CN111734742A - 曲端面圆柱滚子、圆柱滚子轴承 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种曲端面圆柱滚子，包括圆柱滚子本体，所述圆柱滚子本体至少一侧的端面上形成一圈工作曲面；所述工作曲面的圆心偏离圆柱滚子本体的中心线；所述R＝（8～12）D；所述工作曲面的圆心距离中心线的距离为L，所述L=（20～40）%D。一种圆柱滚子轴承，包括外圈、内圈以及所述的曲端面圆柱滚子，各个曲端面圆柱滚子设置在内圈和外圈形成的管道内，其中，所述内圈两侧分别设置内挡边，所述外圈两侧外别设置外挡边，所述内挡边和外挡边的内侧面均为倾斜面。使工作曲面加工难度降低，更易控制工作曲面与挡边内侧倾斜面之间的接触点位。

Description

曲端面圆柱滚子、圆柱滚子轴承

技术领域

本发明涉及轴承领域，具体涉及一种曲端面圆柱滚子及圆柱滚子轴承。

背景技术

轴承包括内圈20、外圈以及若干个设置在内圈20和外圈形成的滚道内的圆柱滚子10。内圈20两侧分别设置内挡边，外圈两侧分别设置外挡边，圆柱滚子10周向排列在内挡边和外挡边之间，圆柱滚子10两端与内圈20和外圈之间为滚动摩擦，而圆柱滚子10与内挡边和外挡边之间为滑动摩擦，传统轴承的内圈20和外圈的挡边均为直边，圆柱滚子10端面为直面，圆柱滚子10在滚道内滚动的时候，圆柱滚子10与挡边之间接触面较大，磨损严重，圆柱滚子10与挡边的内侧面之间无法进入润滑油，造成轴承寿命较短。

为解决该问题，后来对轴承进行改进，如图1图2图3所示，将挡边设计成向外侧倾斜的倾斜面，然后将圆柱滚子10端部设计一段圆弧曲面，这种轴承在作业时，圆柱滚子10通过圆弧曲面与挡边的内侧倾斜面之间摩擦配合，一方面减少了旋转接触面积，另一方面，在挡边以圆柱滚子10端面之间可以形成油锲角α，如图3所示，润滑油可以通过油锲角α进入到滚子与挡边内侧倾斜面之间的摩擦间隙，实现润滑，延长轴承的使用寿命。

目前这种轴承又存在了新的问题：圆柱滚子10端面的工作曲面10A在作业时，只有将工作曲面10A与挡边内侧倾斜面接触的位置控制在中部，从而才能使挡边的内侧倾斜面与圆柱滚子10的圆弧曲面之间形成大小合适的油锲角α，便于润滑油进入；目前圆柱滚子10端面工作曲面10A的加工是通过范成磨削而成，该工作曲面10A的圆心是处于圆柱滚子10的中心线（中心线的延长线）上，即为球面，如图1所示，圆心O处于轴心线上，现有曲面圆柱滚子10轴承中，端面上加工出来的曲面的圆心均落在滚子的中心线（中心线的延长线）上，这就造成加工圆柱滚子10端面上的曲面的曲率需要做的非常大（即曲面平缓，接近直线状）；比如；圆柱滚子10的直径为D1，端面上的圆弧曲率R1为（100-200）D1，假如圆柱滚子10的直径D1为32毫米，那么端面上用来与挡边接触的曲面的曲率R1在4000毫米左右，加工制造难度比较大，并且也不能精准的控制圆柱滚子10端部工作曲面10A与挡边之间的接触点位，即很难控制油锲角α的大小。

综上所述，现有滚柱轴承中，由于圆柱滚子10端面的工作曲面10A的圆心是在滚柱中心线上，因此，工作曲面10A的曲面非常大，不能控制其与挡边之间的接触位置，不能控制油锲角α的大小，影响轴承在作业时润滑油对滚柱与挡边之间的润滑。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种曲端面圆柱滚子及圆柱滚子轴承，解决目前的圆柱滚子轴承中，因为圆柱滚子工作曲面的曲率半径过大，造成工作曲面难加工，至少不能精准控制工作曲面与挡边内侧倾斜面之间的接触点位，不能控制油锲角α大小的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一方面，一种曲端面圆柱滚子，包括

圆柱滚子本体，所述圆柱滚子本体至少一侧的端面上形成一圈工作曲面，所述工作曲面适于与挡边内侧倾斜面摩擦接触配合；

所述工作曲面的圆心偏离圆柱滚子本体的中心线；

所述工作曲面的曲率半径R，所述圆柱滚子本体直径D,所述R＝（8～12）D；

述工作曲面的圆心距离中心线的距离为L，所述L= D（20～40）%。

进一步的，所述圆柱滚子本体两侧的端面均形成一圈工作曲面。

进一步的，所述圆柱滚子本体端面中部开设凹槽，所述圆柱滚子本体的端面还设置有平面和过度曲面；

所述工作曲面内侧经平面连接凹槽，所述工作曲面外侧经过渡曲面连接圆柱滚子本体侧壁。

另一方面，一种圆柱滚子轴承，包括

外圈、内圈以及多个上述的曲端面圆柱滚子，各个曲端面圆柱滚子设置在内圈和外圈形成的管道内，其中，

所述内圈两侧分别设置内挡边，所述外圈两侧外别设置外挡边，所述内挡边和外挡边的内侧面均为倾斜面；

所述曲端面圆柱滚子两端的工作曲面分别与外挡边的倾斜面、内挡边的倾斜面摩擦接触配合。

本发明的有益效果是：

本发明提供一种曲端面圆柱滚子及圆柱滚子轴承，通过减小圆柱滚子轴承端面上工作曲面的曲率半径，使工作曲面加工难度降低，更易控制工作曲面与挡边内侧倾斜面之间的接触点位；工作曲面的曲率半径变小，使工作曲面与挡边内侧倾斜面之间形成较大的油锲角α，从而便于润滑油的进入挡边与圆柱滚柱端面之间，减少摩擦力，延长轴承使用寿命。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是现有滚柱轴承中圆柱滚子的示意图；

图2是现有滚柱轴承的示意图；

图3是图2中A处放大图（显示油锲角α）的示意图；

其中，10、圆柱滚子，10A、工作曲面，20、内圈；

图4是本发明圆柱滚子示意图；

图5是本发明圆柱滚子轴承示意图；

图6是图5中A处放大图；

图7是内挡圈的内侧倾斜面的倾斜夹角β示意图；

其中，1、圆柱滚子本体，1A、工作曲面，1B、过渡曲面，2、内圈，21、内挡边，3、外圈。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例一

如图4所示，一种曲端面圆柱滚子，包括

圆柱滚子本体1，所述圆柱滚子本体1至少一侧的端面上形成一圈工作曲面1A，所述工作曲面1A适于与挡边内侧倾斜面摩擦接触配合；

所述工作曲面1A的圆心偏离圆柱滚子本体1的中心线；

所述工作曲面1A的曲率半径R，所述圆柱滚子本体1直径D,所述R＝（8～12）D；

所述工作曲面1A的圆心距离中心线的距离为L，所述L= D（20～40）%。

具体的，本实施例中，所述圆柱滚子本体1两侧的端面均形成一圈工作曲面1A。

具体的，本实施例中，所述圆柱滚子本体1端面中部开设凹槽，所述圆柱滚子本体1的端面还设置有平面和过度曲面；所述工作曲面1A内侧经平面连接凹槽，所述工作曲面1A外侧经过渡曲面1B连接圆柱滚子本体1侧壁。

本发明的曲端面圆柱滚子，将工作曲面1A的圆心偏离中心线L长的距离，即，圆心在滚子本体径向方向上向外侧偏离，圆心的位置可以通过曲率半径R和偏心距L的长度来确定，使工作曲面1A的曲率可以做的更小 ，即，R＝（8～12）D，相比以往，缩小了至少10倍（以往是100～200倍的滚子直径）， 工作曲面1A的曲率变小（即，曲面更加弯曲），使本发明圆柱滚子更易加工，在与挡边的内侧倾斜面配合的时候，更易控制工作曲面1A与内侧倾斜面的接触点位，更易获得大角度的油锲角α，从而使圆柱滚子在作业时更易获得润滑油润滑。

另外，针对图4需要说明，实际的曲端面圆柱滚子的圆心并不会图4中位置，圆心的实际位置是在圆柱滚子的外部，因为R＝（8～12）D；申请人之所以画在图上只是作为一个象征，便于表达清楚原理，同理，图1中圆心的位置也不会出现图中位置，圆心也是在圆柱滚子中心线的延长线上。

实施例二

如图5图6图7所示，一种圆柱滚子轴承，包括

外圈3、内圈2以及多个上述的曲端面圆柱滚子，各个曲端面圆柱滚子设置在内圈2和外圈3形成的管道内，其中，

所述内圈2两侧分别设置内挡边21，所述外圈3两侧外别设置外挡边，所述内挡边21和外挡边的内侧面均为倾斜面；

倾斜面的倾斜角为β，如图7所示；β的角度为20～40′；

所述曲端面圆柱滚子两端的工作曲面1A分别与外挡边的倾斜面、内挡边21的倾斜面摩擦接触配合。

曲端面圆柱滚子的工作曲面1A分别与外挡边的倾斜面、内挡边21的倾斜面之间形成油锲角α，如图6所示，在采用了实施例一的曲端面圆柱滚子之后，工作曲面1A的曲率变小了，曲率半径为该圆柱滚子直径的8～12倍；相比以往100倍以上，曲率半径大大缩小，使圆柱滚子端面上的工作曲面1A更易加工，更易控制工作曲面1A与内、外挡板内侧倾斜面的接触点，从而更易控制好油锲角α的大小。

综上所述，在采用了实施例一的曲端面圆柱滚子之后，工作曲面1A更易加工，油锲角α可以变得更大 ，角度更易控制，从而使润滑油能更加顺利从的油锲角α进入到圆柱滚子的工作曲面1A的摩擦接触的位置，增加进油，更好的改善润滑。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种曲端面圆柱滚子，其特征是，包括

圆柱滚子本体，所述圆柱滚子本体至少一侧的端面上形成一圈工作曲面，所述工作曲面适于与挡边内侧倾斜面摩擦接触配合；

所述工作曲面的圆心偏离圆柱滚子本体的中心线；

所述工作曲面的曲率半径R，所述圆柱滚子本体直径D,所述R＝（8～12）D；

所述工作曲面的圆心距离中心线的距离为L，所述L= D（20～40）%。

2.根据权利要求1所述的曲端面圆柱滚子，其特征是，

所述圆柱滚子本体两侧的端面均形成一圈工作曲面。

3.根据权利要求1所述的曲端面圆柱滚子，其特征是，

所述圆柱滚子本体端面中部开设凹槽，所述圆柱滚子本体的端面还设置有平面和过度曲面；

所述工作曲面内侧经平面连接凹槽，所述工作曲面外侧经过渡曲面连接圆柱滚子本体侧壁。

4.一种圆柱滚子轴承，其特征是，包括

外圈、内圈以及多个权利要求1-3任意一项所述的曲端面圆柱滚子，各个曲端面圆柱滚子设置在内圈和外圈形成的管道内，其中，

所述内圈两侧分别设置内挡边，所述外圈两侧外别设置外挡边，所述内挡边和外挡边的内侧面均为倾斜面；

所述曲端面圆柱滚子两端的工作曲面分别与外挡边的倾斜面、内挡边的倾斜面摩擦接触配合。

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