CN204493448U - 一种向心轴承 - Google Patents

Abstract

本技术提供一种使用寿命长、能够高速转动的向心轴承，这种向心轴承的线速度为轴承各圈中相邻两圈间相对线速度之和，以提高向心轴承的线速度；这种向心轴承，至少包括第1圈，转动设置在第1圈外面的第2圈，转动设置在第2圈外面的第3圈，转动设置在第n圈外面的第n+1圈；n为正整数。

Description

一种向心轴承

技术领域

本技术提供一种向心轴承，这种向心轴承的线速度（内圈、外圈间的相对线速度）为轴承各圈中相邻两圈间相对线速度之和，以提高向心轴承的线速度。

背景技术

在现有技术中，向心轴承（无论是滚动轴承还是滑动轴承）的结构都包括一圈内圈、转动设置在内圈外的一圈外圈。这种向心轴承的线速度为内圈和外圈间的相对线速度，可满足于内圈和外圈间的相对线速度要求不高的使用工况，但由于制成材料、加工精度、装配精度等条件的制约难以满足对于内圈和外圈间的相对线速度要求较高的使用工况。在生产实践中，需要用到线速度要求较高的轴承，即所说的高速轴承。

发明内容

本技术的目的是提供一种使用寿命长、能够高速转动的向心轴承，这种向心轴承的线速度为轴承各圈中相邻两圈间相对线速度之和。

本技术的目的是通过以下技术方案实现：

这种向心轴承，至少包括第1圈，转动设置在第1圈外面的第2圈，转动设置在第2圈外面的第3圈，转动设置在第n圈外面的第n+1圈；n为正整数，且n≥2。

本技术的有益效果是：

这种向心轴承，无论是滚动轴承还是滑动轴承，其线速度为轴承各圈中相邻两圈间相对线速度之和，皆可以提高向心轴承的线速度，以满足高速轴承的要求。当第1圈与第n+1圈相对速度较高时，相邻两圈之间（如第1圈与第2圈之间，第2圈与第3圈之间等等）相对速度仍然较小，这样就能够提高该轴承的使用寿命。

作为对本技术的改进，在第ｍ圈的端面设置有第ｍ挡肩，在第ｍ挡肩的内侧开设有第ｍ斜槽，斜槽轴线与向心轴承轴线的夹角为锐角；在第ｍ斜槽内移动设置有第ｍ楔块；第ｍ楔块位于最高点时，第ｍ楔块位于第ｍ挡肩与第m+1圈端面之间；１≤ｍ≤ｎ-1，m为正整数。

斜槽的横截面形状为圆弧，楔块的形状为球体，球体直径与圆弧直径的公称尺寸相等，球体转动设置在斜槽内。

上述改进，通过第ｍ楔块对于第m+1圈端面的摩擦力的作用，使轴承相邻各圈间的相对线速度的分配均衡。楔块为球体时，楔块在斜槽内移动更加灵活，以适应同一轴承满足不同的线速度要求。

作为对本技术的进一步改进，在相邻的两个圈之间滚动设置有滚动体。

在相邻的两个圈之间滚动设置的滚动体为球。

在相邻的两个圈之间滚动设置的滚动体为滚子。

这些改进，事实上就是该向心轴承为滚动向心轴承，更加适于对轴承的高线速度要求。

附图说明

图1  是包括三个圈的向心球轴承的结构示意图；

图2  是图1的侧视图；

图3  是向心球轴承第1圈的结构示意图；

图4  是图3的侧视图；

图5  是向心球轴承第1圈中楔块的极限位置示意图；

图6  是包括三个圈的向心滚子轴承的结构示意图。

具体实施方式

下面对本技术作进一步说明：

总体上说，这种向心轴承，可以是滚动轴承，也可以是滑动轴承，至少包括第1圈，转动设置在第1圈外面的第2圈，转动设置在第2圈外面的第3圈……转动设置在第n圈外面的第n+1圈（n为正整数）。n值越大，可实现的第n+1圈与第一圈间的相对线速度越大。可以根据需要，确定n的具体参数。

在第ｍ圈的端面设置有第ｍ挡肩，在第ｍ挡肩的内侧开设有第ｍ斜槽，斜槽轴线与向心轴承轴线的夹角为锐角；在第ｍ斜槽内移动设置有第ｍ楔块；第ｍ楔块位于最高点时，第ｍ楔块移动设置在第m+1圈端面（为精加工面）内。（１≤ｍ≤ｎ-1，m为正整数）。

设置楔块，通过第ｍ楔块对于第m+1圈端面的摩擦力的作用，使轴承相邻各圈间的相对线速度的分配均衡。

挡肩为楔块提供移动支撑。斜槽轴线与向心轴承轴线的夹角为锐角，斜槽的轴线与轴承的轴线共面，第ｍ斜槽与第m+1圈的端面的夹角亦为锐角，选取第ｍ斜槽与第m+1圈的端面的夹角参数使楔块在斜槽内移动灵活。第1圈转动，在离心力的作用下，第1楔块沿第1斜槽移动与第2圈端面压合，第1楔块与第2圈端面间产生的摩擦力f₁使第2圈转动；第2圈转动，在离心力的作用下，第2楔块沿第2斜槽移动与第3圈端面压合，第2楔块与第3圈端面间产生的摩擦力f₂使第3圈转动……；第ｍ圈转动，在离心力的作用下，第ｍ楔块沿第ｍ+1斜槽移动与第ｍ+1圈端面压合，第m楔块与第ｍ+1圈端面间产生的摩擦力f_m使第ｍ+1圈转动。每一斜槽中设置一个楔块。

每相邻的两个圈间的摩擦力不相等，故f₁、f₂……f_m不相等，可以调整各挡肩中设置的楔块数量、楔块的质量、斜槽的角度予以实现。

斜槽的横截面形状为圆弧，楔块的形状为球体，球体直径与圆弧直径的公称尺寸相等，球体转动设置在斜槽内。楔块为球体时，楔块在斜槽内移动更加灵活，以适应同一轴承满足不同的线速度要求。

滑动轴承较滚动轴承结构简单，现以包括三个圈（即n=2）的向心球轴承为例，对本技术作具体说明。

参见图1、图2所示的向心球轴承，包括内圈（第1圈）1，转动设置在内圈外的中圈（第2圈）3，转动设置在中圈3外的外圈（第3圈）5。

参见图3、图4所示，内圈1的外侧沿周向开设有沟槽9，在中圈3的内侧开设有与在内圈1的外侧开设的沟槽9相对应的沟槽，球2滚动设置在内圈、中圈的沟槽内；与设置球2的方式相同：球4滚动设置在中圈3外侧、外圈5内侧开设的沟槽内。在相邻的两个圈之间还转动设置有保持架，为现有技术，不赘述。

在内圈1的端面上设置有（第1）挡肩7，在挡肩7的内侧开设有（第1）斜槽8，斜槽8轴线与向心轴承轴线共面，斜槽8轴线与向心轴承轴线的夹角为锐角，同样，斜槽8的轴线与中圈3的端面（为精加工面）的夹角为锐角。斜槽8的横截面形状为圆弧12，（第1）楔块的形状为球体6，球体6直径与圆弧12直径的公称尺寸相等，球体6移动设置在斜槽8内。在具体实施时，内圈1与挡肩7为整体式结构。

图中所示，斜槽8有4个，相应的球体6也有4个，球体6转动设置在斜槽8内。

这种向心球轴承在工作时，又参见图5所示，内圈1转动，在离心力的作用下，球体6由低位11沿斜槽8移动至高位10与中圈3端面压合，球体6与中圈3端面间产生的摩擦力f₁使中圈3转动。

参见图6所示，当滚动体为滚子时，向心滚动轴承为向心滚子轴承。

上述技术的向心轴承，可以是向心滚动轴承与向心滑动轴承的组合轴承，也可以是向心球轴承与向心滚子轴承的组合轴承；若相邻的两个圈构成向心滚动轴承时，可以是单列轴承，可以是双列轴承，也可以是多列轴承。

本技术的有益效果是：

这种向心轴承，无论是滚动轴承还是滑动轴承，其线速度为轴承各圈中相邻两圈间相对线速度之和，皆可以提高向心轴承的线速度，以满足高速轴承的要求。

Claims (6)

1.一种向心轴承，其特征是，至少包括第1圈，转动设置在第1圈外面的第2圈，转动设置在第2圈外面的第3圈，转动设置在第n圈外面的第n+1圈；n为正整数，且n≥2。

2.根据权利要求１所述的向心轴承，其特征是，在第ｍ圈的端面设置有第ｍ挡肩，在第ｍ挡肩的内侧开设有第ｍ斜槽，斜槽轴线与向心轴承轴线的夹角为锐角；在第ｍ斜槽内移动设置有第ｍ楔块；第ｍ楔块位于最高点时，第ｍ楔块位于第ｍ挡肩与第m+1圈端面之间；１≤ｍ≤ｎ-1，m为正整数。

3.根据权利要求2所述的向心轴承，其特征是，斜槽的横截面形状为圆弧，楔块的形状为球体，球体直径与圆弧直径的公称尺寸相等，球体转动设置在斜槽内。

4. 根据权利要求１所述的向心轴承，其特征是，在相邻的两个圈之间滚动设置有滚动体。

5.根据权利要求4所述的向心轴承，其特征是，在相邻的两个圈之间滚动设置的滚动体为球。

6.根据权利要求4所述的向心轴承，其特征是，在相邻的两个圈之间滚动设置的滚动体为滚子。