接触区单元分别通过固定件与第一轴承内套圈、第二轴承内套圈可拆卸固定，内圈接触区单元与外圈接触区单元分别与滚动体两侧接触，滚动体限位在保持器兜孔内。其疲劳剥落或损伤的接触区可以实现更换，延长传统轴承疲劳寿命和寿命周期。

Description

带有可更换耐磨接触区的球轴承
技术领域
本发明属于轴承技术领域，应用于重载机械领域疲劳磨损大的工况下，具体涉及一种带有可更换耐磨接触区的球轴承。
背景技术
在轴承应用过程中，球轴承在负荷区或滚动接触区域位置总是最先疲劳，轴承也因接触区域的疲劳而被迫报废。为了延长轴承的使用寿命和更换周期，研制出一种可以更换接触区的球轴承是非常必要的。
发明内容
鉴于背景技术存在的缺陷，本发明提供带有可更换耐磨接触区的球轴承，其疲劳剥落或损伤的接触区可以实现更换，延长传统轴承疲劳寿命和寿命周期。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是带有可更换耐磨接触区的球轴承，其包括外圈接触区单元、第一轴承外套圈、第二轴承外套圈、保持器、内圈接触区单元、第一轴承内套圈、第二轴承内套圈、滚动体及固定件；所述第一轴承外套圈、第二轴承外套圈分别从外圈接触区单元两侧将其夹紧，外圈接触区单元分别通过固定件与第一轴承外套圈、第二轴承外套圈可拆卸固定；所述第一轴承内套圈、第二轴承内套圈分别从内圈接触区单元两侧将其夹紧，内圈接触区单元分别通过固定件与第一轴承内套圈、第二轴承内套圈可拆卸固定，内圈接触区单元与外圈接触区单元分别与滚动体两侧接触，所述滚动体限位在保持器兜孔内。
优选的，所述固定件为紧固螺钉。
进一步的，所述内圈接触区单元为套圈状，套圈状内环两侧设置连接部，外环是与滚动体接触的凹面，一侧的连接部通过固定件与第一轴承内套圈固定，另一侧的连接部通过固定件与第二轴承内套圈固定。
进一步的，所述内圈接触区单元的外环与滚动体接触的凹面宽度大于轴承接触椭圆长轴宽度。
优选的，所述外圈接触区单元为套圈状，套圈状外环两侧设置连接部，内环是与滚动体接触的凹面，一侧的连接部通过固定件与第一轴承外套圈固定，另一侧的连接部通过固定件与第二轴承外套圈固定。
进一步的，所述外圈接触区单元的内环与滚动体接触的凹面宽度大于轴承接触椭圆长轴宽度。
优选的，所述球轴承为角接触球轴承，第一轴承内套圈厚度大于第二轴承内套圈，第一轴承外套圈厚度小于第二轴承外套圈；外圈接触区单元与内圈接触区单元错位设置。
进一步的，第一轴承内套圈厚度等于第二轴承内套圈，第一轴承外套圈厚度等于第二轴承外套圈；外圈接触区单元与内圈接触区单元同高度设置。
优选的，所述内圈接触区单元与滚动体接触的表面设置耐磨涂层，外圈接触区单元与滚动体接触的表面设置耐磨涂层。
另一种技术方案，优选的，所述内圈接触区单元与外圈接触区单元整体为高耐磨材料制成。
基于上述技术方案，滚动体（钢球）和套圈接触区（内圈接触区单元及外圈接触区单元）为有耐磨性能材料或涂层的特殊接触结构，可极大程度延长疲劳寿命。本发明可应用于深沟球、角接触球、四点接触球等多种球轴承。需要说明的是，所述的耐磨涂层及高耐磨材料采用本领域中常用的耐磨材料即可。
本发明的有益效果：其疲劳剥落或损伤的接触区可以实现更换，延长传统轴承疲劳寿命和寿命周期。
附图说明
图1为轴承接触区示意图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为实施例1的接触区单元结构示意图；
图4为实施例2的接触区单元结构示意图；
图5为实施例2角接触球扩展结构示意图；
图6为实施例3推力球轴承扩展结构示意图；
图中：1、外圈接触区单元，2、第一轴承外套圈，3、第二轴承外套圈，4、保持器，5、内圈接触区单元，6、第一轴承内套圈，7、第二轴承内套圈，8、滚动体，9、固定件，10、耐磨涂层，A、凹面宽度，B、轴承接触椭圆长轴，11、接触区接触椭圆，12、整体高耐磨材料。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本发明结构进行进一步说明。
实施例1
带有可更换耐磨接触区的球轴承，其包括外圈接触区单元1、第一轴承外套圈2、第二轴承外套圈3、保持器4、内圈接触区单元5、第一轴承内套圈6、第二轴承内套圈7、滚动体8及固定件9；所述第一轴承外套圈2、第二轴承外套圈3分别从外圈接触区单元1两侧将其夹紧，外圈接触区单元1分别通过固定件9与第一轴承外套圈2、第二轴承外套圈3可拆卸固定；所述第一轴承内套圈6、第二轴承内套圈7分别从内圈接触区单元5两侧将其夹紧，内圈接触区单元5分别通过固定件与第一轴承内套圈6、第二轴承内套圈7可拆卸固定，内圈接触区单元5与外圈接触区单元1分别与滚动体8两侧接触，所述滚动体8限位在保持器4兜孔内。
优选的，所述固定件9为紧固螺钉。
进一步的，所述内圈接触区单元5为套圈状，套圈状内环两侧设置连接部，外环是与滚动体8接触的凹面，一侧的连接部通过固定件与第一轴承内套圈6固定，另一侧的连接部通过固定件9与第二轴承内套圈7固定。
进一步的，所述内圈接触区单元5的外环与滚动体8接触的凹面宽度大于轴承接触椭圆长轴B宽度。
优选的，所述外圈接触区单元为套圈状，套圈状外环两侧设置连接部，内环是与滚动体8接触的凹面，一侧的连接部通过固定件与第一轴承外套圈2固定，另一侧的连接部通过固定件与第二轴承外套圈3固定。
进一步的，所述外圈接触区单元的内环与滚动体8接触的凹面宽度大于轴承接触椭圆长轴宽度。
进一步的，第一轴承内套圈6厚度等于第二轴承内套圈7，第一轴承外套圈2厚度等于第二轴承外套圈3；外圈接触区单元1与内圈接触区单元5同高度设置。
优选的，所述内圈接触区单元5与滚动体8接触的表面设置耐磨涂层10，外圈接触区单元1与滚动体8接触的表面设置耐磨涂层10。
对本实施例的进一步说明，先确定接触区域，如图1所示，将接触疲劳区域制作成单元件，即内圈接触区单元及外圈接触区单元，将接触区单元采取特殊处理（增加涂层）如图3所示。再将经过特殊处理或更换后的接触区域单元与套圈相结合固定，实现接触区的耐磨性能和可更换性能。
连接方式：如图2所示，将特殊处理的耐磨接触区单元放置于中间，轴承内套圈和外套圈从两侧将接触区单元夹紧固定，并从内径和外径通过紧固螺钉进行连接，将套圈和接触区单元连接为一个整体，滚动体8与保持器4按正常轴承结构安装即可。
实施例2
带有可更换耐磨接触区的球轴承，其包括外圈接触区单元1、第一轴承外套圈2、第二轴承外套圈3、保持器4、内圈接触区单元5、第一轴承内套圈6、第二轴承内套圈7、滚动体8及固定件9；所述第一轴承外套圈2、第二轴承外套圈3分别从外圈接触区单元1两侧将其夹紧，外圈接触区单元1分别通过固定件9与第一轴承外套圈2、第二轴承外套圈3可拆卸固定；所述第一轴承内套圈6、第二轴承内套圈7分别从内圈接触区单元5两侧将其夹紧，内圈接触区单元5分别通过固定件与第一轴承内套圈6、第二轴承内套圈7可拆卸固定，内圈接触区单元5与外圈接触区单元1分别与滚动体8两侧接触，所述滚动体8限位在保持器4兜孔内。
优选的，所述固定件9为紧固螺钉。
进一步的，所述内圈接触区单元5为套圈状，套圈状内环两侧设置连接部，外环是与滚动体8接触的凹面，一侧的连接部通过固定件与第一轴承内套圈6固定，另一侧的连接部通过固定件9与第二轴承内套圈7固定。
进一步的，所述内圈接触区单元5的外环与滚动体8接触的凹面宽度大于轴承接触椭圆长轴B宽度。
优选的，所述外圈接触区单元为套圈状，套圈状外环两侧设置连接部，内环是与滚动体8接触的凹面，一侧的连接部通过固定件与第一轴承外套圈2固定，另一侧的连接部通过固定件与第二轴承外套圈3固定。
进一步的，所述外圈接触区单元的内环与滚动体8接触的凹面宽度大于轴承接触椭圆长轴宽度。
优选的，所述球轴承为角接触球轴承，第一轴承内套圈6厚度大于第二轴承内套圈7，第一轴承外套圈2厚度小于第二轴承外套圈3；外圈接触区单元1与内圈接触区单元5错位设置。
优选的，所述内圈接触区单元5与外圈接触区单元1整体为高耐磨材料制成。
对本实施例的进一步说明，先确定接触区域，将接触疲劳区域制作成单元件，即内圈接触区单元及外圈接触区单元，将接触区单元替换成耐磨材料如图4所示进行加工。再将经过特殊处理或更换后的接触区域单元与套圈相结合固定，实现接触区的耐磨性能和可更换性能。
连接方式：如图5所示，将特殊处理的耐磨接触区单元放置于中间，轴承内套圈和外套圈从两侧将接触区单元夹紧固定，并从内径和外径通过紧固螺钉进行连接，将套圈和接触区单元连接为一个整体，滚动体8与保持器4按正常轴承结构安装即可。
实施例3
带有可更换耐磨接触区的球轴承，其包括外圈接触区单元1、第一轴承外套圈2、第二轴承外套圈3、保持器4、内圈接触区单元5、第一轴承内套圈6、第二轴承内套圈7、滚动体8及固定件9；所述第一轴承外套圈2、第二轴承外套圈3分别从外圈接触区单元1两侧将其夹紧，外圈接触区单元1分别通过固定件9与第一轴承外套圈2、第二轴承外套圈3可拆卸固定；所述第一轴承内套圈6、第二轴承内套圈7分别从内圈接触区单元5两侧将其夹紧，内圈接触区单元5分别通过固定件与第一轴承内套圈6、第二轴承内套圈7可拆卸固定，内圈接触区单元5与外圈接触区单元1分别与滚动体8两侧接触，所述滚动体8限位在保持器4兜孔内。
优选的，所述固定件9为紧固螺钉。
进一步的，所述内圈接触区单元5为套圈状，套圈状内环两侧设置连接部，外环是与滚动体8接触的凹面，一侧的连接部通过固定件与第一轴承内套圈6固定，另一侧的连接部通过固定件9与第二轴承内套圈7固定。
进一步的，所述内圈接触区单元5的外环与滚动体8接触的凹面宽度大于轴承接触椭圆长轴B宽度。
优选的，所述外圈接触区单元为套圈状，套圈状外环两侧设置连接部，内环是与滚动体8接触的凹面，一侧的连接部通过固定件与第一轴承外套圈2固定，另一侧的连接部通过固定件与第二轴承外套圈3固定。
进一步的，所述外圈接触区单元的内环与滚动体8接触的凹面宽度大于轴承接触椭圆长轴宽度。
进一步的，所述球轴承为推力球轴承，第一轴承内套圈6厚度等于第二轴承内套圈7，第一轴承外套圈2厚度等于第二轴承外套圈3；外圈接触区单元1与内圈接触区单元5同高度设置。
优选的，所述内圈接触区单元5与滚动体8接触的表面设置耐磨涂层10，外圈接触区单元1与滚动体8接触的表面设置耐磨涂层10。
对本实施例的进一步说明，理论上，轴承的滚动体与滚道之间接触为点接触，但在工作过程中，由于滚动体与滚道的形变，会出现接触椭圆，首先确定接触区域，如图1所示，将接触疲劳区域制作成单元件，即内圈接触区单元及外圈接触区单元，将接触区单元采取特殊处理（增加涂层）如图3所示。再将经过特殊处理或更换后的接触区域单元与套圈相结合固定，实现接触区的耐磨性能和可更换性能。
连接方式：如图6所示，将特殊处理的耐磨接触区单元放置于中间，轴承内套圈和外套圈从两侧将接触区单元夹紧固定，并从内径和外径通过紧固螺钉进行连接，将套圈和接触区单元连接为一个整体，滚动体与保持器按正常轴承结构安装即可。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.带有可更换耐磨接触区的球轴承，其特征在于：包括外圈接触区单元、第一轴承外套圈、第二轴承外套圈、保持器、内圈接触区单元、第一轴承内套圈、第二轴承内套圈、滚动体及固定件；所述第一轴承外套圈、第二轴承外套圈分别从外圈接触区单元两侧将其夹紧，外圈接触区单元分别通过固定件与第一轴承外套圈、第二轴承外套圈可拆卸固定；所述第一轴承内套圈、第二轴承内套圈分别从内圈接触区单元两侧将其夹紧，内圈接触区单元分别通过固定件与第一轴承内套圈、第二轴承内套圈可拆卸固定，内圈接触区单元与外圈接触区单元分别与滚动体两侧接触，所述滚动体限位在保持器兜孔内。
2.根据权利要求1所述的带有可更换耐磨接触区的球轴承，其特征在于：所述固定件为紧固螺钉。
3.根据权利要求1所述的带有可更换耐磨接触区的球轴承，其特征在于：所述内圈接触区单元为套圈状，套圈状内环两侧设置连接部，外环是与滚动体接触的凹面，一侧的连接部通过固定件与第一轴承内套圈固定，另一侧的连接部通过固定件与第二轴承内套圈固定。
4.根据权利要求3所述的带有可更换耐磨接触区的球轴承，其特征在于：所述内圈接触区单元的外环与滚动体接触的凹面宽度大于轴承接触椭圆长轴宽度。
5.根据权利要求1所述的带有可更换耐磨接触区的球轴承，其特征在于：所述外圈接触区单元为套圈状，套圈状外环两侧设置连接部，内环是与滚动体接触的凹面，一侧的连接部通过固定件与第一轴承外套圈固定，另一侧的连接部通过固定件与第二轴承外套圈固定。
6.根据权利要求5所述的带有可更换耐磨接触区的球轴承，其特征在于：所述外圈接触区单元的内环与滚动体接触的凹面宽度大于轴承接触椭圆长轴宽度。
7.根据权利要求1所述的带有可更换耐磨接触区的球轴承，其特征在于：所述球轴承为角接触球轴承，第一轴承内套圈厚度大于第二轴承内套圈，第一轴承外套圈厚度小于第二轴承外套圈；外圈接触区单元与内圈接触区单元错位设置。
8.根据权利要求1所述的带有可更换耐磨接触区的球轴承，其特征在于：所述球轴承为推力球轴承，第一轴承内套圈厚度等于第二轴承内套圈，第一轴承外套圈厚度等于第二轴承外套圈；外圈接触区单元与内圈接触区单元同高度设置。
9.根据权利要求1所述的带有可更换耐磨接触区的球轴承，其特征在于：所述内圈接触区单元与滚动体接触的表面设置耐磨涂层，外圈接触区单元与滚动体接触的表面设置耐磨涂层。
10.根据权利要求1所述的带有可更换耐磨接触区的球轴承，其特征在于：所述内圈接触区单元与外圈接触区单元整体为高耐磨材料制成。
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