CN206655908U - 轴承 - Google Patents

Abstract

一种轴承，包括同轴套设的转动圈、非转动圈，以及设于所述转动圈、非转动圈之间的滚动体；所述非转动圈的轴向端面上固设有预紧弹簧，所述预紧弹簧呈环绕所述非转动圈的环形，且具有高出所述端面的弹性部，所述弹性部在受轴向力时能够沿轴向发生弹性变形。本方案能够在轴承服役系统中对轴承提供准确稳定的预紧力，避免轴承的振动和噪音。

Description

轴承

技术领域

本实用新型涉及一种轴承，特别是一种深沟球轴承。

背景技术

深沟球轴承是一种应用非常广泛的轴承，主要用于承受径向载荷。深沟球轴承因其内圈、外圈的滚道都成圆弧状的深沟，以容纳球状滚动体而得名。其中，滚道的半径略大于滚动体的半径，因此内圈和外圈之间在径向和轴向都存在一定的游隙。

当安装于服役系统上时，需要在轴向上对轴承进行预紧，以减小甚至消除轴承内部的轴向游隙。如果预紧力不足，滚动体和滚道之间会出现打滑的现象，造成轴承的运转不稳定，引起振动和噪音。现有的方案中，为了提供预紧力，安装时一般在轴承外圈的端面和服役系统中用于支撑外圈的挡圈之间放置额外的预紧弹簧，由预紧弹簧与轴承端面相抵并向轴承提供轴向预紧力。

上述方案的缺点在于：

用户在安装过程中选择预紧弹簧时，并未考虑到轴承内部的轴向游隙的大小。对于同一类型的轴承来说，不同的生产厂家不同时，轴承内部设计会有所不同，那么即使径向游隙相同，轴向游隙也可能不同，从而引起预紧弹簧的压缩量不同，导致预紧力不同。

当轴承安装在服役系统中时，如果预紧力难以满足轴承的实际预紧需求，则会导致轴承在运行过程中产生轴向振动和噪声。此外，轴承内部设计不同还将导致轴承内部滚动体和滚道之间接触椭圆的大小不同，从而引起不同轴承的轴向刚度不同，导致轴承服役系统的振动和噪音。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是对于同一类型的轴承，生产厂家不同时，轴承的轴向游隙可能不同而导致预紧力不同，或者轴承的接触椭圆可能不同而导致轴承刚度不同，从而引发轴承和服役系统的振动和噪音。

为解决上述问题，本实用新型提供一种轴承，包括同轴套设的转动圈、非转动圈，以及设于所述转动圈、非转动圈之间的滚动体；所述非转动圈的轴向端面上固设有预紧弹簧，所述预紧弹簧呈环绕所述非转动圈的环形，且具有高出所述端面的弹性部，所述弹性部在受轴向力时能够沿轴向发生弹性变形。

可选的，所述弹性部朝向远离所述端面的方向拱起。

可选的，所述端面上设有卡槽，所述预紧弹簧卡止于所述卡槽。

可选的，所述卡槽呈与所述非转动圈同轴的环形；所述预紧弹簧形成为包括所述弹性部的弹性圈，所述弹性圈呈与所述非转动圈同轴的环形，且在轴向上部分卡设于所述卡槽中。

可选的，所述弹性圈呈沿周向起伏的波形，所述波形的轮廓呈曲线状。

可选的，所述预紧弹簧还包括与所述弹性圈连接的卡爪，所述卡爪卡设于所述卡槽中。

可选的，所述卡爪设于所述预紧弹簧的径向外侧，且所述卡爪的外切圆的直径大于所述卡槽的最大直径；或者，所述卡爪设于所述预紧弹簧的径向内侧，且所述卡爪的内切圆直径小于所述卡槽的最小直径。

可选的，所述卡爪具有与所述弹性圈连接的第一端，以及与所述第一端相背的第二端，所述第二端与所述端面的距离小于所述第一端与所述端面的距离。

可选的，所述卡爪为弹性片。

可选的，所述弹性圈的横截面形状为圆形；或者所述弹性圈呈片状。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：

在轴承的非转动圈的轴向端面固设环形的预紧弹簧，由此预紧弹簧成为轴承的一部分，预紧弹簧包括伸出端面的弹性部。弹性部的刚度可以由生产厂家根据轴承内部的轴向游隙和接触椭圆的大小来设置，由此可以在设计制造时，就能够对预紧弹簧的刚度进行针对性地设置，以准确控制轴承的预紧力和刚度，从而避免轴承及其服役系统在运行过程中产生轴向振动和噪声。并且，由于预紧弹簧设于外圈的端面上，当轴承安装于服役系统中时，不需要额外设置预紧装置，安装更加方便。

附图说明

图1是本实用新型实施例的轴承的立体结构示意图；

图2是本实用新型实施例的轴承中外圈的立体结构示意图；

图3是本实用新型实施例的轴承中预紧弹簧的立体结构示意图。

具体实施方式

当安装于服役系统上时，需要在轴向上对轴承进行预紧，以减小甚至消除轴向游隙。为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

本实施例提供一种轴承，特别是一种深沟球轴承，参照图1所示，轴承包括同轴套设的内圈10、外圈20，以及设于内圈10、外圈20之间的球状滚动体30。其中内圈10为转动圈，外圈20为非转动圈。

该轴承还包括固设于外圈20在轴向的端面的预紧弹簧40，预紧弹簧40呈环形且环绕外圈20。如图1，预紧弹簧40具有多个沿周向排布且高出端面的弹性部40a，弹性部40a在受到轴向力时能够沿轴向发生弹性变形，以对外圈20施加轴向的预紧力，使得外圈20在该预紧力的作用下沿轴向相对于内圈10和滚动体30运动，从而减小甚至消除轴承内部的滚道和滚动体30之间的轴向游隙。在另一些实施例中，如果内圈10为非转动圈，则预紧弹簧40也可以设于内圈10的端面上。

本方案的优点在于，预紧弹簧连接于轴承外圈的端面，作为轴承的一部分，预紧弹簧中弹性部的刚度(或称弹性系数)由生产厂家根据轴承内部的轴向游隙来设置，由此可以在设计制造时，就能够由不同的生产厂家根据轴承的轴向间隙和接触椭圆的大小对预紧弹簧的刚度进行针对性地设置，由此准确地控制预紧力和轴承刚度，从而避免轴承及其服役系统在运行过程中产生轴向振动和噪声。并且，由于预紧弹簧设于外圈的端面上，当轴承安装于服役系统中时，不需要额外设置预紧装置，安装更加方便。

从原理上说，弹性部40a的类型和形状不限，只要能在轴向力的作用下发生弹性变形即可。在本实施例中，如图1，弹性部40a朝向远离所在端面的方向拱起，呈拱起状，该拱起的形状可以是半圆形、波形或者其他形状。当受到轴向作用力时，弹性部40a受压变形，以向外圈提供预紧力。如前所述，弹性部40a的数量有多个且沿周向排布，排布方式优选为沿周向均匀排布，以保证外圈20的受力均匀。

应当理解，预紧弹簧40在外圈20端面上的设置方式可以有多种，例如固设或者卡设等方式。本实施例中，结合图2、图3所示，外圈20的端面上设有卡槽21，预紧弹簧40卡设于卡槽21中。

结合图2、图3所示，本实施例中，卡槽21呈与外圈20同轴的环形。预紧弹簧40则形成为包括弹性部40a的弹性圈41，弹性圈41也呈与外圈20同轴的环形，且在轴向上部分地卡设于卡槽21中，但需要保证其波形的弹性部40a至少部分地伸出卡槽21以承受轴向作用力，也就是说，卡槽21的深度小于弹性圈41在轴向的最大尺寸。

本实施例中，弹性圈41呈沿周向起伏的波形，其波形的轮廓呈曲线状，其中在波谷的位置卡设于卡槽21中，在波峰的位置伸出卡槽21以承受轴向力。

弹性圈41可以为弹簧片，其横截面形状为矩形。或者，弹性圈41的横截面形状也可以是圆形、椭圆形等其他形状。本实施例中，由于外圈20的端面的宽度有限，弹性圈41的横截面设置为圆形，由此相比于弹簧片的形式，在同样的刚度要求下，可以缩小弹性圈41的径向尺寸，以利于预紧弹簧与端面的配合。

本实施例中，一方面，为了将弹性圈41卡入卡槽21，卡槽21的宽度略宽于弹簧圈41沿径向的尺寸；另一方面，为了防止弹性圈41脱出卡槽21，预紧弹簧40还包括连接于弹簧圈41的卡爪42，卡爪42卡设于卡槽21中，以加强预紧弹簧40在卡槽21中的稳定性。

其中，卡爪42可以设于弹性圈41的径向内侧或外侧。由此，卡爪42与卡槽21的一个侧壁相抵，弹性圈41则与卡槽21的另一侧侧壁相抵，从而稳固地定位在卡槽21中。卡爪42的数量则可以设置为沿周向排布的多个，以加强预紧弹簧40与卡槽21之间的装配可靠度。

应当理解，当卡爪42设于弹性圈41的径向外侧时，卡爪42的外切圆的直径大于卡槽21的最大直径；当卡爪42设于弹性圈41的径向内侧时，卡爪42的内切圆的直径大于卡槽21的最小直径，以将预紧弹簧40卡止在卡槽21的两侧壁之间。本实施例中卡爪42设于弹性圈41的径向外侧。

卡爪42的形状不作限制，可以是柱状、片状等各种形状，其可以是刚性的，也可以是弹性的。图1所示的实施例中卡爪42采用弹性片的形式。

进一步，卡爪42具有与弹性圈41连接的第一端，以及与第一端相背的第二端。优选地，卡爪42的第二端与端面的距离小于第一端与端面的距离。如图1、图3所示，卡爪42呈倾斜状，且沿朝向径向外侧的方向，卡爪42与凹槽21所在端面的距离呈减小的趋势。这样设置的好处在于，一方面，在将预紧弹簧40沿轴向压入卡槽21时，卡爪42随着弹簧圈41一起压入卡槽21,并受到卡槽21侧壁的作用而朝向弹性圈41压缩变形，以使得预紧弹簧40顺利卡入卡槽21；另一方面，在卡入卡槽21后，卡爪42能够通过弹性力牢固地抵靠在卡槽21的侧壁上，避免预紧弹簧40脱出。

在其他实施例中，预紧弹簧的弹性圈也可以不卡入卡槽中，而只通过卡爪与卡槽配合的方式实现与端面的卡合，其中卡爪和卡槽的形状则可以根据固定要求来设置；或者，预紧弹簧也可以只包括弹性圈，而不设置卡爪，仅由弹性圈卡设在卡槽中。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种轴承，包括同轴套设的转动圈、非转动圈，以及设于所述转动圈、非转动圈之间的滚动体；

其特征在于，所述非转动圈的轴向端面上固设有预紧弹簧，所述预紧弹簧呈环绕所述非转动圈的环形，且具有高出所述端面的弹性部，所述弹性部在受轴向力时能够沿轴向发生弹性变形。

2.如权利要求1所述的轴承，其特征在于，所述弹性部朝向远离所述端面的方向拱起。

3.如权利要求1所述的轴承，其特征在于，所述端面上设有卡槽，所述预紧弹簧卡止于所述卡槽。

4.如权利要求3所述的轴承，其特征在于，所述卡槽呈与所述非转动圈同轴的环形；

所述预紧弹簧形成为包括所述弹性部的弹性圈，所述弹性圈呈与所述非转动圈同轴的环形，且在轴向上部分卡设于所述卡槽中。

5.如权利要求4所述的轴承，其特征在于，所述弹性圈呈沿周向起伏的波形，

所述波形的轮廓呈曲线状。

6.如权利要求3或4所述的轴承，其特征在于，所述预紧弹簧还包括与所述弹性圈连接的卡爪，所述卡爪卡设于所述卡槽中。

7.如权利要求6所述的轴承，其特征在于，所述卡爪设于所述预紧弹簧的径向外侧，且所述卡爪的外切圆的直径大于所述卡槽的最大直径；或者，所述卡爪设于所述预紧弹簧的径向内侧，且所述卡爪的内切圆直径小于所述卡槽的最小直径。

8.如权利要求7所述的轴承，其特征在于，所述卡爪具有与所述弹性圈连接的第一端，以及与所述第一端相背的第二端，所述第二端与所述端面的距离小于所述第一端与所述端面的距离。

9.如权利要求7所述的轴承，其特征在于，所述卡爪为弹性片。

10.如权利要求4所述的轴承，其特征在于，所述弹性圈的横截面形状为圆形；

或者所述弹性圈呈片状。