CN116658525A - 一种高精度自润滑轴承 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高精度自润滑轴承，涉及轴承领域，包括外环与内环，内环又包括左环与右环，且左环与右环的两侧均设置有凸边，滚轴限位在凸边之间，左环与右环的拼接面皆开设有对应的油囊空槽、空囊空槽、排油槽以及限位槽。本发明随着轴承温度的上升，轴承的温度传递给空囊内部的热膨胀介质，热膨胀介质随着温度的升高缓缓进行膨胀，从而会通过引导囊推着滑片移动，使截孔与排油槽渐渐重合，排油槽也就逐渐通油，温度越高，截孔与排油槽的重合度也就越接近，可排出的油也就越多，反之，随着温度的下降，也就会逐渐将滑片拉回，可排出的油也就会减少，这样便可通过温度的变化自行调节出油量的多少，满足高温与低温不同出油量的需求。
Description
技术领域
本发明涉及轴承领域，具体为一种高精度自润滑轴承。
背景技术
轴承是当代机械设备中一种重要零部件，它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，随着轴承生产技术的发展，生产出来的轴承可满足高精度的需求。
轴承究其作用来讲应该是支撑，即字面解释用来承轴的，但这只是其作用的一部分，支撑其实质就是能够承担径向载荷，也可以理解为它是用来固定轴的，负责在高速运转时，由于摩擦不仅会增加能耗，更可怕的是很容易损坏轴承，为了使轴承很好地发挥机能，需要使用轴承油进行润滑。
在对轴承进行润滑时，需要人工将润滑油涂抹在滚轴之间，但这样操作起来比较麻烦，为此，出现了可自润滑的轴承结构，其一般是在轴承的内部开设油腔，然后设计与油腔连通的油口，可在油腔内储存一定的润滑油，随着轴承高速转动产生的离心力将油腔内的润滑油通过油口送至摩擦位置处，从而到达自润滑的目的，例如公告号为：CN109163015B、CN110805621B的专利皆采用了类似的手段。
在轴承转动的过程中，轴承由于摩擦会产生热量，其温度会随之增高，甚至在高速转动的过程中，轴承温度可达到100-200摄氏度，附在其摩擦位置处的润滑油可起到一定的降温作用，因此要排出多一点的润滑油，而且这些润滑油会蒸发损失，这就需要补充进较多的润滑油，因此油口的口径要设计的较大一点，保证润滑油补给充足，但是若油口的口径较大，轴承在低速低温状态下，润滑油不会蒸发损失，那么油口排出的润滑油就会盈余，比较浪费，若将油口设计小一点，则又不能满足高温状态下的需求，油口孔径固定，不能根据温度状态改变出油量，而且轴承在使用一段时间后需要进行冲洗，然后重新进行补油，在冲洗时，水流可能会通过油口流入油腔内，会稀释油腔内的润滑油，从而降低润滑效果。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种高精度自润滑轴承，以解决现有的自润滑轴承油口孔径固定，不能根据温度状态改变出油量，且在冲洗时，水流可能会通过油口流入油腔内的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高精度自润滑轴承，包括外环与内环，在外环与内环之间设置有保持架及滚轴，所述内环又包括左环与右环，且左环与右环的两侧均设置有凸边，滚轴限位在凸边之间，所述左环与右环的拼接面皆开设有对应的油囊空槽、空囊空槽、排油槽以及限位槽，排油槽一端与油囊空槽相连通，在内圈凸边的内侧开设有一个出油孔，排油槽另一端与出油孔相连通，且出油孔的内径与排油槽的内径一致，所述空囊空槽与限位槽相连通，限位槽贯穿排油槽，所述左环与右环的其中一个环上还开设有与油囊空槽连通的通槽，且通槽贯穿至这个环的外侧，在油囊空槽的内部置入油囊，油囊的顶部设置有与其连通的油管接头，且油管接头卡入排油槽内，在油囊一端设置有与其连通的注油管，且注油管插入通槽内，在空囊空槽的内部置入弹性材质的空囊，在空囊的内部填充热膨胀介质，所述空囊的一侧设置有与其一体连通的引导囊，且引导囊延伸进限位槽内，限位槽的内部还滑动连接有滑片，且滑片的一侧与引导囊进行连接，在滑片上开设有与排油槽配合且与其内径一致的截孔。
通过采用上述技术方案，轴承的温度上升时，轴承的温度传递给空囊内部的热膨胀介质，热膨胀介质随着温度的升高缓缓进行膨胀，从而会通过引导囊推着滑片移动，使截孔与排油槽渐渐重合，排油槽也就逐渐通油，温度越高，截孔与排油槽的重合度也就越接近，可排出的油也就越多，反之，随着温度的下降，由于空囊是弹性的，也就会逐渐将滑片拉回，可排出的油也就会减少，这样便可通过温度的变化自行调节出油量的多少。
本发明进一步设置为，所述左环与右环其中一个环上还贯通开设有与油囊空槽相连通的气道。
通过采用上述技术方案，平衡油囊空槽与外界的气压，保证油囊内的润滑油可顺利排出。
本发明进一步设置为，所述注油管远离油囊的一端通过卡环结构将其与内环进行固定，然后在这一端通过可拆卸的堵头对注油管进行封堵，内环的外侧开设有凹槽，堵头正好填充凹槽，使内环外侧保持平整。
通过采用上述技术方案，可取下堵头，通过注油管向油囊内补充润滑油。
本发明进一步设置为，所述油囊是由软体材质构成。
通过采用上述技术方案，油囊在离心力的作用下变形，便于将润滑油排出。
本发明进一步设置为，所述油管接头的外侧套设有密封圈，在将油管接头卡入排油槽后，密封圈位于油管接头与排油槽之间。
通过采用上述技术方案，将油管接头与排油槽连接处进行密封，避免漏油。
本发明进一步设置为，所述左环与右环上设置有多组相互对应的螺孔，左环与右环拼接后，在螺孔内拧入螺栓将左环与右环进行连接，从而形成一整个内环，螺栓的两端与内环的外侧面保持齐平。
通过采用上述技术方案，实现左环与右环的拼装连接。
综上所述，本发明主要具有以下有益效果：
本发明的内环为两瓣式组合结构，分为左环与右环，在其内部开设有油囊空槽与空囊空槽，在油囊空槽内置入油囊，用于储存润滑油，在空囊空槽内部置入空囊，空囊内部填充热膨胀介质，空囊前端一体连接有引导囊，引导囊连接滑片，滑片贯穿排油槽，且滑片上设置有与排油槽内径一致的截孔，正常未使用状态下，截孔是与排油槽相互错开的，滑片对排油槽进行封堵，油囊内部的润滑油是进入不了排油槽的，也就无法通过出油孔排出，当轴承转动时，随着转动圈数及转动速度的增加，轴承的温度会逐渐上升，轴承的温度传递给空囊内部的热膨胀介质，热膨胀介质随着温度的升高缓缓进行膨胀，从而会通过引导囊推着滑片移动，使截孔与排油槽渐渐重合，排油槽也就逐渐通油，温度越高，截孔与排油槽的重合度也就越接近，可排出的油也就越多，反之，随着温度的下降，由于空囊是弹性的，也就会逐渐将滑片拉回，截孔与排油槽缓缓错开，可排出的油也就会减少，这样便可通过温度的变化自行调节出油量的多少，满足高温与低温不同出油量的需求。另外，在进行冲洗时，排油槽受到滑片的封挡，外接的冲洗水也就进入不到油囊内。
附图说明
图1为本发明的分解结构示意图；
图2为本发明组装后的结构示意图；
图3为本发明图2的另一视角结构示意图；
图4为本发明的部分结构示意图；
图5为本发明内环的组合结构示意图；
图6为本发明内环的分解结构示意图；
图7为本发明左环的结构示意图；
图8为本发明图7中A部结构放大图；
图9为本发明内环塞入油囊与空囊的结构示意图；
图10为本发明图9中B部结构放大图；
图11为本发明内环的纵剖图；
图12为本发明图11中C部结构放大图；
图13为本发明油囊的结构示意图；
图14为本发明空囊的结构示意图；
图15为本发明堵头的结构示意图。
图中：1、外环；2、内环；3、保持架；4、滚轴；5、左环；6、右环；7、凸边；8、油囊空槽；9、空囊空槽；10、限位槽；11、排油槽；12、出油孔；13、油囊；14、油管接头；15、密封圈；16、注油管；17、堵头；18、通槽；19、空囊；20、引导囊；21、滑片；22、截孔；23、气道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。
一种高精度自润滑轴承，如图1-图14所示：包括外环1与内环2，在外环1与内环2之间设置有保持架3及滚轴4，就本实施例而言，是双排滚轴4，分布在保持架3的两侧，内环2由左环5与右环6拼装而成，具体拼装结构是在左环5与右环6的侧面向内贯穿攻入多组相互对应的螺孔，左环5与右环6拼接后，在螺孔内拧入螺栓将左环5与右环6进行连接，从而形成一整个内环2，螺栓的两端与内环2的外侧面保持齐平，左环5与右环6的两侧均设置有凸边7，滚轴4限位在凸边7之间。
请着重参阅图6-图14，左环5与右环6的拼接面皆开设有对应的油囊空槽8、空囊空槽9、排油槽11以及限位槽10，排油槽11一端与油囊空槽8相连通，在内圈凸边7的内侧开设有一个出油孔12，排油槽11另一端与出油孔12相连通，且出油孔12的内径与排油槽11的内径一致，空囊空槽9与限位槽10相连通，限位槽10贯穿排油槽11，在油囊空槽8的内部置入油囊13，油囊13的顶部设置有与其连通的油管接头14，且油管接头14卡入排油槽11内，在空囊空槽9的内部置入弹性材质的空囊19，在空囊19的内部填充热膨胀介质，空囊19的一侧设置有与其一体连通的引导囊20，引导囊20也是弹性材质，例如硅胶、橡胶等，且引导囊20延伸进限位槽10内，限位槽10的内部还滑动连接有滑片21，且滑片21的一侧与引导囊20进行连接，在滑片21上开设有与排油槽11配合且与其内径一致的截孔22。
在组装时，首先将油囊13、空囊19分别置入左环5对应的半个油囊空槽8与空囊空槽9内，将油囊13顶部的油管接头14卡在排油槽11内，将引导囊20以及滑片21置入对应的半个限位槽10内，然后将右环6与左环5进行拼装，这样就会将油囊13、滑片21、空囊19以及引导囊20包围在整个内环2的内部，然后再将保持架3、滚轴4以及外环1按现有的工序方法进行组装即可。
在使用时，初始状态下，滑片21上的截孔22是与排油槽11完全错开的，排油槽11受到滑片21的阻隔，油囊13内部的润滑油是进入不了排油槽11的，也就无法通过出油孔12排出，当轴承转动时，随着转动圈数及转动速度的增加，轴承的温度会逐渐上升，轴承的温度传递给空囊19内部的热膨胀介质，热膨胀介质的特性是会随着温度的升高而逐渐膨胀，例如空气，水银等，热膨胀介质受热膨胀，从而会撑大空囊19，由于空囊19受到空囊空槽9的限制，膨胀介质会进入引导囊20，使引导囊20变形拉长，引导囊20推着滑片21移动，使截孔22与排油槽11渐渐重合，排油槽11也就逐渐通油，油囊13内部的润滑油在离心力的作用下通过油管接头14进入排油槽11，并通过出油孔12排出，使润滑油到达内环2与外环1之间，滚轴4滚动时将润滑油附在其上，温度越高，热膨胀介质膨胀越大，引导囊20变形越长，滑片21运动幅度越大，截孔22与排油槽11的重合度也就越接近，直至完全重合，可排出的油也就越多，因为在高温状态下，润滑油可起到一定的降温作用，而且润滑油会蒸发损失，这就需要补充进较多的润滑油，反之，在低温状态下，润滑油不会蒸发损失，因此也就没有必要排出较多的润滑油，随着温度的下降，热膨胀介质缓缓收缩，由于空囊19及引导囊20的材质是弹性的，其复位也就会逐渐将滑片21拉回，截孔22也就会与排油槽11渐渐错开，可排出的油也就会减少，直至截孔22与排油槽11完全错开，这样便可通过温度的变化自行调节出油量的多少，满足高温与低温不同出油量的需求。
油囊13内部的润滑油是有限的，因此，在使用一段时间后，需要向油囊13内补充润滑油，因此请着重参阅图11与图12，本实施例在左环5与右环6的其中一个环上还开设有与油囊空槽8连通的通槽18，且通槽18贯穿至这个环的外侧，在油囊13一端设置有与其连通的注油管16，在安装时，注油管16是插入通槽18内的，注油管16远离油囊13的一端通过卡环结构将其与内环2进行固定，卡环结构类似螺母，在注油管16的末端攻外螺纹，螺母卡环拧在注油管16末端并挤压内环2从而形成固定，然后在这一端通过可拆卸的堵头17对注油管16进行封堵，堵头17的结构可如图15所示，其中间是有凸起的塞子，正好可卡在注油管16内，堵头17外侧增设外螺纹，与内环2外侧开设的凹槽螺纹配合，堵头17正好填充凹槽，使内环2外侧保持平整，需要补充润滑油时，借助工具将堵头17拧下，通过注油管16向油囊13内部注入润滑油进行补充，补充完成后再将堵头17拧上进行封堵。
本实施例还在左环5与右环6其中一个环上还贯通开设有与油囊空槽8相连通的气道23，这样便可平衡油囊空槽8内与外界的气压，油囊13是由软体材质构成，例如硅胶、橡胶等，保证油囊13内的润滑油可顺利排入或注入。
油管接头14的外侧套设有密封圈15，在将油管接头14卡入排油槽11后，密封圈15位于油管接头14与排油槽11之间，保证油管接头14与排油槽11连接处的密封性，防止此处漏油。
轴承在使用一段时间后，外界灰尘杂物可能会因为润滑油的粘性附在其上，影响轴承的正常运转，因此需要进行冲洗后重新进行补油，本发明的另一优点在于在进行冲洗时，由于滑片21对排油槽11进行了阻隔，外界的水流也就无法进入到油囊13内，不会稀释油囊13内部的润滑油，会有一部分水停留在位于滑片上方的排油槽11内，在轴承转动时，也会先将这些水通过出油孔12甩出，也不会稀释到润滑油。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (6)
1.一种高精度自润滑轴承，包括外环(1)与内环(2)，在外环(1)与内环(2)之间设置有保持架(3)及滚轴(4)，其特征在于：所述内环(2)又包括左环(5)与右环(6)，且左环(5)与右环(6)的两侧均设置有凸边(7)，滚轴(4)限位在凸边(7)之间，所述左环与右环(6)的拼接面皆开设有对应的油囊空槽(8)、空囊空槽(9)、排油槽(11)以及限位槽(10)，排油槽(11)一端与油囊空槽(8)相连通，在内圈凸边(7)的内侧开设有一个出油孔(12)，排油槽(11)另一端与出油孔(12)相连通，且出油孔(12)的内径与排油槽(11)的内径一致，所述空囊空槽(9)与限位槽(10)相连通，限位槽(10)贯穿排油槽(11)，所述左环(5)与右环(6)的其中一个环上还开设有与油囊空槽(8)连通的通槽(18)，且通槽(18)贯穿至这个环的外侧，在油囊空槽(8)的内部置入油囊(13)，油囊(13)的顶部设置有与其连通的油管接头(14)，且油管接头(14)卡入排油槽(11)内，在油囊(13)一端设置有与其连通的注油管(16)，且注油管(16)插入通槽(18)内，在空囊空槽(9)的内部置入弹性材质的空囊(19)，在空囊(19)的内部填充热膨胀介质，所述空囊(19)的一侧设置有与其一体连通的引导囊(20)，且引导囊(20)延伸进限位槽(10)内，限位槽(10)的内部还滑动连接有滑片(21)，且滑片(21)的一侧与引导囊(20)进行连接，在滑片(21)上开设有与排油槽(11)配合且与其内径一致的截孔(22)。
2.根据权利要求1所述的高精度自润滑轴承，其特征在于：所述左环(5)与右环(6)其中一个环上还贯通开设有与油囊空槽(8)相连通的气道(23)。
3.根据权利要求1所述的高精度自润滑轴承，其特征在于：所述注油管(16)远离油囊(13)的一端通过卡环结构将其与内环(2)进行固定，然后在这一端通过可拆卸的堵头(17)对注油管(16)进行封堵，内环(2)的外侧开设有凹槽，堵头(17)正好填充凹槽，使内环(2)外侧保持平整。
4.根据权利要求1所述的高精度自润滑轴承，其特征在于：所述油囊(13)是由软体材质构成。
5.根据权利要求1所述的高精度自润滑轴承，其特征在于：所述油管接头(14)的外侧套设有密封圈(15)，在将油管接头(14)卡入排油槽(11)后，密封圈(15)位于油管接头(14)与排油槽(11)之间。
6.根据权利要求1所述的高精度自润滑轴承，其特征在于：所述左环(5)与右环(6)上设置有多组相互对应的螺孔，左环(5)与右环(6)拼接后，在螺孔内拧入螺栓将左环(5)与右环(6)进行连接，从而形成一整个内环(2)，螺栓的两端与内环(2)的外侧面保持齐平。
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