CN116292661A - 具有注排油脂功能的重卡万向节 - Google Patents

具有注排油脂功能的重卡万向节 Download PDF

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Abstract

本发明涉及万向节技术领域，尤其涉及一种具有注排油脂功能的重卡万向节，包括：十字轴，设置在所述十字轴四个轴端的轴承组件；所述十字轴内存在有相互独立的注油通道和出油通道；所述注油通道连通所述十字轴四个轴端上的所述轴承组件；所述出油通道连通所述十字轴四个轴端上的所述轴承组件；所述轴承组件密封所述注油通道和出油通道。通过本发明的设置，在十字轴内存在注油通道和出油通道，其均与十字轴的四个轴端连通，能够实现注排油同时进行，保证万向节不会因为油脂的原因导致万向节提前失效，在万向节损坏前可以不断的通过注排油保证万向节内的润滑畅通，增加万向节的使用寿命，降低使用成本。

Description

具有注排油脂功能的重卡万向节
技术领域
本发明涉及万向节技术领域，尤其涉及一种具有注排油脂功能的重卡万向节。
背景技术
万向节是实现轴线相交或相对位置经常变化的转轴之间动力传递的关键零部件，被广泛应用在汽车的传动系统及其它系统中。万向节在工作过程中经常会因为各种原因而造成提前失效，经过对失效件的分析统计，其中由于万向节内缺少油脂或油脂效果不明显而导致的万向节失效占大多数，而重卡用万向节此类情况尤为严重。
万向节内缺少油脂是因为在使用过程中油脂减少或由于万向节内的油脂长期在高温下工作而失去润滑性能而导致的，而失去润滑性能的油脂在万向节内堆积造成较大压力进一步导致油封等其它附件失效还会与具有润滑性的油脂混合引起这部分油脂的润滑能力下降，如此恶性循环最终导致万向节的提前失效。
为了避免此类情况反复发生就必须及时的加注油脂和排出失效的油脂，而现在常见的万向节是维护型和免维护型的。免维护的万向节属于高端产品，所以不需要进行加注油脂；维护型的万向节只能加油却无法排油，所以加注几次后不仅会使得万向节内部由于油脂过多而导致压力过大造成油封等其它附件失效还会使得新老油脂混合降低新注入油脂的润滑性能，大大降低了维护型万向节的使用寿命，这就需要设计一种既能够及时给万向节加注油脂又能在加注油脂时将万向节内部的老油脂或失效油脂排出的这一全新的万向节结构。
发明内容
本发明的目的在于解决背景技术中的至少一个技术问题，提供一种具有注排油脂功能的重卡万向节。
为实现上述目的，本发明的具有注排油脂功能的重卡万向节，包括：
十字轴，设置在所述十字轴四个轴端的轴承组件；
所述十字轴内存在有相互独立的注油通道和出油通道；
所述注油通道连通所述十字轴四个轴端上的所述轴承组件；
所述出油通道连通所述十字轴四个轴端上的所述轴承组件；
所述轴承组件密封所述注油通道和出油通道。
优选地，所述注油通道为设置在所述十字轴内的第一通道，所述第一通道贯穿所述十字轴的四个轴端。
优选地，所述出油通道为设置在所述十字轴内的第二通道，所述第二通道贯穿所述十字轴的四个轴端。
优选地，所述轴承组件包括套设在所述轴端的轴承碗，以及设置在所述轴承碗和所述轴端的端面之间的滚子垫片；
所述滚子垫片分别与所述轴端的端面和所述轴承碗抵接。
优选地，在所述滚子垫片上设置有第一通孔，所述第一通孔贯穿所述滚子垫片的两表面；
所述第一通孔与所述注油通道对应设置。
优选地，在所述滚子垫片面对所述轴端的表面上设置第一沉孔，所述第一沉孔与所述出油通道对应设置。
优选地，在所述滚子垫片面对所述轴端的表面上还设置有第一凹槽，所述第一凹槽一端与所述第一沉孔连通，另一端延伸至所述滚子垫片的边缘，与外部空间连通。
优选地，所述轴承组件还包括设置在所述轴承碗与所述轴端的侧面之间的滚针；
所述滚针与所述滚子垫片抵接。
优选地，在所述滚针远离所述滚子垫片的一侧设置有油封，所述油封密封所述轴承碗与所述轴端之间的空间；
所述油封分别与所述轴承碗和所述轴端过盈配合，固定连接所述轴承碗和所述轴端。
优选地，在所述轴端的所述注油通道开口处设置有导油管，所述导油管一端与所述注油通道密封连通，另一端穿过所述滚子垫片的所述第一通孔，凸出于所述滚子垫片远离所述轴端的表面。
优选地，在所述十字轴的表面上设置有注油口和出油口；
所述注油口与所述注油通道连通，所述出油口与所述出油通道连通。
基于此，本发明的有益效果为：
1. 通过本发明的方案，在十字轴内设置注油通道和出油通道，注油通道与出油通道均同时与十字轴的四个轴端连通，在十字轴的四个轴端上均设置有轴承组件，通过向注油通道注入新油，新油沿注油通道进入轴承组件，将轴承组件内的旧油挤出，从出油通道进行排出，避免不断加注油脂而无法排出给万向节带来巨大的内部压强使得油封提前失效问题；
2. 通过本发明的方案，轴承组件包括滚子垫片，滚子垫片上设置有第一通孔，第一通孔贯穿滚子垫片，第一通孔与注油通道对应设置，在滚子垫片面对轴端的表面上设置有第一沉孔和第一凹槽，第一沉孔与出油通道对应设置，通过在轴端注油通道的开口处设置导油管，导油管穿过第一通孔，凸出于滚子垫片远离轴端的表面，当新油沿注油通道从导油管流出时，进入滚子垫片远离轴端的一侧，将旧油挤进滚子垫片靠近轴端的一侧，再通过第一凹槽和第一沉孔实现排出，滚子垫片能够使新油完全流经轴承组件内的各个空间，同时对旧油的排出起着导向作用，实现新旧油的完美替换，不会造成大量混油的情况从而影响注油效果；
3. 通过本发明的方案，注排油同时进行，保证万向节不会因为油脂的原因导致万向节提前失效，在万向节损坏前可以不断的通过注排油保证万向节内的润滑畅通，增加万向节的使用寿命，降低使用成本。
附图说明
图1示意性表示本发明一种实施方式的具有注排油脂功能的重卡万向节的正视图；
图2示意性表示本发明一种实施方式的图1中A-A方向的剖视图；
图3示意性表示本发明一种实施方式的十字轴的轴端与轴承组件的剖视图；
图4示意性表示本发明一种实施方式的图3的局部放大图；
图5示意性表示本发明一种实施方式的滚子垫片的正视图；
图6示意性表示本发明一种实施方式的滚子垫片的后视图。
具体实施方式
现在将参照示例性实施例来论述本发明的内容。应当理解，论述的实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本发明的内容，而不是暗示对本发明的范围的任何限制。
如本文中所使用的，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。
图1示意性表示本发明一种实施方式的具有注排油脂功能的重卡万向节的正视图，图2示意性表示本发明一种实施方式的图1中A-A方向的剖视图，如图1、2所示，本发明的具有注排油脂功能的重卡万向节，包括：
十字轴10，设置在十字轴10四个轴端的轴承组件20；
十字轴内存在有相互独立的注油通道和出油通道；
注油通道连通十字轴10四个轴端上的轴承组件20；
出油通道连通十字轴10四个轴端上的轴承组件20；
轴承组件20密封注油通道和出油通道。
通过上述设置，在十字轴10内设置注油通道和出油通道，注油通道与出油通道均同时与十字轴10的四个轴端连通，在十字轴10的四个轴端上均设置有轴承组件20，通过向注油通道注入新油，新油沿注油通道进入轴承组件20，将轴承组件20内的旧油挤出，从出油通道进行排出，避免不断加注油脂而无法排出给万向节带来巨大的内部压强使得油封提前失效问题；
同时注排油同时进行，保证万向节不会因为油脂的原因导致万向节提前失效，在万向节损坏前可以不断的通过注排油保证万向节内的润滑畅通，增加万向节的使用寿命，降低使用成本。
进一步地，如图2所示，注油通道为设置在十字轴10内的第一通道101，第一通道101贯穿十字轴10的四个轴端。
出油通道为设置在十字轴10内的第二通道102，第二通道102贯穿十字轴10的四个轴端。
具体地，第一通道101设置为十字型结构，其十字中心位于十字轴10中心的延长线上，并且靠近十字轴10一侧设置；
在第一通道101靠近四个轴端的开口处分别设置有第二沉孔1011，第二沉孔1011用于与导油管30配合连接。
第二通道102同样设置为十字型结构，其十字中心同样位于十字轴10中心的延长线上，并且靠近十字轴10的另一侧设置；
第一通道101与第二通道102平行设置，具体设置以图1进行说明，如图1所示，由于十字轴10的十字型结构，为中心对称结构，第一通道101与第二通道102可以具有两种设置方式；
以图1进行说明，如图1所在视角，第一种为第一通道101与第二通道102的中心均与图1中十字轴10的中心重合，第一通道101与第二通道102分别设置在十字轴10竖直中心线的前后两侧，沿竖直中心线对称设置，图2则是该种设置方式下的十字轴10的剖视图；
第二种为第一通道101与第二通道102的中心与图1中十字轴10的中心错开设置，且第一通道101与第二通道102分别设置在十字轴10竖直中心线的前后两侧。
第一通道101与第二通道102之间存在间隔，并且两者之间的距离需要根据十字轴10的大小与第一通道101和第二通道102的开口直径大小来进行确定；同时，第一通道101与第二通道102的截面形状可以设置为多种形状，但为了配合其他部件的使用，通常设置为圆形。
通过上述设置，在十字轴10内设置第一通道101与第二通道102，第一通道101与第二通道102分别连通且贯穿十字轴10的四个轴端，使用者可以通过向第一通道101内注入新油，新油沿第一通道101向十字轴10的四个轴端移动，进入轴承组件20内，将轴承组件20内的旧油挤出，使得旧油进入第二通道102进行排出，实现重卡万向节的同时注排油，保证万向节不会因为油脂的原因导致万向节提前失效。
进一步地，图3示意性表示本发明一种实施方式的十字轴的轴端与轴承组件的剖视图，图4示意性表示本发明一种实施方式的图3的局部放大图，如图3、4所示，本发明的轴承组件20包括套设在轴端的轴承碗201，以及设置在轴承碗201和轴端的端面之间的滚子垫片202；
滚子垫片202分别与轴端的端面和轴承碗201抵接。
具体地，轴承碗201设置为碗状结构，密封地罩在十字轴10的轴端上，用于存放油脂，同时确保油脂不会流出。
在轴承碗201的内壁与轴端的端面之间设置有滚子垫片202，滚子垫片202设置为圆形，其直径长度近似等于轴承碗201两相对内壁之间的距离，能够对油脂的流动其中阻挡与导向作用。
进一步地，图5示意性表示本发明一种实施方式的滚子垫片的正视图，图6示意性表示本发明一种实施方式的滚子垫片的后视图，如图5、6所示：
在滚子垫片202上设置有第一通孔2021，第一通孔2021贯穿滚子垫片202的两表面；
第一通孔2021与注油通道对应设置。
在滚子垫片202面对轴端的表面上设置有第一沉孔2022，第一沉孔2022与出油通道对应设置。
在滚子垫片202面对轴端的表面上还设置有第一凹槽2023，第一凹槽2023一端与第一沉孔2022连通，另一端延伸至滚子垫片202的边缘，与外部空间连通。
具体地，在滚子垫片202面对轴端的表面上设置有第二凹槽2024，第二凹槽2024的内壁与滚子垫片202的边缘之间存在一定间距，使得滚子垫片202的边缘厚度大于滚子垫片的中间区域的厚度；
在第二凹槽2024面对轴端的底面上分别设置第一通孔2021、第一沉孔2022和第一凹槽2023；
第一通孔2021与注油通道对应设置，即与第一通道101对应设置，第一通孔2021与第一通道101上的第二沉孔101形状相同，并且第一通孔2021的直径大小与第一通道101上的第二沉孔1011的直径大小相等；
第一沉孔2022与出油通道对应设置，即与第二通道102对应设置，第一沉孔2022设置为向远离轴端的方向凹陷的圆形凹槽，其直径大小与第二通道102的直径大小相等；
第一凹槽2023设置在滚子垫片202的第二凹槽2024底面上，并且遍布第一通孔2021和第一沉孔2022的周围区域，第一凹槽2023同样向远离轴端的方向凹陷，其深度与第一沉孔2022的深度相同。
当轴承碗201套接在轴端上时，轴端的端面与第二凹槽2024的底面抵接，第一通孔2021与第一通道101对应，第一沉孔2022与第二通道102对应，当第一通道101中的新油流出时，穿过第一通孔2021进入到轴承碗201与滚子垫片202之间的空间内，对旧油进行挤压，旧油沿着滚子垫片202远离轴端的一面流动至两端，经过滚子垫片202的两端与轴承碗201之间的缝隙流动到滚子垫片202靠近轴端的一侧，进入第二凹槽2024的第一凹槽2023中，通过第一凹槽2023引导汇聚到第一沉孔2022处，再通过第二通道102实现旧油的排出，完成新旧油的更替。
进一步地，为了实现更好的导向作用，在滚子垫片202面对轴承碗201的表面上设置多个滚子2025，如图6所示；滚子2025朝向轴承碗201的方向凸出于滚子垫片202的表面，滚子2025的截面为半圆形，当滚子垫片202与轴承碗201抵接时，滚子2025与轴承碗201抵接。
滚子2025的设置使得新油从第一通孔2021流出后，沿两个滚子2025之间的空间进行移动，对新油和旧油的流动进行导向，使得新油充分移动到轴承组件20内的各个空间，充分实现新旧油的替换。
进一步地，如图3所示，轴承组件20还包括设置在轴承碗201与轴端的侧面之间的滚针203；
滚针203与滚子垫片202抵接。
在滚针203远离滚子垫片202的一侧设置有油封204，油封204密封轴承碗201与轴端之间的空间；
油封204分别与轴承碗201和轴端过盈配合，固定连接轴承碗201和轴端。
具体地，滚针203至少设置为一个，位于轴承碗201与轴端侧面之间，并且滚针203的一端与滚子垫片202上较厚位置的边缘区域抵接，另一端则与油封204抵接，进而实现固定。
滚子垫片202上第二凹槽2024的设置，使得滚针203被滚子垫片202较厚位置的边缘区域顶起，使得滚针203面向滚子垫片202的端面与轴端的端面不处于同一平面，能够确保轴端的侧面与滚针203的侧面相互接触，避免轴端的头部顶撞到滚针203的侧面，避免顶碎滚针203，增加万向节的使用寿命。
油封204密封轴承碗201与轴端之间的空间，同时与滚针203抵接，既能够防止轴承碗201与轴端之间的油脂泄露，同时对滚针203起到固定作用。
进一步地，可以在油封204与滚针203之间设置弹簧挡圈，能够进一步避免油封204与滚针203之间直接挤压，能够起到缓冲的作用，同时弹簧挡圈的设置也能够方便油封204安装，避免安装时过度挤压油封204造成其破坏现象。
进一步地，在油封204远离滚针203的一端还设置有防尘罩205，防尘罩205两端分别与轴承碗201和十字轴10抵接，防止灰尘落到轴端上，影响其正常使用。
进一步地，为了新油更好的注入，在轴端的第一通道101的开口处设置有导油管30，导油管30一端与注油通道密封连通，另一端穿过滚子垫片202的第一通孔2021，凸出于滚子垫片202远离轴端的表面。
具体地，导油管30大小与第二沉孔1011和第一通孔2021的直径大小一致，当导油管30插入第一通道101与第二沉孔1011配合密封连接后，导油管30远离轴端的一端深入第一通孔2021，从滚子垫片202远离轴端的一侧伸出，使得新油注入时，直接沿着导油管30进入到滚子垫片202与轴承碗201直接的空间内，如未设置导油管30，新油从第一通道101流出后，很可能直接进入到滚子垫片202与轴端之间的空间中，直接就会随着第一凹槽2023引导汇聚到第一沉孔2022内，进而随着第二通道102实现排出，如此只能进行将较少部分的旧油进行挤出替换，使得轴承组件20内仍然存在较多的失效旧油，不能很好的起到润滑作用，影响万向节的使用寿命。
进一步地，在十字轴10的表面上设置有注油口和出油口；
注油口与注油通道连通，出油口与出油通道连通。
由于十字轴10内的第一通道101与第二通道102分别各自靠近十字轴10的两个相对表面设置，因此在十字轴10的其中一个表面上设置注油口，在另一侧的表面上设置出油口，使得两个通道互不影响。
注油口与第一通道101的十字中心对应设置，出油口与第二通道102的十字中心对应设置，使得新油从注油口进入流通到四个轴端的路径相等，同时也使旧油从四个轴端移动至出油口排出的路径相等，当从出油口完全排出旧油时，即四个轴端处的旧油均实现了替换。
综上所述，通过本发明的结构设置，在十字轴10内设置第一通道101和第二通道102，两者相互独立设置，一个用于注油，一个用于出油，实现注排油同时进行，保证万向节不会因为油脂的原因导致万向节提前失效，在万向节损坏前可以不断的通过注排油保证万向节内的润滑畅通，增加万向节的使用寿命，减少使用成本。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
应理解，本发明的发明内容及实施例中各步骤的序号的大小并不绝对意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

Claims (11)

1.具有注排油脂功能的重卡万向节，其特征在于，包括：
十字轴，设置在所述十字轴四个轴端的轴承组件；
所述十字轴内存在有相互独立的注油通道和出油通道；
所述注油通道连通所述十字轴四个轴端上的所述轴承组件；
所述出油通道连通所述十字轴四个轴端上的所述轴承组件；
所述轴承组件密封所述注油通道和出油通道。
2.根据权利要求1所述的具有注排油脂功能的重卡万向节，其特征在于，所述注油通道为设置在所述十字轴内的第一通道，所述第一通道贯穿所述十字轴的四个轴端。
3.根据权利要求1所述的具有注排油脂功能的重卡万向节，其特征在于，所述出油通道为设置在所述十字轴内的第二通道，所述第二通道贯穿所述十字轴的四个轴端。
4.根据权利要求1所述的具有注排油脂功能的重卡万向节，其特征在于，所述轴承组件包括套设在所述轴端的轴承碗，以及设置在所述轴承碗和所述轴端的端面之间的滚子垫片；
所述滚子垫片分别与所述轴端的端面和所述轴承碗抵接。
5.根据权利要求4所述的具有注排油脂功能的重卡万向节，其特征在于，在所述滚子垫片上设置有第一通孔，所述第一通孔贯穿所述滚子垫片的两表面；
所述第一通孔与所述注油通道对应设置。
6.根据权利要求5所述的具有注排油脂功能的重卡万向节，其特征在于，在所述滚子垫片面对所述轴端的表面上设置第一沉孔，所述第一沉孔与所述出油通道对应设置。
7.根据权利要求6所述的具有注排油脂功能的重卡万向节，其特征在于，在所述滚子垫片面对所述轴端的表面上还设置有第一凹槽，所述第一凹槽一端与所述第一沉孔连通，另一端延伸至所述滚子垫片的边缘，与外部空间连通。
8.根据权利要求4所述的具有注排油脂功能的重卡万向节，其特征在于，所述轴承组件还包括设置在所述轴承碗与所述轴端的侧面之间的滚针；
所述滚针与所述滚子垫片抵接。
9.根据权利要求8所述的具有注排油脂功能的重卡万向节，其特征在于，在所述滚针远离所述滚子垫片的一侧设置有油封，所述油封密封所述轴承碗与所述轴端之间的空间；
所述油封分别与所述轴承碗和所述轴端过盈配合，固定连接所述轴承碗和所述轴端。
10.根据权利要求5所述的具有注排油脂功能的重卡万向节，其特征在于，在所述轴端的所述注油通道开口处设置有导油管，所述导油管一端与所述注油通道密封连通，另一端穿过所述滚子垫片的所述第一通孔，凸出于所述滚子垫片远离所述轴端的表面。
11.根据权利要求1所述的具有注排油脂功能的重卡万向节，其特征在于，在所述十字轴的表面上设置有注油口和出油口；
所述注油口与所述注油通道连通，所述出油口与所述出油通道连通。
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