CN112253618A - 双内圈三点接触球轴承 - Google Patents

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李爽
吴非
燕萍
尹洪涛
张煦
王忠强
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吴欢
臧小锋
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Abstract

本发明涉及双内圈三点接触球轴承，包括：外圈、第一内圈、第二内圈、钢球及保持架；外圈和第一内圈、第二内圈上设有对应配合形成滚道的沟道，钢球设置在保持架中并装配在滚道内，钢球与滚道三点接触配合；所述第一内圈一端面与第二内圈一端面之间形成两个内圈的贴合处；靠近贴合处的第一内圈的端面上均匀开设有注油孔，第二内圈的内径开设有润滑油槽，所述润滑油槽在第二内圈上开设的位置与第一内圈的注油孔的位置相对应。本发明通过双内圈的结构设计方式，改善轴承润滑条件，提高轴承散热性能和使用寿命；保持架设计成凸台结构，提高轴承的高速性能，轴承设计为内引导；退卸槽的结构设计，解决了轴承安装到轴上后的拆卸不便的问题。

Description

双内圈三点接触球轴承
技术领域
本发明涉及三点接触球轴承，具体的涉及双内圈三点接触球轴承，属于轴承技术领域。
背景技术
三点接触球轴承应用于某燃气轮机中，用于支撑燃气轮机主轴旋转。该轴承工作时主要承受较大的径向载荷及一定的轴向载荷，轴承工作温度高，转速高且要便于维护，为满足所需工况的使用要求，急需设计一种受力性能好、散热性能优良、使用寿命长、可靠性高的特殊结构三点接触球轴承。
发明内容
针对该工况对轴承的要求，本发明提供一种用于某燃气轮机中用于支撑主轴旋转的双内圈三点接触球轴承，该轴承能够切实满足用户安装及使用工况需求，拆装方便，提高轴承散热性能和使用寿命。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：双内圈三点接触球轴承，包括：外圈、第一内圈、第二内圈、钢球及保持架；外圈和第一内圈、第二内圈上设有对应配合形成滚道的沟道，钢球设置在保持架中并装配在滚道内，钢球与滚道三点接触配合；所述第一内圈一端面与第二内圈一端面之间形成两个内圈的贴合处；靠近贴合处的第一内圈的端面上均匀开设有注油孔，第二内圈的内径开设有润滑油槽，所述润滑油槽在第二内圈上开设的位置与第一内圈的注油孔的位置相对应。
进一步的，第二内圈上开设的润滑油槽通向第一内圈端面上的注油孔，润滑油槽与注油孔之间形成连通的油路；
润滑油槽一端靠近注油孔，从润滑油槽的另一端喷射油雾，对轴承进行强制润滑，润滑油可以直接进入轴承滚道中间部位。
所述的第一内圈端面上的注油孔为径向孔，注油孔数量为若干个，若干个所述注油孔在第一内圈端面上等距离均匀分配；
所述的第二内圈上开设的润滑油槽为轴向槽，润滑油槽的数量与注油孔的数量相对应，各条润滑油槽在第二内圈内径等距离均匀设置；
进一步的，所述两个内圈的贴合处内径倒角设计为30°；此设计不同于圆角的是轴承内径与轴配合安装后，可以增大润滑油路的空间，便于润滑油进入轴承内部。
本发明通过上述双内圈的结构设计方式，改善轴承润滑条件，提高轴承散热性能和使用寿命。
所述第一内圈的内径导角为30°；第二内圈的内径导角为30°。
本发明所述的双内圈三点接触球轴承，为了提高轴承的高速性能，轴承设计为内引导，并且尽量减轻保持架重量；所述的保持架内径、外径分别均匀设有凸台结构，延伸至保持架内径方向的凸台为内径凸台，延伸至保持架外径方向的凸台为外径凸台，内径凸台与外径凸台之间的保持架部分为保持架梁，每相邻的两个保持架梁及其各自的内径凸台、外径凸台形成保持架兜孔；
进一步的，每相邻两个保持架梁的内径凸台的兜孔直径、外径凸台的兜孔直径略小于钢球直径；此设计装配时，钢球从保持架外径方向压入，使钢球旋转灵活且不能从内、外径方向掉出，并且，在装配工序中钢球与保持架形成一个装配组件，再与轴承套圈配合，便于安装及拆卸。
进一步的，所述的保持架的内、外径凸台分别设计成导圆角结构，以免钢球在安装时与凸台结构摩擦产生碰伤。
本发明所述的双内圈三点接触球轴承，为了解决轴承安装到轴上以后拆卸非常不便的问题，所述的第二内圈的轴向宽度大于第一内圈的轴向宽度，以钢球球心垂直到外圈的延长线为中心界线，与第二内圈同侧的外圈部分的端面到中心界线的距离大于与第一内圈同侧的外圈部分的端面到中心界线的距离；在靠近第二内圈外端面方向的外径至与第一内圈同侧的外圈部分的内径之间分别对应设有退卸槽；
所述的退卸槽内放置退卸工具，拆卸时可以使用退卸工具放入退卸槽内，然后拉出内圈和外圈。
本发明的有益效果是：（1）通过双内圈的结构设计方式，改善轴承润滑条件，提高轴承散热性能和使用寿命；（2）保持架设计成凸台结构，提高轴承的高速性能，轴承设计为内引导，并且尽量减轻保持架重量；（3）退卸槽的结构设计，解决了轴承安装到轴上后的拆卸不便的问题。
附图说明
图1为本发明的整体结构图。
图2为本发明的第一内圈结构图。
图3为本发明的第二内圈结构图。
图4为第一内圈的径向注油孔与第二内圈的轴向润滑油槽配合的结构图。
图5为本发明外圈退卸槽结构图。
图6为本发明的保持架结构图。
图7为图6的A-A向视图。
图8为图6的局部放大图。
图中，1、外圈、2、第一内圈、3、第二内圈、4、钢球、5、保持架、6、注油孔、7、润滑油槽、2.1第一内圈的内径导角、3.1、第二内圈的内径导角、5.1、内径凸台、5.2、外径凸台、8、钢球球心垂直到外圈的延长线、9、第二内圈退卸槽、10、外圈退卸槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
如图1-8所示，双内圈三点接触球轴承，包括：外圈1、第一内圈2、第二内圈3、钢球4及保持架5；外圈1和第一内圈2、第二内圈3上设有对应配合形成滚道的沟道，钢球4设置在保持架5中并装配在滚道内，钢球4与滚道三点接触配合；所述第一内圈2一端面与第二内圈3一端面之间形成两个内圈的贴合处；靠近贴合处的第一内圈2的端面上均匀开设有注油孔6，第二内圈3的内径开设有润滑油槽7，所述润滑油槽7在第二内圈3上开设的位置与第一内圈2的注油孔6的位置相对应。
进一步的，第二内圈3上开设的润滑油槽7通向第一内圈2端面上的注油孔6，润滑油槽7与注油孔6之间形成连通的油路；
所述的第一内圈2端面上的注油孔6为径向孔，注油孔6数量为若干个，若干个所述注油孔6在第一内圈2端面上等距离均匀分配；
优选的，所述的注油孔6的数量为12个；
所述的第二内圈3上开设的润滑油槽7为轴向槽，润滑油槽7的数量与注油孔6的数量相对应，各条润滑油槽7在第二内圈3内径等距离均匀设置；
优选的，所述的润滑油槽7在第二内圈3内径开设的数量为12个；
进一步的，所述两个内圈的贴合处内径倒角设计为30°；此设计不同于圆角的是轴承内径与轴配合安装后，可以增大润滑油路的空间，便于润滑油进入轴承内部。
所述第一内圈2的内径导角为30°；第二内圈3的内径导角为30°。
为了提高轴承的高速性能，轴承设计为内引导，并且尽量减轻保持架重量；所述的保持架5内径、外径分别均匀设有凸台结构，延伸至保持架内径方向的凸台为内径凸台5.1，延伸至保持架外径方向的凸台为外径凸台5.2，内径凸台5.1与外径凸台5.2之间的保持架部分为保持架梁，每相邻的两个保持架梁及其各自的内径凸台2.1、外径凸台5.2形成保持架兜孔；
进一步的，每相邻两个保持架梁的内径凸台5.1的兜孔直径、外径凸台5.2的兜孔直径略小于钢球4直径；此设计装配时，钢球4从保持架5外径方向压入，使钢球4旋转灵活且不能从内、外径方向掉出，并且，在装配工序中钢球4与保持架5形成一个装配组件，再与轴承套圈配合，便于安装及拆卸。
为了解决轴承安装到轴上以后拆卸非常不便的问题，所述的第二内圈3的轴向宽度大于第一内圈2的轴向宽度，以钢球4球心垂直到外圈1的延长线8为中心界线，与第二内圈3同侧的外圈部分的端面到中心界线的距离h1大于与第一内圈2同侧的外圈部分的端面到中心界线的距离h2；在靠近第二内圈3外端面方向的外径至与第一内圈2同侧的外圈部分的内径之间分别对应设有第二内圈退卸槽9和外圈退卸槽10；
所述的退卸槽内放置退卸工具，拆卸时可以使用退卸工具放入退卸槽内，然后拉出内圈和外圈。
基于本发明中的上述实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

Claims (8)

1.双内圈三点接触球轴承，包括：外圈、第一内圈、第二内圈、钢球及保持架，其特征在于：外圈和第一内圈、第二内圈上设有对应配合形成滚道的沟道，钢球设置在保持架中并装配在滚道内，钢球与滚道三点接触配合；所述第一内圈一端面与第二内圈一端面之间形成两个内圈的贴合处；靠近贴合处的第一内圈的端面上均匀开设有注油孔，第二内圈的内径开设有润滑油槽，所述润滑油槽在第二内圈上开设的位置与第一内圈的注油孔的位置相对应。
2.根据权利要求1所述的双内圈三点接触球轴承，其特征在于：第二内圈上开设的润滑油槽通向第一内圈端面上的注油孔，润滑油槽与注油孔之间形成连通的油路。
3.根据权利要求1所述的双内圈三点接触球轴承，其特征在于：所述的第一内圈端面上的注油孔为径向孔，注油孔数量为若干个，若干个所述注油孔在第一内圈端面上等距离均匀分配。
4.根据权利要求1所述的双内圈三点接触球轴承，其特征在于：所述的第二内圈上开设的润滑油槽为轴向槽，润滑油槽的数量与注油孔的数量相对应，各条润滑油槽在第二内圈内径等距离均匀设置。
5.根据权利要求1所述的双内圈三点接触球轴承，其特征在于：所述两个内圈的贴合处内径倒角设计为30°。
6.根据权利要求1所述的双内圈三点接触球轴承，其特征在于：所述的保持架的内径、外径分别均匀设有凸台结构，延伸至保持架内径方向的凸台为内径凸台，延伸至保持架外径方向的凸台为外径凸台，内径凸台与外径凸台之间的保持架部分为保持架梁，每相邻的两个保持架梁及其各自的内径凸台、外径凸台形成保持架兜孔。
7.根据权利要求6所述的双内圈三点接触球轴承，其特征在于：每相邻两个保持架梁的内径凸台的兜孔直径、外径凸台的兜孔直径略小于钢球直径。
8.根据权利要求1所述的双内圈三点接触球轴承，其特征在于：所述的第二内圈的轴向宽度大于第一内圈的轴向宽度，以钢球球心垂直到外圈的延长线为中心界线，与第二内圈同侧的外圈部分的端面到中心界线的距离大于与第一内圈同侧的外圈部分的端面到中心界线的距离；在靠近第二内圈外端面方向的外径至与第一内圈同侧的外圈部分的内径之间分别对应设有退卸槽。
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