CN114483769B - 一种具有高偏载承载能力的新型调心回转支承 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种具有高偏载承载能力的新型调心回转支承，包括外圈、内圈、主推滚子组件和辅推滚子组件；外圈套设于内圈上且外圈内壁设置为圆弧面，外圈内壁与内圈外壁相互间隔设置形成滚道；滚道包括主推滚道和辅推滚道；主推滚子组件设置在主推滚道内，且其包括主推保持架和设置于主推保持架上的多排主推滚子；辅推滚子组件设置在辅推滚道内，且其包括辅推保持架和设置于辅推保持架上的多排辅推滚子。本发明提供通过将外圈内壁采用圆弧面设置以及通过将滚子设置为多排，不仅降低滚子与滚道的边缘应力集中，同时保证偏载下每排滚子皆受力，避免因偏载导致滚子以及滚道出现早期疲劳失效以及破坏的现象，极大提高回转支承的可靠度与寿命。

Description

一种具有高偏载承载能力的新型调心回转支承
技术领域
本发明涉及机械工程中的轴承领域技术领域，具体涉及一种具有高偏载承载能力的新型调心回转支承。
背景技术
回转支承，也称作转盘轴承，可同时承受较大轴向载荷、径向载荷与倾覆力矩，其尺寸小至0.5m，大至10m以上；广泛用于起重机械、工程机械、建筑机械等设备的大型回转装置上，常常包括单排四连接触球、双排圆锥以及三排滚柱轴承等型式。
回转支承是机械领域驱动部位的关键部件，但由于机械设备在运转过程中会遇到各种极端偏载工况，需要回转支承具有承受高偏载的能力，但在高偏载的工况下，滚道与滚动体间产生变形导致应力集中，因此极易发生滚道失效甚至破坏，往往只能加大回转支承的尺寸，提高滚动体的数量，这将导致加工困难，极大提升工艺成本。
发明内容
本发明提供了一种具有高偏载承载能力的新型调心回转支承，包括外圈、内圈、主推滚子组件和辅推滚子组件；所述外圈套设于内圈上且外圈内壁设置为圆弧面，所述外圈内壁与内圈外壁相互间隔设置形成滚道；所述滚道包括主推滚道和辅推滚道；所述主推滚子组件设置在主推滚道内，且其包括主推保持架和设置于主推保持架上的多排主推滚子；所述辅推滚子组件设置在辅推滚道内，且其包括辅推保持架和设置于辅推保持架上的多排辅推滚子。
可选的，所述主推滚子的中心轴线与内圈的中心轴线之间以及辅推滚子的中心轴线与内圈的中心轴线之间呈夹角设置。
可选的，所述主推滚子的中心轴线与内圈的中心轴线之间以及辅推滚子的中心轴线与内圈的中心轴线之间的夹角设置为65°—85°。
可选的，所述外圈内壁上圆弧面的圆心设置在外圈的中心轴线上。
可选的，所述内圈外壁上设有用于安装主推滚子且与主推滚子采用一一对应设置的第一组沟槽以及用于安装辅推滚子且与辅推滚子采用一一对应设置的第二组沟槽。
可选的，所述沟槽的底端面均设置为圆弧结构且与外圈内壁相匹配。
可选的，所述主推滚子和辅推滚子均设置为鼓形结构。
可选的，所述主推滚子设置为3排以上，所述辅推滚子设置为2排以上。
可选的，所述外圈为由第一外圈和第二外圈形成的与内圈同中心轴线设置的外圈结构，所述第一外圈与内圈形成主推滚道，所述第二外圈与内圈形成辅推滚道，且第一外圈内壁与第二外圈内壁的圆弧面的曲率半径相同。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的新型调心回转支承，通过将外圈内壁采用圆弧面设置以及通过将滚子(包括主推滚子和辅推滚子)设置为多排，不仅降低滚子与滚道的边缘应力集中，同时保证偏载下每排滚子皆受力，避免因偏载导致滚子以及滚道出现早期疲劳失效以及破坏的现象，极大提高回转支承的可靠度与寿命。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例中新型调心回转支承的主视剖面局部示意图(图中以X表示外圈的轴向中心轴线)；
图2是图1中A处局部放大示意图。
其中：
1、第一外圈，2、第二外圈，3、内圈，4、主推保持架，5、主推滚子，6、辅推保持架，7、辅推滚子，a、主推滚道，b、辅推滚道，c、外圈内壁，d、表面，e、沟槽。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点等能够更加明确易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本发明附图均采用简化的形式且均使用非精确比例，仅用以方便、清晰地辅助说明本发明实施；本发明中所提及的若干，并非限于附图实例中具体数量；本发明中所提及的‘前’‘中’‘后’‘左’‘右’‘上’‘下’‘顶部’‘底部’‘中部’等指示的方位或位置关系，均基于本发明附图所示的方位或位置关系，而不指示或暗示所指的装置或零部件必须具有特定的方位，亦不能理解为对本发明的限制。
实施例：
参见图1和图2所示，本发明提供的一种具有高偏载承载能力的新型调心回转支承，包括外圈、内圈3、主推滚子组件和辅推滚子组件；
所述外圈套设于内圈3上且外圈内壁设置为圆弧面，且外圈内壁c与内圈外壁d相互间隔设置，形成滚道；
所述滚道包括主推滚道a和辅推滚道b，主推滚道a内设主推滚子组件，辅推滚道b内设辅推滚子组件；
所述主推滚子组件包括主推保持架4和设置于主推保持架4上的多排主推滚子5；
所述辅推滚子组件包括辅推保持架6和设置于辅推保持架6上的多排辅推滚子7。
可选的，为增大回转支承的轴向和径向的承载能力，以使其适应于低速重载工况，所述主推滚子5的中心轴线与内圈3的中心轴线之间以及辅推滚子7的中心轴线与内圈3的中心轴线之间呈夹角设置。此处优选：主推滚子5的中心轴线与内圈3的中心轴线之间以及辅推滚子7的中心轴线与内圈3的中心轴线之间的夹角优选设置为65°—85°。
可选的，所述内圈外壁d上设有用于安装主推滚子5和辅推滚子7且与主推滚子5和辅推滚子7采用一一对应设置的沟槽e。此处优选：所述沟槽e的底端面(即与主推滚子5和辅推滚子7相接触的端面)设置为与外圈内壁c的曲率半径相同的圆弧结构。
可选的，所述主推滚子5和辅推滚子7的结构相同，其均设置为鼓形结构。此处优选，以主推滚子5为例，主推滚子5与外圈内壁c和沟槽e相接触的表面d均设置为曲率半径相同的圆弧结构。
可选的，为在发生偏载时能有效减少滚子边缘与滚道的应力集中现象、防止滚道过早发生失效并产生裂缝，将所述外圈内壁c设置为圆弧面，且外圈内壁c的曲率半径大于主推滚子5圆弧结构的曲率半径。此处优选：通过将所述外圈内壁c上圆弧面的圆心设置在外圈的中心轴线上，从而实现在倾覆力矩变化的情况下，内圈可通过来回摆动从而大幅度降低滚道与滚子(包括主推滚子和辅推滚子)之间的挤压变形，从而减轻倾覆力矩带来的偏载影响，此外，摆动过程中，所有滚子都承受偏载，因此可避免偏载导致的滚子与滚道间受力不均的情况，有效保证了滚道的安全性能、提升回转支承的使用寿命。
可选的，所述主推滚子优选设为3个以上，辅推滚子优选设为2个以上。
可选的，所述外圈包括第一外圈1和第二外圈2，且第一外圈1和第二外圈2设置在同一中心轴线上并相互连接，且第一外圈内壁与第二外圈内壁的圆弧面的曲率半径相同。此处优选：第一外圈1和第二外圈2上设有同轴设置的用于安装内圈3的安装孔，且安装孔的中心轴线与第一外圈1的中心轴线重合(即内圈3与外圈采用同轴设置)。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有高偏载承载能力的新型调心回转支承，其特征在于：包括外圈、内圈、主推滚子组件和辅推滚子组件；
所述外圈套设于内圈上且外圈内壁设置为圆弧面，所述外圈内壁与内圈外壁相互间隔设置形成滚道；
所述滚道包括主推滚道和辅推滚道；所述主推滚子组件设置在主推滚道内，且其包括主推保持架和设置于主推保持架上的多排主推滚子；所述主推滚子的中心轴线与内圈的中心轴线之间以及辅推滚子的中心轴线与内圈的中心轴线之间呈65°—85°的夹角设置；
所述辅推滚子组件设置在辅推滚道内，且其包括辅推保持架和设置于辅推保持架上的多排辅推滚子；
所述内圈外壁上设有用于安装主推滚子且与主推滚子采用一一对应设置的第一组沟槽以及用于安装辅推滚子且与辅推滚子采用一一对应设置的第二组沟槽。
2.根据权利要求1所述的新型调心回转支承，其特征在于：所述外圈内壁上圆弧面的圆心设置在外圈的中心轴线上。
3.根据权利要求1所述的新型调心回转支承，其特征在于：所述沟槽的底端面均设置为圆弧结构且与外圈内壁相匹配。
4.根据权利要求3所述的新型调心回转支承，其特征在于：所述主推滚子和辅推滚子均设置为鼓形结构。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的新型调心回转支承，其特征在于：所述主推滚子设置为3排以上，所述辅推滚子设置为2排以上。
6.根据权利要求5所述的新型调心回转支承，其特征在于：所述外圈为由第一外圈和第二外圈形成的与内圈同中心轴线设置的外圈结构，所述第一外圈与内圈形成主推滚道，所述第二外圈与内圈形成辅推滚道，且第一外圈内壁与第二外圈内壁的圆弧面的曲率半径相同。
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