CN112762092B - 一种负荷分散型轴承 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种负荷分散型轴承，包括用于进行外部支撑的轴承外圈、用于进行内部支撑的轴承内圈、若干个润滑钢珠和用于降低边缘负荷的作用力分散机构，轴承内圈的外表面开设有外环槽，轴承外圈的内侧面开设有内环槽，润滑钢珠位于内环槽和外环槽之间，润滑钢珠的表面与内环槽的内壁滑动连接，涉及轴承领域。该负荷分散型轴承根据现有的轴承存在的发生角度变化时，边缘承重易损坏的问题设计出可以对外力进行转移，并通过悬空结构承受挤压力，降低外力对边缘处的集中压力的特殊结构，从而有效的解决了一般的轴承在承重角度发生变化的时候，轴承内外圈边缘受力集中，摩擦力较大，不仅影响轴承的正常使用，而且可能造成轴承的损坏的问题。

Description

一种负荷分散型轴承

技术领域

本发明涉及轴承技术领域，具体为一种负荷分散型轴承。

背景技术

轴承是一种将相对运动限制在所需的运动范围内并减少运动部件之间摩擦的机械元件，轴承的设计可以提供运动部件的自由线性运动或围绕固定轴线的自由旋转，也可以通过控制作用在运动部件上的法向力的矢量来防止运动，大多数轴承通过最小化摩擦来促进所需的运动，轴承在运动过程中同样也需要承受一定的重量，但是轴承的形状限制了轴承的承重能力，目前的轴承多数是由外圈、内圈以及钢珠组成，在旋转过程中，当运动部件发生角度变化的时候，轴承的承重力的方向发生改变，重力集中作用在内圈和外圈的边缘处，受力集中且分布不均匀，容易导致轴承的损坏，目前对于这一情况会选择使用无油轴承来代替使用，但是无油轴承的润滑效果较差，主要依靠固体润滑剂起到一定的润滑作用，局限性较大，一般的轴承在承重角度发生变化的时候，轴承内外圈边缘受力集中，摩擦力较大，不仅影响轴承的正常使用，而且可能造成轴承的损坏，所以需要一种负荷分散型轴承。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种负荷分散型轴承，解决了一般的轴承在承重角度发生变化的时候，轴承内外圈边缘受力集中，摩擦力较大，不仅影响轴承的正常使用，而且可能造成轴承的损坏的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种负荷分散型轴承，包括用于进行外部支撑的轴承外圈、用于进行内部支撑的轴承内圈、若干个润滑钢珠和用于降低边缘负荷的作用力分散机构，所述轴承内圈的外表面开设有外环槽，所述轴承外圈的内侧面开设有内环槽，所述润滑钢珠位于内环槽和外环槽之间，所述润滑钢珠的表面与内环槽的内壁滑动连接，所述润滑钢珠的表面与外环槽的内壁滑动连接，所述作用力分散机构设置在轴承内圈和轴承外圈之间。

优选的，所述作用力分散机构包括若干个数量与润滑钢珠相通的隔断体、若干个与隔断体一一对应的承重钢珠、若干对形变挤压条和若干个弧形隔板，所述隔断体嵌入在轴承内圈和轴承外圈之间，相邻两个所述润滑钢珠之间设置有一个隔断体，所述隔断体的内部呈空心状，所述隔断体的内部设置有一个承重钢珠，所述弧形隔板的表面固定连接有两个形变挤压条，所述形变挤压条的一端贯穿并延伸至隔断体的内部，所述隔断体的表面开设有与形变挤压条一一对应的连接孔，所述形变挤压条远离弧形隔板的一端固定连接有圆形抵板，所述圆形抵板的表面与承重钢珠的表面接触。

优选的，所述隔断体的表面圆润光滑，所述隔断体的材料为弹簧钢，所述隔断体的表面呈弧形状，所述隔断体的靠近润滑钢珠的两个侧面呈弧形的凹陷状，所述隔断体靠近外环槽和内环槽的两个侧面呈弧形凸起状。

优选的，所述形变挤压条的材料为弹簧钢，所述形变挤压条的表面套接有密封套，所述密封套的表面与连接孔的一端固定连接，所述密封套的材料为橡胶，所述形变挤压条的表面与密封套的内壁滑动连接，所述密封套的表面与圆形抵板的表面固定连接，所述形变挤压条与圆形抵板的连接处位于密封套的内部，所述形变挤压条的表面与密封套的内壁滑动连接。

优选的，所述弧形隔板的侧视图呈圆形状，所述弧形隔板的表面镶嵌有若干个活动滚珠，若干个所述活动滚珠在弧形隔板的表面呈圆周分布，相邻两个所述弧形隔板之间的最小距离比润滑钢珠的直径小。

优选的，所述承重钢珠的内部开设有中心油槽，所述承重钢珠的表面开设有一个蒸发孔，每一个所述隔断体的表面均固定连接有一个密封输油管，所述密封输油管的一端贯穿承重钢珠并延伸至中心油槽的内部，所述密封输油管的表面螺纹连接有密封塞，所述隔断体的表面开设有一个油气孔。

优选的，相邻两个所述隔断体上的油气孔所在的位置各不相同，有的所述油气孔位于隔断体凹陷侧面的偏中心的位置，有的所述油气孔位于隔断体凹陷侧面的偏向边缘的位置。

(三)有益效果

(1)本发明通过设置作用力分散机构，一方面可以在受力发生变化的时候将大部分压力沿着弧形隔板的弧形面进行挤压并转移，在转移过程中将压力均匀圆周方向分散开，可以将避免集中受力导致局部受力过重的情况出现，减小边缘处压力，另一方面可以增强润滑钢珠的统一性，使得各个润滑钢珠之间的关联性增强，进而增强了轴承的承重能力和润滑强度。

(2)本发明同时设置承重钢珠，一方面在外力转移的时候可以悬空承受挤压力，实现外力的转移，另一方面可以储存润滑油并且导热，利用热量将油液蒸发，既可以吸收热量为轴承降温，又可以对外部散热油雾，增强润滑效果。

(3)本发明同时设置油气孔的位置不固定的状态，可以使得油雾蒸发对轴承内圈和轴承外圈之间各处都可以均匀的接收到油雾，使得润滑更加均匀，增强润滑效果。

(4)本发明根据现有的轴承存在的发生角度变化时，边缘承重易损坏的问题设计出可以对外力进行转移，并通过悬空结构承受挤压力，降低外力对边缘处的集中压力的特殊结构，从而有效的解决了一般的轴承在承重角度发生变化的时候，轴承内外圈边缘受力集中，摩擦力较大，不仅影响轴承的正常使用，而且可能造成轴承的损坏的问题。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明图1中A处结构放大图；

图3为本发明隔断体结构剖视图；

图4为本发明图3中B处结构放大图；

图5为本发明弧形隔板结构正视图；

图6为本发明圆形抵板结构正视图。

其中，1轴承外圈、2轴承内圈、3润滑钢珠、4作用力分散机构、41隔断体、42承重钢珠、43形变挤压条、44弧形隔板、45连接孔、46圆形抵板、47密封套、48活动滚珠、49中心油槽、410蒸发孔、411密封输油管、412密封塞、413油气孔、5外环槽、6内环槽。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，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。

如图1-6所示，本发明实施例提供一种负荷分散型轴承，包括用于进行外部支撑的轴承外圈1、用于进行内部支撑的轴承内圈2、若干个润滑钢珠3和用于降低边缘负荷的作用力分散机构4，轴承内圈2的外表面开设有外环槽5，轴承外圈1的内侧面开设有内环槽6，润滑钢珠3位于内环槽6和外环槽5之间，润滑钢珠3的表面与内环槽6的内壁滑动连接，润滑钢珠3的表面与外环槽5的内壁滑动连接，作用力分散机构4设置在轴承内圈2和轴承外圈1之间。

作用力分散机构4包括若干个数量与润滑钢珠3相通的隔断体41、若干个与隔断体41一一对应的承重钢珠42、若干对形变挤压条43和若干个弧形隔板44，隔断体41嵌入在轴承内圈2和轴承外圈1之间，相邻两个润滑钢珠3之间设置有一个隔断体41，隔断体41的内部呈空心状，隔断体41的内部设置有一个承重钢珠42，弧形隔板44的表面固定连接有两个形变挤压条43，形变挤压条43的一端贯穿并延伸至隔断体41的内部，隔断体41的表面开设有与形变挤压条43一一对应的连接孔45，形变挤压条43远离弧形隔板44的一端固定连接有圆形抵板46，圆形抵板46的表面与承重钢珠42的表面接触。

隔断体41的表面圆润光滑，隔断体41的材料为弹簧钢，隔断体41的表面呈弧形状，隔断体41的靠近润滑钢珠3的两个侧面呈弧形的凹陷状，隔断体41靠近外环槽5和内环槽6的两个侧面呈弧形凸起状，形变挤压条43的材料为弹簧钢，形变挤压条43的表面套接有密封套47，密封套47的表面与连接孔45的一端固定连接，密封套47的材料为橡胶，形变挤压条43的表面与密封套47的内壁滑动连接，密封套47的表面与圆形抵板46的表面固定连接，形变挤压条43与圆形抵板46的连接处位于密封套47的内部，形变挤压条43的表面与密封套47的内壁滑动连接，弧形隔板44的侧视图呈圆形状，弧形隔板44的表面镶嵌有若干个活动滚珠48，若干个活动滚珠48在弧形隔板44的表面呈圆周分布，相邻两个弧形隔板44之间的最小距离比润滑钢珠3的直径小。

承重钢珠42的内部开设有中心油槽49，承重钢珠42的表面开设有一个蒸发孔410，每一个隔断体41的表面均固定连接有一个密封输油管411，密封输油管411的一端贯穿承重钢珠42并延伸至中心油槽49的内部，密封输油管411的表面螺纹连接有密封塞412，隔断体41的表面开设有一个油气孔413，相邻两个隔断体41上的油气孔413所在的位置各不相同，有的油气孔413位于隔断体41凹陷侧面的偏中心的位置，有的油气孔413位于隔断体41凹陷侧面的偏向边缘的位置。

使用时，在轴承受力方向发生偏转的时候，润滑钢珠3会沿着弧形隔板44的弧面进行挤压，此时弧形隔板44会发生轻微形变并挤压形变挤压条43，形变挤压条43发生移动通过圆形抵板46抵紧承重钢珠42的表面，与此同时，承重钢珠42通过另一侧的圆形抵板46和形变挤压条43转移外力，再转移到另一个弧形隔板44上，最终形成圆周方向上均匀分散外力，并且各个弧形隔板44使得各个润滑钢珠3始终同步移动，在使用轴承之前，可以通过密封输油管411向承重钢珠42内部注入润滑油，在轴承使用过程中会产生较大的热量，热量接触式传递到承重钢珠42上，承重钢珠42内部润滑油膨胀并通过蒸发孔410渗出来，此时继续受热并发生汽化，隔断体41内部压力增大，润滑油雾会通过油气孔413喷出来对轴承外圈1和轴承内圈2进行降温并润滑。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (3)

1.一种负荷分散型轴承，包括用于进行外部支撑的轴承外圈（1）、用于进行内部支撑的轴承内圈（2）、若干个润滑钢珠（3）和用于降低边缘负荷的作用力分散机构（4），其特征在于：所述轴承内圈（2）的外表面开设有外环槽（5），所述轴承外圈（1）的内侧面开设有内环槽（6），所述润滑钢珠（3）位于内环槽（6）和外环槽（5）之间，所述润滑钢珠（3）的表面与内环槽（6）的内壁滑动连接，所述润滑钢珠（3）的表面与外环槽（5）的内壁滑动连接，所述作用力分散机构（4）设置在轴承内圈（2）和轴承外圈（1）之间；

所述作用力分散机构（4）包括若干个数量与润滑钢珠（3）相通的隔断体（41）、若干个与隔断体（41）一一对应的承重钢珠（42）、若干对形变挤压条（43）和若干个弧形隔板（44），所述隔断体（41）嵌入在轴承内圈（2）和轴承外圈（1）之间，相邻两个所述润滑钢珠（3）之间设置有一个隔断体（41），所述隔断体（41）的内部呈空心状，所述隔断体（41）的内部设置有一个承重钢珠（42），所述弧形隔板（44）的表面固定连接有两个形变挤压条（43），所述形变挤压条（43）的一端贯穿并延伸至隔断体（41）的内部，所述隔断体（41）的表面开设有与形变挤压条（43）一一对应的连接孔（45），所述形变挤压条（43）远离弧形隔板（44）的一端固定连接有圆形抵板（46），所述圆形抵板（46）的表面与承重钢珠（42）的表面接触；

所述弧形隔板（44）的侧视图呈圆形状，所述弧形隔板（44）的表面镶嵌有若干个活动滚珠（48），若干个所述活动滚珠（48）在弧形隔板（44）的表面呈圆周分布，相邻两个所述 弧形隔板（44）之间的最小距离比润滑钢珠（3）的直径小，所述承重钢珠（42）的内部开设有中心油槽（49），所述承重钢珠（42）的表面开设有一个蒸发孔（410），每一个所述隔断体（41）的表面均固定连接有一个密封输油管（411），所述密封输油管（411）的一端贯穿承重钢珠（42）并延伸至中心油槽（49）的内部，所述密封输油管（411）的表面螺纹连接有密封塞（412），所述隔断体（41）的表面开设有一个油气孔（413），相邻两个所述隔断体（41）上的油气孔（413）所在的位置各不相同，有的所述油气孔（413）位于隔断体（41）凹陷侧面的偏中心的位置，有的所述油气孔（413）位于隔断体（41）凹陷侧面的偏向边缘的位置。

2.根据权利要求1所述的一种负荷分散型轴承，其特征在于：所述隔断体（41）的表面圆润光滑，所述隔断体（41）的材料为弹簧钢，所述隔断体（41）的表面呈弧形状，所述隔断体（41）的靠近润滑钢珠（3）的两个侧面呈弧形的凹陷状，所述隔断体（41）靠近外环槽（5）和内环槽（6）的两个侧面呈弧形凸起状。

3.根据权利要求2所述的一种负荷分散型轴承，其特征在于：所述形变挤压条（43）的材料为弹簧钢，所述形变挤压条（43）的表面套接有密封套（47），所述密封套（47）的表面与连接孔（45）的一端固定连接，所述密封套（47）的材料为橡胶，所述形变挤压条（43）的表面与密封套（47）的内壁滑动连接，所述密封套（47）的表面与圆形抵板（46）的表面固定连接，所述形变挤压条（43）与圆形抵板（46）的连接处位于密封套（47）的内部，所述形变挤压条（43）的表面与密封套（47）的内壁滑动连接。

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