CN111043169A - 轴箱及轴承组件 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种轴箱及轴承组件，其中，轴承组件包括：轴承，包括轴承内圈；挡圈；连接环，包括整体呈环状结构的径向部，所述径向部设置于所述轴承内圈和所述挡圈之间且三者同轴设置，所述连接环分别与所述轴承和所述挡圈固定连接，所述连接环的内径尺寸不小于所述轴承内圈的内径尺寸，从而可以将轴承组件一次性压配到车轴上，提高了装配效率；同时可避免挡圈磨损，从而能够保证轴向定位的可靠性，确保轴承在车轴上的锁紧力不失效，提高了轴承组件的安全性能。

Description

轴箱及轴承组件

技术领域

本发明实施例涉及机械技术领域，尤其涉及一种轴箱及轴承组件。

背景技术

转向架和轴箱是铁路车辆非常重要的运动部件。转向架实现牵引动力的输入，并把车厢载荷通过轴箱轴承传递到轨道。

轴箱轴承和后挡圈是两个分离的部件。客户需要分两次将轴承和后挡圈压配到车轴上，装配效率低，不适合自动化装配生产线。而且，由于车轴受载后产生挠曲变形，轴承内圈和后挡圈的接触面产生相对移动，导致后挡圈的接触面产生磨损，随着后挡磨损的加大，轴承在车轴上的锁紧力会有失效的风险，导致轴承轴向定位失效，轴承轴向攒动，甚至导致轴承部件断裂，影响火车行车安全。

因此，如何在提高轴承组件的安装效率的基础上提高轴承组件的安全性能，成为亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例解决的技术问题是如何在提高轴承组件的安装效率的基础上提高轴承组件的安全性能。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种轴承组件，包括：

轴承，包括轴承内圈；

挡圈；

连接环，包括整体呈环状结构的径向部，所述径向部设置于所述轴承内圈和所述挡圈之间且三者同轴设置，所述连接环分别与所述轴承内圈和所述挡圈固定连接，所述连接环的内径尺寸不小于所述轴承内圈的内径尺寸。

可选地，所述轴承内圈的内环面开设有内圈卡槽，所述挡圈的内环面开设有挡圈卡槽，所述连接环还包括:

整体呈环状结构且与所述径向部同轴设置的内圈卡接轴向部和挡圈卡接轴向部，所述内圈卡接轴向部固定于所述径向部的轴向第一端面，所述挡圈卡接轴向部固定于所述径向部的轴向第二端面，所述内圈卡接轴向部卡接于所述内圈卡槽，所述挡圈卡接轴向部卡接于所述挡圈卡槽。

可选地，所述内圈卡接轴向部的外环面为锥形环面，所述内圈卡接轴向部的外径尺寸沿远离所述径向部的方向逐渐增大，所述内圈卡槽的周侧壁的内径尺寸沿远离所述径向部的方向逐渐增加，所述内圈卡槽的周侧壁与所述内圈卡接轴向部的外环面相配合。

可选地，所述挡圈卡接轴向部的外环面为锥形环面，所述挡圈卡接轴向部的外径尺寸沿远离所述径向部的方向逐渐增大，所述挡圈卡槽的周侧壁的内径尺寸沿远离所述径向部的方向逐渐增加，所述挡圈卡槽的周侧壁与所述挡圈卡接轴向部的外环面相配合。

可选地，所述内圈卡接轴向部的内径尺寸，所述挡圈卡接轴向部的内径尺寸以及所述径向部的内径尺寸均相等。

可选地，所述径向部的径向截面宽度的形状为矩形。

可选地，所述挡圈卡接轴向部和所述内圈卡接轴向部关于所述径向部的中间横截面对称。

可选地，所述连接环的材料为塑料。

为解决上述问题，本发明实施例还提供一种轴箱，包括轴和上述的轴承组件，所述轴承内圈，连接环，挡圈均套设于所述轴。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：

本发明实施例所提供的轴承组件，通过将连接环分别与所述轴承和所述挡圈固定连接，将轴承和挡圈连为一体，当需要将轴承和挡圈安装到车轴上时，可以将轴承组件一次性压配到车轴上，无需分两次将轴承和挡圈压配到车轴上，提高了装配效率，适合自动化装配生产线；同时，径向部的设置能够将轴承内圈和挡圈隔开，避免轴承内圈端面和挡圈端面因直接接触造成的挡圈磨损，从而能够降低由于挡圈磨损而造成的轴向定位的可靠性的下降，避免轴承在车轴上的锁紧力失效，提高轴承组件的安全性能。

可选方案中，通过将连接环的内圈卡接轴向部卡接于内圈卡槽，同时将连接环的挡圈卡接轴向部卡接于挡圈卡槽，可以更方便的将轴承和挡圈连为一体。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例所提供的一种轴承组件的局部剖视图；

图2是图1的X处的局部放大示意图；

图3是本发明实施例所提供的一种轴承组件的连接环的结构示意图；

图4是本发明实施例所提供的一种轴承组件的另一局部剖视图的示意图；

图5是本发明实施例所提供的一种轴承组件的又一局部剖视图的示意图；

图6是本发明实施例所提供的一种轴承组件的又一局部剖视图的示意图；

图7是本发明实施例所提供的一种轴承组件的又一局部剖视图的示意图。

其中：10-轴承内圈；20-挡圈；30-连接环；300-径向部；301-内圈卡接轴向部；302-挡圈卡接轴向部。

具体实施方式

由背景技术可知，当前的轴承组件存在安装效率低且安全性能不佳的问题。

为了在提高轴承组件的安装效率的基础上提高轴承组件的安全性能，本发明实施例提供了一种轴承组件，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

需要说明的是，本说明书所涉及到的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，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位，以特定的方位构造，因此不能理解为对本发明的限制。

需要说明的是，轴承组件可以选用圆锥滚子轴承，也可以选用圆柱滚子轴承，为便于说明，下面以圆锥滚子轴承为例进行说明。

请参考图1-图3，图1是本发明实施例所提供的一种轴承组件的局部剖视图；图2是图1的X处的局部放大示意图；图3是本发明实施例所提供的一种轴承组件的连接环的结构示意图。

如图中所示，本发明实施例所提供的轴承组件，包括：

轴承，包括轴承内圈10；

挡圈20；

连接环30，包括整体呈环状结构的径向部300，所述径向部300设置于所述轴承内圈10和所述挡圈20之间且三者同轴设置，所述连接环30分别与所述轴承内圈10和所述挡圈20固定连接，所述连接环30的内径尺寸不小于所述轴承内圈的内径尺寸。

因轴承内圈10与车轴过盈配合，所述连接环30的内径尺寸不小于所述轴承内圈10的内径尺寸，从而保证轴承组件能够顺利压装到车轴上。

继续参考图2，在一种具体实施例中，为了可以更方便的将轴承和挡圈连为一体，所述连接环30还包括整体呈环状结构且与所述径向部同轴设置的内圈卡接轴向部301和挡圈卡接轴向部302，所述内圈卡接轴向部301固定于所述径向部300的轴向第一端面，所述挡圈卡接轴向部302固定于所述径向部300的轴向第二端面，所述轴承内圈10的内环面开设有内圈卡槽，所述挡圈20的内环面开设有挡圈卡槽，所述内圈卡接轴向部301卡接于所述内圈卡槽，所述挡圈卡接轴向部302卡接于所述挡圈卡槽。在其他实施例中，所述连接环与所述轴承和挡圈相连接的固定方式不做限定，例如，还可以是通过将径向部分别与轴承内圈的轴向端面，挡圈的轴向端面粘接在一体的方式实现所述连接环30分别与所述轴承内圈10和所述挡圈20固定连接。

所述内圈卡接轴向部301卡接于所述内圈卡槽，指的是所述内圈卡接轴向部301的外环面跟轴承内圈10的内圈卡槽的周向侧壁配合。在一种具体实施例中，为降低加工精度以及便于拆卸，所述内圈卡接轴向部301的外环面为锥形环面，所述内圈卡接轴向部301的外径尺寸沿远离所述径向部300的方向逐渐增大，所述内圈卡槽的周向侧壁的内径尺寸沿远离所述径向部300的方向逐渐增加，所述内圈卡槽的周向侧壁与所述内圈卡接轴向部301的外环面相配合。由于锥度设计，连接环30的内圈卡接轴向部301会卡在内圈卡槽中。锥度自锁可以自保持，保证挡圈20零件不会从轴承内圈10上脱落。当然，在其他实施例中，所述内圈卡接轴向部的外环面还可以是通过与轴承内圈的开槽处的周向侧壁过盈配合的方式连为一体。

同理，所述挡圈卡接轴向部302卡接于所述挡圈卡槽，指的是所述挡圈卡接轴向部302的外环面跟轴承挡圈20的挡圈卡槽的周向侧壁配合。在一种具体实施例中，为降低加工精度以及便于拆卸，所述挡圈卡接轴向部302的外环面为锥形环面，所述挡圈卡接轴向部302的外径尺寸沿远离所述径向部300的方向逐渐增大，所述挡圈卡槽的周向侧壁的内径尺寸沿远离所述径向部300的方向逐渐增加，所述挡圈卡槽的周向侧壁与所述挡圈卡接轴向部302的外环面相配合。由于锥度设计，连接环30的挡圈卡接轴向部302会卡在挡圈卡槽中。锥度自锁可以自保持，保证挡圈20零件不会从轴承挡圈20上脱落。当然，在其他实施例中，所述挡圈卡接轴向部的外环面还可以是通过与轴承挡圈的开槽处的周向侧壁过盈配合的方式连为一体。

如图2所示，在一种具体实施例中，为了便于加工，所述内圈卡接轴向部301的内径尺寸，挡圈卡接轴向部302的内径尺寸以及径向部300的内径尺寸均相等。在另一实施例中，如图4所示，所述内圈卡接轴向部301和挡圈卡接轴向部302的内径尺寸也可以不相等。只要满足将所述内圈卡接轴向部301固定于所述径向部300的轴向第一端面，所述挡圈卡接轴向部302固定于所述径向部300的轴向第二端面即可。

如此，当连接环30与轴承和挡圈安装到一起后，由于锥度设计，内圈卡接轴向部301会卡在内圈卡槽中，挡圈卡接轴向部302会卡在挡圈卡槽中。轴承和挡圈20连接为一个整体，从而可以同时压装轴承和挡圈20到车轴上。轴承内圈10与车轴过盈配合，当连接环30的内径尺寸小于轴承内圈10的内径尺寸时，连接环30与车轴为间隙配合；当连接环30的内径尺寸等于轴承内圈10的内径尺寸时，轴承内圈10、连接环30均与车轴形成过盈配合。

参考图5和图6，内圈卡槽的形状不做限定，只要保证内圈卡接轴向部301的外环面与内圈卡槽的周向侧壁相配合即可。同理，挡圈卡槽的形状也不做限定，只要能够保证挡圈卡接轴向部302的外环面与挡圈卡槽的周向侧壁相配合即可。

参考图6和图7，内圈卡接轴向部301的轴向端面可以与内圈卡槽的底壁相接触(如图6所示)，内圈卡接轴向部301的轴向端面也可以与内圈卡槽的底壁不接触(如图7所示)。同理，挡圈卡接轴向部302的轴向端面与挡圈卡槽的底壁可以接触，也可以不接触。

继续参考图2，在一种具体实施例中，为了使得连接环30美观和保持结构稳定，所述挡圈卡接轴向部302和所述内圈卡接轴向部301可以关于所述径向部300的中间横截面对称。当然，在其他实施例中，所述挡圈卡接轴向部302的轴向长度和内圈卡接轴向部的轴向长度也可以不相同；同理，所述挡圈卡接轴向部的径向宽度和内圈卡接轴向部的径向宽度也可以不相等。

继续参考图2，在一种具体实施例中，为了便于加工，所述径向部300的纵切面的形状为矩形。当然，径向部的外环面具有过渡圆角也在本发明实施例的保护范围之内。需要说明的是，径向部整体呈环状结构，所述径向部的纵切面包含沿径向部的轴线对称分布的两个截面，所述径向部的纵切面为矩形，指的是径向部的纵切面的一半为矩形。

在其他实施例中，所述径向部的纵切面还可以是其他形状，例如，所述径向部的纵切面的形状为半圆形或者倒V字形，只要所述径向部能够起到隔离轴承内圈和挡圈，防止二者之间产生摩擦的作用即可。

因轴承内圈10和挡圈20的材料为铁，为了保护轴承内圈10和挡圈20的接触面不产生磨损减少磨损，在一种具体实施例中，所述连接环30的材质可以为塑料。如此，保护轴承内圈10和挡圈20的接触面不产生磨损。即使连接环30损坏，在轴承检修时也可以很方便的更换连接环30，连接环30的更换成本也很小。

本发明实施例所提供的轴承组件，通过将连接环分别与所述轴承和所述挡圈固定连接，将轴承和挡圈连为一体，当需要将轴承和挡圈安装到车轴上时，可以将轴承组件一次性压配到车轴上，无需分两次将轴承和挡圈压配到车轴上，提高了装配效率，适合自动化装配生产线；同时，径向部的设置能够将轴承内圈和挡圈隔开，避免轴承内圈端面和挡圈端面因直接接触造成的挡圈磨损，从而能够降低由于挡圈磨损而造成的轴向定位的可靠性的下降，避免轴承在车轴上的锁紧力失效，提高轴承组件的安全性能。

为解决上述问题，本发明实施例还提供一种轴箱，包括轴和上述的轴承组件，所述轴承内圈，连接环，挡圈套设于所述轴。

本发明实施例所提供的轴箱，通过将连接环分别与所述轴承和所述挡圈固定连接，将轴承和挡圈连为一体，当需要将轴承和挡圈安装到车轴上时，可以将轴承组件一次性压配到车轴上，无需分两次将轴承和挡圈压配到车轴上，提高了装配效率，适合自动化装配生产线；同时，径向部的设置能够将轴承内圈和挡圈隔开，避免轴承内圈端面和挡圈端面因直接接触造成的挡圈磨损，从而能够降低由于挡圈磨损而造成的轴向定位的可靠性的下降，避免轴承在车轴上的锁紧力失效，提高轴承组件的安全性能。

虽然本发明实施例披露如上，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 (9)

1.一种轴承组件，其特征在于，包括：

轴承，包括轴承内圈；

挡圈；

连接环，包括整体呈环状结构的径向部，所述径向部设置于所述轴承内圈和所述挡圈之间且三者同轴设置，所述连接环分别与所述轴承内圈和所述挡圈固定连接，所述连接环的内径尺寸不小于所述轴承内圈的内径尺寸。

2.如权利要求1所述的轴承组件，其特征在于，所述轴承内圈的内环面开设有内圈卡槽，所述挡圈的内环面开设有挡圈卡槽，所述连接环还包括:

整体呈环状结构且与所述径向部同轴设置的内圈卡接轴向部和挡圈卡接轴向部，所述内圈卡接轴向部固定于所述径向部的轴向第一端面，所述挡圈卡接轴向部固定于所述径向部的轴向第二端面，所述内圈卡接轴向部卡接于所述内圈卡槽，所述挡圈卡接轴向部卡接于所述挡圈卡槽。

3.如权利要求2所述的轴承组件，其特征在于，所述内圈卡接轴向部的外环面为锥形环面，所述内圈卡接轴向部的外径尺寸沿远离所述径向部的方向逐渐增大，所述内圈卡槽的周向侧壁的内径尺寸沿远离所述径向部的方向逐渐增加，所述内圈卡槽的周向侧壁与所述内圈卡接轴向部的外环面相配合。

4.如权利要求2所述的轴承组件，其特征在于，所述挡圈卡接轴向部的外环面为锥形环面，所述挡圈卡接轴向部的外径尺寸沿远离所述径向部的方向逐渐增大，所述挡圈卡槽的周向侧壁的内径尺寸沿远离所述径向部的方向逐渐增加，所述挡圈卡槽的周向侧壁与所述挡圈卡接轴向部的外环面相配合。

5.如权利要求2-4任一项所述的轴承组件，其特征在于，所述内圈卡接轴向部的内径尺寸，所述挡圈卡接轴向部的内径尺寸以及所述径向部的内径尺寸均相等。

6.如权利要求1-4任一项所述的轴承组件，其特征在于，所述径向部的纵切面的形状为矩形。

7.如权利要求1-4任一项所述的轴承组件，其特征在于，所述挡圈卡接轴向部和所述内圈卡接轴向部关于所述径向部的中间横截面对称。

8.如权利要求1-4任一项所述的轴承组件，其特征在于，所述连接环的材料为塑料。

9.一种轴箱，其特征在于，包括轴和如权利要求1-8任一项所述的轴承组件，所述轴承内圈，连接环，挡圈均套设于所述轴。

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