CN112112900A - 一种轴承保持架及具有其的装配式大型滚子轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及轴承技术领域，具体涉及一种轴承保持架及具有其的滚子轴承。国内大尺寸滚子轴承主要采用整体加工的铜保持架，具有铸造材料贵，加工难度大，安装复杂等问题。为解决上述问题，本发明采用了以下的技术方案：一种轴承保持架，由多块相同的保持架模块卡接而成，连接成完整的环形，形成所述轴承保持架；所述保持架模块包括设置在径向外侧的外支撑横梁，设置在径向内侧的内支撑横梁，所述外支撑横梁与所述内支撑横梁形成有由两条边与底面围合成的，朝向轴向一侧单侧开口的减重槽；所述保持架模块上沿周向分布有至少一个兜孔。在本发明的技术方案中，轴承保持架通过模块式拼装的方式，提供了一种轻便、节省成本的大尺寸轴承保持架。

Description

一种轴承保持架及具有其的装配式大型滚子轴承
技术领域
本发明涉及轴承技术领域，具体涉及一种保持架及轴承。
背景技术
保持架是轴承的主要零件之一，用来分离滚动体使之处于正确的位置，同时引导滚动体在滚道中运转。目前国内大尺寸轴承主要采用整体加工的铜保持架，不仅加工难度大，精度较难保证，而且保持架尺寸较大，成本也相当高。
例如公开号为“CN107243649A”名称为《一种大尺寸推力角接触球轴承保持架精车工艺》的发明专利公开了大尺寸轴承保持器的公知特点。其说明书中描述有：公知的大尺寸(产品外径≥800mm)推力推力角接触球轴承。其轴承保持架为高强度铸造黄铜材料，结构特殊，外形类似盆状，具有大截面、薄等特点。
大尺寸保持架的的上述特点造成了铸造材料昂贵，加工复杂，在薄的基础上强度要求高的加工难点。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种轴承保持架及具有其的装配式大型滚子轴承。
为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种轴承保持架，所述保持架为环状保持架，由多块相同的保持架模块首尾拼接卡接而成，所述保持架模块一侧设有卡槽，另一侧设有卡条，连接时通过一个保持架模块的卡槽与另一个保持架模块上的卡条卡接配合，连接成完整的环形，形成所述轴承保持架；所述保持架模块包括设置在径向外侧的外支撑横梁，设置在径向内侧的内支撑横梁，所述外支撑横梁与所述内支撑横梁形成有由两条边与底面围合成的，朝向轴向一侧单侧开口的减重槽；所述保持架模块上沿周向分布有至少一个兜孔。
本发明的目的之一在于提供一种轻便、节省成本的大尺寸轴承保持架。为实现这一目的，在本发明的技术方案中，保持架模块通过卡槽和卡条将多个模块拼接组成轴承保持架，装配时运输时轻便，克服了传统钢制大尺寸轴承保持架所带有的笨重及高成本的弊端。滑动面设置在轴向的轴承由于滚子的滚动力朝向内外两侧，其内外两侧受力很大。为了保证保持架的强度，在本方案中设置了外支撑横梁和内支撑横梁。与此同时，为了达到“轻便”的设计目的，本发明在所述内、外支撑横梁上都设置了减重槽，在保持强度的基础上最大限度的减轻了梁的重量，节省了物料，达到了提供一种轻便、节省成本的大尺寸轴承支撑架的技术效果。
作为优选，所述卡槽为开口逐渐变窄的燕尾槽，所述卡条为与所述燕尾槽形状匹配的卡条，所述卡槽与卡条自轴承的轴向方向上卡接固定，并通过燕尾槽的窄端限位，形成周向防脱的结构。燕尾槽在保持架的内外两侧都设置有限位，两侧的限位能够承受径向滚动的滚子所带来的径向的冲击，在使用中能够使轴承能够保持良好的形态稳定。与此同时，燕尾槽和卡条能够形成良好的周向防脱，使整个轴承保持架完整，牢固。燕尾槽和卡条在轴向上卡接固定，只要将其从上自下放上即可，安装时非常简单便利。
作为优选，所述保持架模块内侧能够与固定铁环连接，通过所述固定铁环，够将将多个保持架模块内侧连接在一起。当模块拼接成完整的环形之后，通过固定铁环进行加强固定能够使保持架的强度更加有保障。
作为优选，所述保持架模块内侧面成型有螺纹孔，所述螺纹孔可通过螺栓将固定铁环连接在所述保持架模块底面上。固定铁环通过螺栓固定在保持架模块上，使固定铁环与保持架模块间形成强有力的连接，螺栓固定位为固定铁环的紧固提供了施力点。
作为优选，所述保持架模块还包括设置在所述外支撑横梁与所述内支撑横梁之间的兜孔架，所述兜孔架上成型有多个兜孔，所述兜孔间通过兜孔竖梁进行分隔。轴承滚子将设置在兜孔里，所述兜孔设置在外支撑梁与内支撑梁之间，保证滚子滚动形成的力能够受到有利的承托。与此同时，兜孔竖梁也为内外支撑梁间提供了额外的支撑，提升了梁的承受力。
作为优选，所述兜孔竖梁两个侧边与一底边围合形成有半包围储油腔，所述储油腔中沿径向均匀间隔设置有加强筋。加强筋的设置保证了兜孔竖梁的支撑强度，兜孔竖梁形成空腔的设计一方面减轻了保持架模块的自重，一方面形成了一个储油腔，在每次润滑过程中，多余的润滑油能够储存在该腔体中，使用一段时间后将保持满溢的状态，溢出的油流入兜孔中对滚子进行润滑。这样的设置能够在润滑意外中断时仍提供应急的润滑，对轴承起到保护作用。
作为优选，所述兜孔竖梁靠近兜孔的侧边高度较低。兜孔竖梁靠近兜孔的侧边高度较低能够引导在储油腔中的油流向兜孔中的滚子，更好的实现润滑。
作为优选，所述兜孔底部两侧设有向兜孔径向中心线延伸的弧状底边，以承托轴承滚子。
作为优选，所述保持架模块采用工程塑料一体成型。采用工程塑料并才有一体成型的设置方式保证了模块的强度，并使得保持架较铜制的传统保持架更为轻便和经济。
一种装配式大型滚子轴承，所述装配式大型滚子轴承包括上述中任意一种轴承保持架。上述的轴承保持架可以应用在装配式大型滚子轴承上。
本发明的技术方案通过提供一种模块拼接式的轴承保持架，实现了大型轴承保持架强度高且轻便、节约成本的技术效果。本方案中的轴承保持架采用工程塑料材质，灵活的拼接方式，多重的减重窗口，使之轻便易安装，又节省成本。与此同时，通过内、外支撑横梁、兜孔竖梁、固定铁环以及燕尾槽，为支撑架提供了足够的强度，使之能够在保持轻便的同时满足日常使用时对保持架强度的需求。
附图说明
图1为本发明一实施例中保持架模块整体示意图；
图2为本发明一实施例中保持架模块结构示意图；
图3为本发明一实施例中保持架模块仰视示意图；
图4为本发明一实施例中保持架模块侧视示意图；
图5为本发明一实施例中保持架模块拼接示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例1
如图1-5所示，一种轴承保持架，所述保持架为环状保持架，由多块首尾卡接相连的相同保持架模块1拼接而成，所述保持架模块1上沿周向分布有至少一个兜孔2。所述保持架模块1一侧设有卡槽，另一侧设有卡条4，连接时通过一个保持架模块1的卡槽与另一个保持架模块1上的卡条4卡接配合，连接成完整的环形，形成所述轴承保持架。所述卡槽为开口逐渐变窄的燕尾槽3，所述卡条4为与所述燕尾槽3形状匹配的卡条4，所述卡槽与卡条4自轴承的轴向方向上卡接固定，并通过燕尾槽3的窄端限位，形成周向防脱的结构。所述保持架模块1内侧能够与固定铁环5连接，通过所述固定铁环5，够将将多个保持架模块1内侧连接在一起。所述保持架模块1内侧面成型有螺纹孔6，所述螺纹孔6可通过螺栓将固定铁环5连接在所述保持架模块1底面上。所述保持架模块1包括设置在径向外侧的外支撑横梁7，设置在径向内侧的内支撑横梁8，以及设置在所述外支撑横梁7与所述内支撑横梁8之间的兜孔架9，所述兜孔架9上成型有多个兜孔2，所述兜孔2间通过兜孔竖梁10进行分隔。所述外支撑横梁7与所述内支撑横梁8形成有由两条边与底面围合成的，朝向轴向一侧单侧开口的减重槽11。所述兜孔2竖梁为两个侧边与一底边围合而成的半包围储油腔12，所述储油腔12中沿径向均匀间隔设置有加强筋。所述兜孔2竖梁靠近兜孔2的侧边高度较低。所述兜孔2底部两侧设有向兜孔2径向中心线延伸的弧状底边，以承托轴承滚子。所述保持架模块1采用工程塑料一体成型。
本发明的目的之一在于提供一种轻便、节省成本的大尺寸轴承保持架。在本发明的技术方案中，轴承保持架通过模块式拼装的方式，使大尺寸的轴承保持架能够较为轻松的进行运输和安装。首尾卡接的连接方式方便快捷，安装也很简便。保持架上的兜孔能够装入滚子，以实现完整的轴承保持架的功能。采用卡槽和卡条的连接方式使得保持架模块得以保持简单的结构特征，加工方便。燕尾槽在保持架的内外两侧都设置有限位，两侧的限位能够承受径向滚动的滚子所带来的径向的冲击，在使用中能够使轴承能够保持良好的形态稳定。与此同时，燕尾槽和卡条能够形成良好的周向防脱，使整个轴承保持架完整，牢固。燕尾槽和卡条在轴向上卡接固定，只要将其从上自下放上即可，安装时非常简单便利。当模块拼接成完整的环形之后，通过固定铁环进行加强固定能够使保持架的强度更加有保障。固定铁环通过螺栓固定在保持架模块上，使固定铁环与保持架模块间形成强有力的连接，螺栓固定位为固定铁环的紧固提供了施力点。轴承滚子将设置在兜孔里，所述兜孔设置在外支撑梁与内支撑梁之间，所述兜孔底部两侧设有向兜孔径向中心线延伸的弧状底边，以承托轴承滚子，保证滚子滚动形成的力能够受到有利的承托。与此同时，兜孔竖梁也为内外支撑梁间提供了额外的支撑，提升了梁的承受力。为了达到“轻便”的设计目的，本发明在所述内、外支撑横梁上都设置了减重槽，在保持强度的基础上最大限度的减轻了梁的重量，节省了物料，达到了提供一种轻便、节省成本的大尺寸轴承支撑架的技术效果。加强筋的设置保证了兜孔竖梁的支撑强度，兜孔竖梁形成空腔的设计一方面减轻了保持架模块的自重，一方面形成了一个储油腔，在每次润滑过程中，多余的润滑油能够储存在该腔体中，使用一段时间后将保持满溢的状态，溢出的油流入兜孔中对滚子进行润滑。这样的设置能够在润滑意外中断时仍提供应急的润滑，对轴承起到保护作用。兜孔竖梁靠近兜孔的侧边高度较低能够引导在储油腔中的油流向兜孔中的滚子，更好的实现润滑。采用工程塑料拼接一体成型的安装方式保证了模块的强度，并使得保持架较铜制的传统保持架更为轻便和经济。
本实施例通过提供一种模块拼接式的，大型滚子轴承保持架，实现了大型轴承保持架强度高且轻便、节约成本的技术效果。本方案中的轴承支撑架采用工程塑料材质，灵活的拼接方式，多重的减重窗口，使之轻便易安装，又节省成本。与此同时，通过内、外支撑横梁、兜孔竖梁、固定铁环以及燕尾槽，为支撑架提供了足够的强度，使之能够在保持轻便的同时满足日常使用时对保持架强度的需求。
实施例2
一种装配式大型滚子轴承，所述装配式大型滚子轴承装配有实施例1中所述的轴承保持架。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种轴承保持架，其特征在于：保持架为环状设置，由多块相同的保持架模块(1)首尾拼接卡接而成，所述保持架模块(1)一侧设有卡槽，另一侧设有卡条(4)，连接时通过一个保持架模块(1)的卡槽与另一个保持架模块(1)上的卡条(4)卡接配合，连接成完整的环形，形成所述轴承保持架；所述保持架模块(1)包括设置在径向外侧的外支撑横梁(7)，设置在径向内侧的内支撑横梁(8)，所述外支撑横梁(7)与所述内支撑横梁(8)形成有由两条边与底面围合成的，朝向轴向一侧单侧开口的减重槽(11)；所述保持架模块(1)上沿周向分布有至少一个兜孔(2)。
2.根据权利要求1所述的一种轴承保持架，其特征在于：所述卡槽为开口逐渐变窄的燕尾槽(3)，所述卡条(4)为与所述燕尾槽(3)形状匹配的卡条(4)，所述卡槽与卡条(4)自轴承的轴向方向上卡接固定，并通过燕尾槽(3)的窄端限位，形成周向防脱的结构。
3.根据权利要求1所述的一种轴承保持架，其特征在于：所述保持架模块(1)内侧能够与固定铁环(5)连接，通过所述固定铁环(5)，够将将多个保持架模块(1)内侧连接在一起。
4.根据权利要求3所述的一种轴承保持架，其特征在于：所述保持架模块(1)内侧面成型有螺纹孔(6)，所述螺纹孔(6)可通过螺栓将固定铁环(5)连接在所述保持架模块(1)底面上。
5.根据权利要求1所述的一种轴承保持架，其特征在于：所述保持架模块(1)还包括设置在所述外支撑横梁(7)与所述内支撑横梁(8)之间的兜孔架(9)，所述兜孔架(9)上成型有多个兜孔(2)，所述兜孔(2)间通过兜孔竖梁(10)进行分隔。
6.根据权利要求5所述的一种轴承保持架，其特征在于：所述兜孔竖梁(10)两个侧边与一底边围合形成有半包围储油腔(12)，所述储油腔(12)中沿径向均匀间隔设置有加强筋。
7.根据权利要求6所述的一种轴承保持架，其特征在于：所述兜孔竖梁(10)靠近兜孔(2)的侧边高度较低。
8.根据权利要求6所述的一种轴承保持架，其特征在于：所述兜孔(2)底部两侧设有向兜孔(2)径向中心线延伸的弧状底边，以承托轴承滚子。
9.根据权利要求1所述的一种轴承保持架，其特征在于：所述保持架模块(1)采用工程塑料一体成型。
10.一种装配式大型滚子轴承，其特征在于：所述装配式大型滚子轴承包括权利要求1-9中任意一条所述的一种轴承保持架。
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