CN110925296A - 一种轻量化轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及轴承技术领域，尤其涉及一种轻量化轴承，解决了现有技术中滚珠与保持架以及内外环摩擦力较大的问题。一种轻量化轴承，包括外环与内环，内环与外环相对的一面均开设有弧形槽，两个弧形槽之间设有多个呈均匀分布的滚珠，外环与内环之间设有两个对称分布的保持架，两个保持架位于滚珠的两侧，外环的内部开设有润滑通道，其中一个滚珠的顶部设有润滑机构，位于外环的弧形槽通过润滑机构与润滑通道连通。本发明通过滚珠在弧形槽内相对转动，带动润滑油对滚珠和弧形槽进行润滑，有效减少滚珠与弧形槽的摩擦力，使轴承的转动效果更好，满足了轴承高速转动的要求。

Description

一种轻量化轴承
技术领域
本发明涉及轴承技术领域，尤其涉及一种轻量化轴承。
背景技术
轻量化是指汽车生产的技术的轻量化。汽车的轻量化，就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。
随着汽车技术的发展，节能、轻量化、免维护、低噪音是汽车应用的发展方向，作为离合器分离轴承，是动力传动部件，处于高负荷高转速工作状态，目前市场上轴套普遍采用铸钢材料加高频淬火，以满足使用要求。现代轻型客运车辆要求低能耗，低噪音，免维护，所以作为轴承也必须从自身减重，降噪音，提高寿命着手才能满足车辆的需求。
现有轴承一般包括外环、内环、保持架、滚珠、密封圈，钢球通过保持架保持在外环和内环之间，密封圈安装在所述外环与内环之间。这类特微型轴承存在如下问题：
1、现有轴承的内外环的弧形槽、保持架与滚珠的表面弧度大小一致，滚珠与弧形槽与保持架在进行相对转动时其摩擦力较大，影响轴承的高速转动；
2、现有轴承的内、外环厚度基本一致，使得轴承的中心径较高，轴承的重量较重，轴承的使用极限转速较低，不便使用一些高转速、轻量化要求的汽车传动轴上。
因此，需要一种轻量化轴承，解决现有技术中存在的上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种轻量化轴承，解决了现有技术中滚珠与保持架以及内外环摩擦力较大的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种轻量化轴承，包括外环与内环，内环与外环相对的一面均开设有弧形槽，两个弧形槽之间设有多个呈均匀分布的滚珠，外环与内环之间设有两个对称分布的保持架，两个保持架位于滚珠的两侧，外环的内部开设有润滑通道，其中一个滚珠的顶部设有润滑机构，位于外环的弧形槽通过润滑机构与润滑通道连通。
优选的，润滑机构包括储油通道，储油通道分别与弧形槽和润滑通道连通，储油通道与弧形槽的连接处设有与弧形槽的弧面相适配的弧形板，弧形板延伸至弧形槽内部，弧形板与储油通道之间设有弹簧，弹簧的两端分别与弧形板与储油通道固定连接。
优选的，储油通道的内部呈圆台状，弧形板位于弧形槽的内部设有倒角。
优选的，外环的厚度大于内环的厚度。
优选的，弧形槽的弧面弧度呈三段式，弧形槽的中心弧面弧度与滚珠的弧面弧度大小一致，弧形槽的两侧弧面弧度大于弧形槽中心弧面的弧度。
优选的，保持架为树脂保持架，两个保持架通过锁紧螺母固定连接。
优选的，保持架包括环形段和曲面段，保持架的曲面段为中间弧面弧度小、两端弧面弧度大的曲面段，保持架较小的弧面弧度与滚珠的弧面弧度一致。
优选的，弧形槽的两侧对称设置有安装槽，安装槽内设置有环形密封片。
本发明至少具备以下有益效果：
1、通过减少滚珠与弧形槽和保持架的接触面积，从而减小滚珠与弧形槽和保持架的摩擦力，有效减少了滚珠与弧形槽和保持架的摩擦力，从而为轴承的高度转动提供保障；
2、轴承在工作的过程中，滚珠在弧形槽转动，带动润滑油对滚珠和弧形槽进行润滑，有效减少滚珠与弧形槽的摩擦力，使轴承的转动效果更好，满足了轴承高速转动的要求；
3、润滑通道的设置，既可以为滚珠与弧形槽提供润滑油，又可以在一定程度上使轴承更具有轻量化；通过改变外环与内环的厚度，来改变轴承的中心径的大小，降低了轴承的重量，进一步提高了轴承转动的高速转动的转速，有效提高轴承了轻量化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。
图1为本发明主视局部示意图；
图2为本发明侧视局部示意图；
图3为图2中A区域放大图；
图4为本发明滚珠与保持架侧视局部图。
图中：1、外环；2、内环；3、弧形槽；4、滚珠；5、保持架；6、润滑通道；7、润滑机构；8、锁紧螺母；9、安装槽；10、环形密封片；11、密封塞；71、储油通道；72、弧形板；73、弹簧。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1、图2与图3，本发明实施例中提供的一种轻量化轴承，包括外环1与内环2，内环2与外环1相对的一面均开设有弧形槽3，两个弧形槽3之间设有多个呈均匀分布的滚珠4，具体的，外环1和内环2均采用钢材质，用来保证轴承高速转动的强度要求，弧形槽3与滚珠4的表面均为光滑的表面，弧形槽3用来安装滚珠4的，滚珠4采用微小直径钢球材质制成，确保轴承满足高转速转动要求；外环1与内环2之间设有两个对称分布的保持架5，两个保持架5位于滚珠4的两侧，具体的，保持架5用来固定滚珠4的，限制滚珠4的转动，保持架5为聚酰胺树脂材料制成，具有较高的耐腐蚀性和耐热性，相较于传统的碳钢或黄铜材质的保持架5，提高了轴承的轻量化；外环1的内部开设有润滑通道6，其中一个滚珠4的顶部设有润滑机构7，位于外环1的弧形槽3通过润滑机构7与润滑通道6连通，具体的，润滑通道6位于外环1的顶端开设有注油口，注油口处开设有容纳密封塞11的凹槽，密封塞11与外环1的弧度大小一致，润滑通道6内装有润滑油，润滑通道6的设置，在不影响轴承的强度要求下，减轻了轴承的重量，滚珠4在弧形槽3内转动的同时，又可通过润滑机构7对润滑通道6内的润滑油对弧形槽3内滚珠4进行润滑，减小了滚珠4与弧形槽3的摩擦力，使轴承的转动效果更好，从而满足轴承高速转动的要求。
进一步的，润滑机构7包括储油通道71，储油通道71分别与弧形槽3和润滑通道6连通，储油通道71与弧形槽3的连接处设有与弧形槽3的弧面相适配的弧形板72，弧形板72延伸至弧形槽3内部，弧形板72与储油通道71之间设有弹簧73，弹簧73的两端分别与弧形板72与储油通道71固定连接，具体的，轴承在使用过程中，滚珠4在弧形槽3内转动，当滚珠4转动至弧形板72处时，滚珠4带动弧形板72向储油通道71内移动，弧形板72打开储油通道71，储油通道71内的润滑油通过较小的缝隙流入弧形槽3内的滚珠4上，从而减小弧形槽3与滚珠4之间的摩擦力，从而达到轴承高速转动的要求，弹簧73用来对弧形板72进行复位作用。
本方案具备以下工作过程：
将轴承安装至工作位置时，首先打开密封塞11，将润滑油通入润滑通道6内，然后关闭密封塞11；当轴承在进行高速转动时，滚珠4在弧形槽3内转动，当滚珠4转动至弧形板72处时，滚珠4带动弧形板72向储油通道71内移动，弧形板72打开储油通道71，储油通道71内的润滑油通过较小的缝隙流入弧形槽3内的滚珠4上，从而减小弧形槽3与滚珠4之间的摩擦力。
根据上述工作过程可知：
轴承在工作的过程中，滚珠4在弧形槽3转动，带动润滑油对滚珠4和弧形槽3进行润滑，有效减少滚珠4与弧形槽3的摩擦力，使轴承的转动效果更好，满足了轴承高速转动的要求；润滑通道6的设置，既可以为滚珠4与弧形槽3提供润滑油，又可以在一定程度上使轴承更具有轻量化。
进一步的，储油通道71的内部呈圆台状，弧形板72位于弧形槽3的内部设有倒角，具体的，储油通道71与润滑通道6连通，圆台状便于润滑油存储至储油通道71内，弧形板72延伸至外侧部位设有倒角，便于滚珠4运动至弧形板72上方，对弧形板72进行压缩，从而使润滑油从储油通道71内流出。
进一步的，外环1的厚度大于内环2的厚度，具体的，轴承内环2的厚度相较于现有的轴承内环2厚度较小，通过改变外环1与内环2的厚度，来改变轴承的中心径的大小，降低了轴承的重量，进一步提高了轴承转动的高速转动的转速，有效提高轴承了轻量化。
进一步的，弧形槽3的弧面弧度呈三段式，弧形槽3的中心弧面弧度与滚珠4的弧面弧度大小一致，弧形槽3的两侧弧面弧度大于弧形槽3中心弧面的弧度，具体的，通过减少滚珠4与弧形槽3的接触面积，有效减少了滚珠4与弧形槽3之间的摩擦力，从而为轴承的高度转动提供保障。
进一步的，保持架5为树脂保持架5，两个保持架5通过锁紧螺母8固定连接，具体的，参照图4，保持架5的材质具体为聚酰胺树脂，优选聚苯硫醚树脂材料，保持架5通过锁紧螺母8对其进行固定，限制滚珠4的转动范围。
进一步的，保持架5包括环形段和曲面段，保持架5的曲面段为中间弧面弧度小、两端弧面弧度大的曲面段，保持架5较小的弧面弧度与滚珠4的弧面弧度一致，具体的，参照图4，通过减小保持架5与滚珠4的接触面积，从而减小滚珠4与保持架5的摩擦力，从而为轴承的高度转动提供保障。
进一步的，弧形槽3的两侧对称设置有安装槽9，安装槽9内设置有环形密封片10，具体的，安装槽9在一定程度上减轻了轴承的重量，环形密封片10的设置，有效防止灰尘等杂质进入滚珠4与弧形槽3内，从而影响润滑油的润滑效果，从而避免对轴承的高速转动造成影响。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种轻量化轴承，包括外环(1)与内环(2)，其特征在于，所述内环(2)与所述外环(1)相对的一面均开设有弧形槽(3)，两个所述弧形槽(3)之间设有多个呈均匀分布的滚珠(4)，所述外环(1)与所述内环(2)之间设有两个对称分布的保持架(5)，两个所述保持架(5)位于滚珠(4)的两侧，所述外环(1)的内部开设有润滑通道(6)，其中一个所述滚珠(4)的顶部设有润滑机构(7)，位于外环(1)的所述弧形槽(3)通过润滑机构(7)与润滑通道(6)连通。
2.根据权利要求1所述的一种轻量化轴承，其特征在于，所述润滑机构(7)包括储油通道(71)，所述储油通道(71)分别与弧形槽(3)和润滑通道(6)连通，所述储油通道(71)与弧形槽(3)的连接处设有与弧形槽(3)的弧面相适配的弧形板(72)，所述弧形板(72)延伸至弧形槽(3)内部，所述弧形板(72)与所述储油通道(71)之间设有弹簧(73)，所述弹簧(73)的两端分别与弧形板(72)与储油通道(71)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种轻量化轴承，其特征在于，所述储油通道(71)的内部呈圆台状，所述弧形板(72)位于弧形槽(3)的内部设有倒角。
4.根据权利要求1所述的一种轻量化轴承，其特征在于，所述外环(1)的厚度大于所述内环(2)的厚度。
5.根据权利要求1所述的一种轻量化轴承，其特征在于，所述弧形槽(3)的弧面弧度呈三段式，所述弧形槽(3)的中心弧面弧度与滚珠(4)的弧面弧度大小一致，所述弧形槽(3)的两侧弧面弧度大于弧形槽(3)中心弧面的弧度。
6.根据权利要求1所述的一种轻量化轴承，其特征在于，所述保持架(5)为树脂保持架(5)，两个所述保持架(5)通过锁紧螺母(8)固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种轻量化轴承，其特征在于，所述保持架(5)包括环形段和曲面段，所述保持架(5)的曲面段为中间弧面弧度小、两端弧面弧度大的曲面段，所述保持架(5)较小的弧面弧度与所述滚珠(4)的弧面弧度一致。
8.根据权利要求1所述的一种轻量化轴承，其特征在于，所述弧形槽(3)的两侧对称设置有安装槽(9)，所述安装槽(9)内设置有环形密封片(10)。
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