CN202451595U - 一种四点接触推力球轴承 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种四点接触推力球轴承，其主要由轴圈、座圈、球形滚动体和保持架组成，在轴圈和座圈上分别设有与所述球形滚动体滚动配合的环形沟道，各环形沟道在平行于轴承轴线的截面上分别是由半径相同的两条圆弧段相交组成的曲线，每个环形沟道的两条圆弧段在平行于轴承轴线的截面上均相对于球形滚动体圆心中心对称设置，各圆弧段的半径均大于球形滚动体的半径并相对于球形滚动体偏心设置从而使球形滚动体与每个环形沟道的两圆弧段分别有一个接触点。本实用新型的推力球轴承的轴向承载能力较高，并能够承受径向力矩载荷，而且改善了保持架与球形滚动体之间的摩擦生热，并避免了球形滚动体的擦伤，大大提高了轴承的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种四点接触推力球轴承。
背景技术
现有机械设备上普遍使用的推力球轴承主要由轴圈、座圈、球形滚动体和保持架组成，轴圈和座圈上均设置圆弧形沟道，球形滚动体嵌装于保持架中对应设置的圆弧形兜孔中并与轴圈和座圈上的圆弧形滚道滚动配合。这种常规的推力球轴承中每个球形滚动体与轴圈和座圈仅有两点接触，因此其轴向承载能力较低，在高速运转时，由于球形滚动体在离心力作用下会挤向滚道外侧，因此球形滚动体与滚道之间容易擦伤，同时，由于现有推力球轴承中圆弧形兜孔与球形滚动体同心设置，造成在高速转动过程中球形滚动体与保持架兜孔圆弧面之间摩擦生热严重，从而使推力球轴承的使用寿命和承载能力被大大降低，同时影响轴承旋转精度，因此现有的常规推力球轴承不适合在高速转动设备上使用。
实用新型内容
本实用新型的目的是：提供一种四点接触推力球轴承，以解决现有推力球轴承轴向承载能力低的问题。
本实用新型的技术方案是：一种四点接触推力球轴承，主要由轴圈、座圈、球形滚动体和保持架组成，在轴圈和座圈上分别设有与所述球形滚动体滚动配合的环形沟道，所述的各环形沟道在平行于轴承轴线的截面上分别是由半径相同的两条圆弧段相交组成的曲线，每个环形沟道的两条圆弧段在平行于轴承轴线的截面上均相对于球形滚动体圆心中心对称设置，各圆弧段的半径均大于球形滚动体的半径并相对于球形滚动体偏心设置，以使球形滚动体与每个环形沟道的两圆弧段分别有一个接触点。
将经过球形滚动体圆心且与轴承轴线平行的延伸线定义为基线，所述的每个环形沟道的两圆弧段在平行于轴承轴线的截面上对称分布于该基线的两侧。
在平行于轴承轴线的截面上由球形滚动体圆心至球形滚动体与对应圆弧段接触点之间的连线与所述基线之间的夹角α为30°-60°。
所述的α为35°。
所述的α为45°。
所述的球形滚动体嵌装于保持架上对应开设的兜孔内，所述兜孔的内壁为球面结构，各兜孔与对应的球形滚动体在所述基线方向上偏心设置，相邻两兜孔的圆心在所述基线方向上分设于轴承的两端。
本实用新型中，其轴圈和座圈上的环形滚道分别由两曲率半径相同的圆弧段相交组成，使得轴承在承受轴向载荷时，其球形滚动体通过四个接触点与轴圈和座圈配合同时受力，从而提高了轴承的轴向承载能力，并能够同时承受较小的径向力矩载荷，而且球形滚动体采用四点接触，使得其在高速运转时，球形滚动体受到接触点的束缚而限制了球形滚动体的径向外抛，改善了保持架与球形滚动体之间的摩擦生热，并避免了球形滚动体的擦伤，大大提高了轴承的使用寿命，同时，轴圈和座圈上的环形滚道还可以分别通过两圆弧段的连接处形成储油空间，改善了球形滚动体的润滑条件，进一步的降低了球形滚动体的摩擦生热，提高了轴承的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型四点接触推力球轴承具体实施例的结构示意图；
图2为图1中的A部放大图。
具体实施方式
实施例一：本实用新型的四点接触推力球轴承的具体实施例一如图1所示，其主要由座圈1、轴圈4、球形滚动体2和保持架3组成，在座圈1和轴圈4上分别设有与球形滚动体2滚动配合的环形沟道。其中，座圈1上设置的环形沟道在平行于轴承轴线的截面上是由半径相同的两条圆弧段11、12相交组成的曲线，轴圈4上设置的环形沟道在平行于轴承轴线的截面上是由半径相同的两条圆弧段41、42相交组成的曲线，座圈1上的两圆弧段11、12及轴圈4上的两圆弧段41、42的半径均大于球形滚动体2的半径并分别相对于球形滚动体2偏心设置，同时，座圈1上的两圆弧段11、12之间及轴圈4上的两圆弧段41、42之间在平行于轴承轴线的截面上均相对于球形滚动体2的圆心呈中心对称设置，从而使轴承中的每个球形滚动体2与座圈1上的两外凸圆弧段11、12及轴圈4上的两外凸圆弧段41、42之间分别具有一个接触点。本实施例中，将经过球形滚动体2圆心且与轴承轴线平行的延伸线定义为基线5，座圈1上的两圆弧段11、12之间及轴圈4上的两圆弧段41、42之间分别呈轴对称分布于该基线5的两侧，同时，球形滚动体3圆心与各接触点之间的连线与基线5之间的夹角α为35°。
保持架3采用自锁式尼龙保持架，球形滚动体2采用钢球制成，球形滚动体2嵌装于尼龙保持架3上对应开设的兜孔30内，各兜孔30的内壁31均为球面结构，各兜孔30与对应的球形滚动体2在基线5的延伸方向上偏心设置，相邻两兜孔30的圆心在基线5的延伸方向上分设于轴承的两端。
当轴承工作时，轴圈4带动球形滚动体2和尼龙保持架3组件旋转，球形滚动体2与轴圈4和座圈1之间形成四点接触，因此这种推力球轴承的轴向承载能力与现有技术相比提高到原来的2cosα倍，以α=35°为例，则该推力球轴承的轴向承载能力提高到原来的2cos35°=1.64倍，从而能承受较大的轴向载荷，同时，采用四点接触结构使得其还能承受较小的径向力矩载荷；采用尼龙制成的保持架3具有质量轻、耐磨损、摩擦系数低和吸振等优良特性，降低了保持架3与球形滚动体2之间的摩擦生热，保证了轴承的高速旋转，并延长了轴承的使用寿命。
实施例二：本实施例二与实施例一的不同之处在于，保持架3采用聚醚醚酮保持架，同时，球形滚动体3的圆心与各接触点之间的连线与基线5之间的夹角α为45°。
上述实施例为本实用新型的最佳实施例，其在具体应用中，球形滚动体3的圆心与各接触点之间的连线与基线5之间的夹角α可以为30°-60°之间的任一角度；球形滚动体除采用钢球外也可以采用氮化硅陶瓷制作的陶瓷球；上述的推力轴承还可以采用推力角接触球轴承，不论其结构或形状如何变化，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种四点接触推力球轴承，主要由轴圈、座圈、球形滚动体和保持架组成，在轴圈和座圈上分别设有与所述球形滚动体滚动配合的环形沟道，其特征在于，所述的各环形沟道在平行于轴承轴线的截面上分别是由半径相同的两条圆弧段相交组成的曲线，每个环形沟道的两条圆弧段在平行于轴承轴线的截面上均相对于球形滚动体圆心中心对称设置，各圆弧段的半径均大于球形滚动体的半径并相对于球形滚动体偏心设置从而使球形滚动体与每个环形沟道的两圆弧段分别有一个接触点。
2.根据权利要求1所述的四点接触推力球轴承，其特征在于，将经过球形滚动体圆心且与轴承轴线平行的延伸线定义为基线，所述的每个环形沟道的两圆弧段在平行于轴承轴线的截面上对称分布于该基线的两侧。
3.根据权利要求2所述的四点接触推力球轴承，其特征在于，在平行于轴承轴线的截面上由球形滚动体圆心至球形滚动体与对应圆弧段接触点之间的连线与所述基线之间的夹角α为30°-60°。
4.根据权利要求3所述的四点接触推力球轴承，其特征在于，所述的α为35°。
5.根据权利要求3所述的四点接触推力球轴承，其特征在于，所述的α为45°。
6.根据权利要求2至5任意一项所述的四点接触推力球轴承，其特征在于，所述的球形滚动体嵌装于保持架上对应开设的兜孔内，所述兜孔的内壁为球面结构，各兜孔与对应的球形滚动体在所述基线方向上偏心设置，相邻两兜孔的圆心在所述基线方向上分设于轴承的两端。
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2012
- 2012-02-24 CN CN2012200628360U patent/CN202451595U/zh not_active Expired - Fee Related
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