CN111664174A - 一种平面止推轴承 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轴承技术领域，尤其涉及一种平面止推轴承。该轴承包括底板和盖板，通过多个间隔设置的挡圈形成多个滚道，在每个滚道内均设置圆锥滚体，并且圆锥滚体能够绕底板的轴线公转的同时还能绕自身的轴线自转。该平面止推轴承通过分段设置圆锥滚体，解决滚动轴体(圆锥滚体)长度对平面止推轴承直径的限制问题，即根据需要分段制作圆锥滚体，降低制造难度和成本，并且能够有有效降低摩擦，轴承整体结构简单。

Description

一种平面止推轴承

技术领域

本发明涉及轴承技术领域，尤其涉及一种平面止推轴承。

背景技术

平面止推轴承可承受轴向载荷。其中，平面止推滚珠轴承通常的 承受径向载荷能力较弱，平面止推圆锥滚子轴承虽然在一定程度上以 承受径向载荷和轴向载荷，但其轴向厚度尺寸相对较大，在一些大型 转转机械上应用会受到较大的限制。此外，随着平面止推圆锥滚子轴 承的直径的增大，传力的滚动轴体长度会随之增大，相应的制作难度 和成本随之增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种平面止推轴承，解决滚动轴体长度对平 面止推轴承直径的限制问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种平面止推轴承，包括：

底板，在底板的上表面同轴间隔设有多个环形挡圈，且由底板的 轴心至底板的外缘方向依次为第一环形挡圈至第N环形挡圈，相邻的 两个环形挡圈之间形成用于布置圆锥滚体的滚道，且由底板的轴心至 底板的外缘方向依次为第一滚道至第N-1滚道，每个滚道内均可设置 多个圆锥滚体，多个圆锥滚体在滚道内沿周向均匀间隔分布，且每个 所述圆锥滚体的轴线均指向所述底板的轴线，底板的上表面为锥面， 其中，N≥3，且为整数；

盖板，该盖板的下表面为锥面；

盖板的下表面、底板的上表面均与各个滚道内的圆锥滚体的锥面 贴合，盖板的上表面与底板的下表面平行，每个圆锥滚体均能够绕底 板的轴线公转，同时还能够绕自身轴线自转，且在转动过程中两个相 邻的圆锥滚体之间的间隔距离不变。

优选地，每个圆锥滚体的小端和大端分别设有小端柱段部和大端 柱段部，小端柱段部和大端柱段部同轴设置，大端柱段部的端部设有 球冠槽；

每个滚道内间隔设有两个用于支撑圆锥滚体的支撑圈，每个支撑 圈的上侧沿其周向间隔设有多个U型槽，支撑圈的下侧设有上环形滑 槽，底板上与上环形滑槽相对应的位置设有下环形滑槽，上环形滑槽 与下环形滑槽形成支撑圈滑道，支撑圈滑道内设有多个支撑圈滚珠， 其中一个支撑圈的U型槽用于放置大端柱段部，另一个支撑圈的U型 槽用于放置小端柱段部；

环形挡圈靠近大端柱段部的一侧设有侧环形滑槽，每个球冠槽对 应设有一挡圈滚珠，挡圈滚珠在侧环形滑槽内滑动；

圆锥滚体与支撑圈一起能够相对底板和盖板转动，且圆锥滚体能 够相对支撑圈绕自身轴线转动。

优选地，上环形滑槽和下环形滑槽均为弧形槽，弧形槽的槽内弧 度与支撑圈滚珠的球冠曲面相匹配。

优选地，侧环形滑槽和球冠槽均为弧形槽，弧形槽的槽内弧度与 挡圈滚珠的球冠曲面相匹配。

优选地，在底板上与支撑圈相对应的位置设置有安装凹槽，支撑 圈的下侧位于安装凹槽内，下环形滑槽设置在安装凹槽的槽底，且支 撑圈能够在安装凹槽内滑动。

优选地，底板的下表面设有至少一个底板环形减重槽；和/或

所述底板的中心设有贯穿所述底板的底板减重孔。

优选地，盖板的上表面设有至少一个盖板环形减重槽；和/或

所述盖板的中心设有贯穿所述盖板的盖板减重孔。

优选地，每个滚道内的圆锥滚体的锥度相同。

优选地，每个滚道内的圆锥滚体的轴向长度均不超过1000mm。

优选地，第一环形挡圈至第N环形挡圈通过螺钉可拆卸的安装在 底板。

本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明提供的平面止推轴 承包括底板和盖板，通过多个间隔设置的挡圈形成多个滚道，在每个 滚道内均设置圆锥滚体，并且圆锥滚体能够绕底板的轴线公转的同时 还能绕自身的轴线自转。该平面止推轴承通过分段设置圆锥滚体，解 决滚动轴体(圆锥滚体)长度对平面止推轴承直径的限制问题，即根 据需要分段制作圆锥滚体，降低制造难度和成本，并且能够有有效降 低摩擦，轴承整体结构简单。

附图说明

本发明附图仅为说明目的提供，图中各部件的比例与数量不一定 与实际产品一致。

图1是本发明实施例一中一种平面止推轴承的半剖示意图；

图2是图1中A部示意图；

图3是图1中B部示意图；

图4是图1中C部示意图；

图5是本发明实施例一中一种平面止推轴承的分解状态示意图；

图6本发明实施例一中一种圆锥滚体的结构示意图；

图7是本发明实施例一中一种底板的半剖结构示意图；

图8是图7中的D部放大示意图；

图9是本发明实施例一中一种第二环形挡圈的半剖结构示意图；

图10是图9中E部放大示意图；

图11是本发明实施例一中一种第三环形挡圈的半剖结构示意图；

图12是图11中F部放大示意图；

图13是本发明实施例一中一种支撑圈的结构示意图

图14是图13中支撑圈的半剖结构示意图；

图15是图14中G部放大示意图。

图中：100：底板；101：底板减重孔；102：安装凹槽；103：第 一环形挡圈；104：第二环形挡圈；105：第三环形挡圈；106：第一滚 道；107：第二滚道；

108：圆锥滚体；1081：小端柱段部；1082：大端柱段部；1083： 球冠槽；

109：支撑圈；1091：U型槽；1092：上环形滑槽；

110：下环形滑槽；111：支撑圈滚珠；112：侧环形滑槽；113：挡 圈滚珠；114：底板环形减重槽；

200：盖板；201：盖板减重孔；202：盖板环形减重槽；

300：螺钉。

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的一部分实施例，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 有做出创造性劳动的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。

在本发明的描述中，需要说明的是，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， 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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指 示或暗示相对重要性。

实施例一

如参见图1和图5所示，本发明实施例提供的平面止推轴承，包 括底板100和盖板200。其中，在底板101的上表面同轴间隔设有多个 环形挡圈，且由底板100的轴心至底板100的外缘方向依次为第一环 形挡圈103、第二环形挡圈104和第三环形挡圈105，在底板100上第 一环形挡圈103和第二环形挡圈104之间形成第一滚道106，第二环形 挡圈104和第三环形挡圈105之间形成第二滚道107，在第一滚道106 和第二滚道107内均多个圆锥滚体108，多个圆锥滚体108在滚道内沿 周向均匀间隔分布，且每个圆锥滚体108的轴线均指向底板100的轴 线，底板100的上表面为锥面，以与两个滚道内的圆锥滚体108的锥 面贴合。

参见图1-图5所示，盖板200的下表面为锥面。使用时，盖板200 的下表面、底板100的上表面均与各个滚道内的圆锥滚体108的锥面 贴合，盖板100的上表面与底板200的下表面平行，每个圆锥滚体108 均能够绕底板100的轴线公转，同时还能够绕自身轴线自转，且在转 动过程中两个相邻的圆锥滚体108之间的间隔距离不变。

需要说明的是，根据需要由底板的轴心至底板的外缘方向依次可 以设置更多的环形挡圈，由底板的轴心至底板的外缘方向依次可以设 置更多的环形挡圈依次为第一环形挡圈至第N环形挡圈，其中，N≥3， 且为整数，例如N可以为4、5、6、7等。相对应的，在底板上由底板 的轴心至底板的外缘方向上形成多个滚道，依次第一滚道至第N-1滚 道。

本实施例中的平面止推轴承，通过分段设置圆锥滚体108，解决滚 动轴体(圆锥滚体)长度对平面止推轴承直径的限制问题，即根据需 要分段制作圆锥滚体，降低制造难度和成本，并且圆锥滚体108能够 绕底板100的轴线公转的同时还能绕自身的轴线自转，能够有有效降 低摩擦。

在一个优选地实施方式中，两个滚道内的圆锥滚体108的锥度相 同，每个滚道内的圆锥滚体108的中心轴线位于同一个平面上，优选 地，不同滚道内的圆锥滚体108的中心轴线位于同一平面上。优选地， 两个滚道内的每个圆锥滚体108的小端均相对靠近底板100的轴心， 大端均相对远离底板100的轴心，两个滚道内的圆锥滚体108的锥度 相同但径向尺寸不同(第二滚道107内的圆锥滚体108的径向尺寸大 于第一滚道内的圆锥滚体108的径向尺寸)，即相当于一个长圆锥滚体 被第二挡圈104分隔为两段，形成一个相对平滑的倾斜面，相对应的 底板100的上表面的倾斜面与两个滚道内的圆锥滚体108的锥面匹配， 即底板100的上表面由底板的轴心至底板100的外缘方向为整体向下 倾斜。相对应地，盖板200的下表面由底板的轴心至底板100的外缘 方向为整体向上倾斜。

在其他一些实施方式中，不同滚道内的圆锥滚体108的锥度、径 向尺寸或者锥度方向可以任一项或两项以上不同，底板100上表面和 盖板200的下表面可以设置不同锥度的锥面，即底板100上表面和盖 板200的下表面根据相应滚道内圆锥滚体108的锥度、径向尺寸或者 锥度方向设置锥面，使盖板200的下表面的锥面、底板100的上表面 的锥面均与各个滚道内的圆锥滚体108的锥面贴合，每个圆锥滚体108 的轴线均指向底板100的轴线(圆锥滚体公转的轴线)。

在一些优选地实施方式中，参见图1-图6所示，每个圆锥滚体108 的小端和大端分别设有小端柱段部1081和大端柱段部1082，小端柱段 部1081和大端柱段部1082同轴设置，大端柱段部1082的端部设有球 冠槽1083。

参见图1-图5和图13-图15所示，每个滚道内间隔设有两个用于 支撑圆锥滚体108的支撑圈109，每个支撑圈109的上侧沿其周向间隔 设有多个U型槽1091，支撑圈109的下侧设有上环形滑槽1092，底板 100上与上环形滑槽1092相对应的位置设有下环形滑槽110，上环形 滑槽1092与下环形滑槽110形成支撑圈滑道，支撑圈滑道内设有多个 可以支撑圈滑道内滑动的支撑圈滚珠111，其中一个支撑圈109的U 型槽1091用于放置大端柱段部1082，另一个支撑圈109的U型槽1091 用于放置小端柱段部1081。

参见图1、图3、图4、图9-图12所示，环形挡圈靠近大端柱段部 1082的一侧设有侧环形滑槽112，每个球冠槽1083对应设有一挡圈滚 珠113，挡圈滚珠113在侧环形滑槽112内滑动。该实施方式中，支撑 圈109的下侧通过支撑圈滚珠111与底板100实现滑动连接，圆锥滚 体108通过挡圈滚珠113与挡圈实现滑动连接，既实现了一定的限位， 同时还尽可能的减小摩擦。

需要说明的是，本实施例中所述的滚道上由两个相邻的挡圈以及 两个挡圈之间的底板的上表面组成，由于底板100的上表面需布置圆 锥滚体108的位置处均是与相圆锥滚体108的锥面相匹配的锥面，以 使圆锥滚体108能够在底板100和盖板200之间公转和自转，因此， 滚道也可以称为锥面滚道。基于此，并结合圆锥滚体108的大端和小 小端的直径不同，支撑圈109的高度(支撑圈在平面止推轴承轴向上 的尺寸)会有不同，相应的挡圈上的侧环形滑槽112的高度也会有不 同，本领域技术人员可以根据需要自行调整，在此不做限定。

在一些优选地实施方式中，参见图1-图4所示，上环形滑槽1092 和下环形滑槽110均为弧形槽，弧形槽的槽内弧度与支撑圈滚珠111 的球冠曲面相匹配，既实现对支撑圈滚珠111的限位，还能尽可能的 减少支撑圈滚珠111转动时的摩擦。

在一些优选地实施方式中，参见图1、图2和图4所示，侧环形滑 槽112和球冠槽1083均为弧形槽，弧形槽的槽内弧度与挡圈滚珠113 的球冠曲面相匹配，既实现对挡圈滚珠113的限位，还能尽可能的减 少挡圈滚珠113转动时的摩擦。

在一些优选地实施方式中，参见图1-图4、图7和图8所示，在底 板100上与支撑圈109相对应的位置设置有安装凹槽102，支撑圈109 的下侧位于安装凹槽102内，下环形滑槽110设置在安装凹槽102的 槽底，且支撑圈109能够在安装凹槽102内滑动。

为了尽可能减轻平面止推轴承的重量，优选地，底板100的下表 面设有至少一个底板环形减重槽114，进一步地，底板100的中心还设 有一个贯穿底板100的底板减重孔101，在该实施方式中，优选地，第 一环形挡圈的内径与底板减重孔的直径相同，且两者同轴设置。优选 地，盖板200的上表面设有至少一个盖板环形减重槽202，进一步地， 盖板200的中心还设有一个贯穿盖板200的盖板减重孔201。

优选地，每个滚道内的圆锥滚体108的轴向长度均不超过 1000mm，便于加工，降低加工难度。

在一些优选地实施方式中，各环形挡圈通过螺钉300可拆卸的安 装在底板100，方便加工制造。

当然，在其他一些实施方式中，各环形挡圈还可以是与底板100 一体的凸起部。

综上，本发明的平面止推轴承，通过分段设置圆锥滚体，解决滚 动轴体(圆锥滚体)长度对平面止推轴承直径的限制问题，即可以根 据需要分段制作圆锥滚体，降低制造难度和成本，并且圆锥滚体能够 绕底板的轴线公转的同时还能绕自身的轴线自转，能够有有效降低摩 擦，整体结构简单，厚度相对较小。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而 非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领 域的普通技术人员应当理解：并非每个实施例仅包含一个独立的技术 方案，不存在方案冲突的情况下，各个实施例中所提到的各项技术特 征均可以任意方式组合起来，形成本领域技术人员可以理解的其他实 施方式。

此外，在不脱离本发明的范围的情况下，对前述各实施例所记载 的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，并不 使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种平面止推轴承，其特征在于，包括：

底板，在所述底板的上表面同轴间隔设有多个环形挡圈，且由所述底板的轴心至所述底板的外缘方向依次为第一环形挡圈至第N环形挡圈，相邻的两个环形挡圈之间形成用于布置圆锥滚体的滚道，且由所述底板的轴心至所述底板的外缘方向依次为第一滚道至第N-1滚道，每个滚道内均可设置多个所述圆锥滚体，多个所述圆锥滚体在所述滚道内沿周向均匀间隔分布，且每个所述圆锥滚体的轴线均指向所述底板的轴线，所述底板的上表面为锥面，其中，N≥3，且为整数；

盖板，所述盖板的下表面为锥面；

所述盖板的下表面、所述底板的上表面均与各个滚道内的圆锥滚体的锥面贴合，每个所述圆锥滚体均能够绕所述底板的轴线公转，同时还能够绕自身轴线自转，且在转动过程中两个相邻的所述圆锥滚体之间的间隔距离不变。

2.根据权利要求1所述的平面止推轴承，其特征在于：

每个所述圆锥滚体的小端和大端分别设有小端柱段部和大端柱段部，所述小端柱段部和所述大端柱段部同轴设置，所述大端柱段部的端部设有球冠槽；

每个所述滚道内间隔设有两个用于支撑所述圆锥滚体的支撑圈，每个所述支撑圈的上侧沿其周向间隔设有多个U型槽，所述支撑圈的下侧设有上环形滑槽，所述底板上与所述上环形滑槽相对应的位置设有下环形滑槽，所述上环形滑槽与所述下环形滑槽形成支撑圈滑道，所述支撑圈滑道内设有多个支撑圈滚珠，其中一个所述支撑圈的U型槽用于放置大端柱段部，另一个所述支撑圈的U型槽用于放置小端柱段部；

所述环形挡圈靠近所述大端柱段部的一侧设有侧环形滑槽，每个所述球冠槽对应设有一挡圈滚珠，所述挡圈滚珠在所述侧环形滑槽内滑动；

所述圆锥滚体与所述支撑圈一起能够相对所述底板和所述盖板转动，且所述圆锥滚体能够相对所述支撑圈绕自身轴线转动。

3.根据权利要求2所述的平面止推轴承，其特征在于：所述上环形滑槽和所述下环形滑槽均为弧形槽，所述弧形槽的槽内弧度与所述支撑圈滚珠的球冠曲面相匹配。

4.根据权利要求2所述的平面止推轴承，其特征在于：所述侧环形滑槽和球冠槽均为弧形槽，所述弧形槽的槽内弧度与所述挡圈滚珠的球冠曲面相匹配。

5.根据权利要求2所述的平面止推轴承，其特征在于：在所述底板上与所述支撑圈相对应的位置设置有安装凹槽，所述支撑圈的下侧位于所述安装凹槽内，所述下环形滑槽设置在所述安装凹槽的槽底，且所述支撑圈能够在所述安装凹槽内滑动。

6.根据权利要求1所述的平面止推轴承，其特征在于：所述底板的下表面设有至少一个底板环形减重槽；和/或

所述底板的中心设有贯穿所述底板的底板减重孔。

7.根据权利要求1所述的平面止推轴承，其特征在于：所述盖板的上表面设有至少一个盖板环形减重槽；和/或

所述盖板的中心设有贯穿所述盖板的盖板减重孔。

8.根据权利要求1所述的平面止推轴承，其特征在于：每个所述滚道内的所述圆锥滚体的锥度相同。

9.根据权利要求1所述的平面止推轴承，其特征在于：每各个所述滚道内的所述圆锥滚体的轴向长度均不超过1000mm。

10.根据权利要求1-9所述的平面止推轴承，其特征在于：所述第一环形挡圈至第N环形挡圈通过螺钉可拆卸的安装在所述底板。

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