CN209761995U - 一种设置反向球面滚子轨道的高铁轴承 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及轴承，特别是设置反向球面滚子轨道的高铁轴承，设置反向球面滚子轨道的高铁轴承由两个双半内套圈、一个外套圈、两排球面滚子组成，两个双半内套圈的外圆周各设有一圈反向球面滚子轨道，两个双半内套圈同轴心组合后其外圆周形成共用反向球面滚子轨道，该共用反向球面滚子轨道的曲率半径大于轴承滚子圆周轨道的半径，外套圈内圆周的两端间隔距离相对应各设有一圈球面滚子轨道，外套圈通过球面滚子与内套圈外圆周设置的共用反向球面滚子轨道组合形成反向球面滚子轨道轴承结构，反向球面滚子轨道的曲率半径可以成倍放大，以大幅度减小滚子的接触角和减少摩擦，实现高速、重载、低温升、长寿命。

Description

一种设置反向球面滚子轨道的高铁轴承

技术领域

本实用新型涉及高铁轴承。

背景技术

1、目前：世界发达国家制造的高铁轴承仍然是依托先进的轴承材料和工艺技术制造的圆锥滚子轴承，研究资料显示：圆锥滚子轴承的力学结构存在许多致命缺陷，例如：

(1)应力集中：圆锥滚子轴承滚子端部的应力集中是无法根治的先天致命缺陷，其常见的主要危害就是造成滚道压痕和剥离；

(2)滚子容易歪斜：圆锥滚子轴承最大的先天致命缺陷就是滚子接触线在转动中的受力不均极易使滚子发生歪斜，滚子歪斜的力学概念是：滚子发生歪斜时，其滚动面不再与滚道呈线接触，而是呈一定角度像楔子一样紧卡在内外套圈滚道之间，并且在与内外套圈的咬啃之中滑动摩擦，造成滚动体一端压痕或剥落，另一端严重磨损，直接引致套圈滚道压痕、剥离、保持架崩裂或挡边崩裂，这在重载汽车的轮轴轴承中经常出现，目前发达国家都在采用增加滚子凸度量的方法减少滚子端头应力集中，但仍然不能改变应力集中的力学本质，也不能从根本上纠正其先天力学结构的缺陷；

(3)由圆锥滚子接触角引致的危害：

A：因为滚子倾斜角的大小与轴承的摩擦阻力成正比，与轴承的径向承载力成反比，所以滚子倾斜角的增大直接导致轴承摩擦阻力增大和径向承载力的降低，随着滚子的倾斜角的增大，其启动摩擦阻力可增大4--8倍(SKF---P103页)，可直接引致启动时的滑动摩擦，是限制轴承高速重载的瓶颈之一，

B：圆锥滚子大端的端面与套圈挡边之间为承受重力的滑动摩擦，这是无法纠正的先天缺陷，SKF资料阐述：因为作用在挡边的负荷不能平均分布，会增加磨损甚至可能造成挡边断裂(SKF轴承综合型录P506 页)，滚子倾斜角越大其挡边承载的力也越大，大端摩擦阻力也随之增大，不仅造成脂润滑困难、高速性能差，还极易造成轴承滚子歪斜、轴承发热、崩边，可直接引致轴承高速转动中的许多安全隐患，

C：已知：轴承滚子接触角的大小直接影响轴承的摩擦阻力、摩擦磨耗和摩擦发热的大小，因此，圆锥滚子轴承的摩擦阻力(摩擦系数0、0017-0、0025)比圆柱滚子轴承的摩擦阻力(摩擦系数0、0008-0、 0012)大100％，

因为圆锥滚子轴承联合载荷的力学原理是通过滚子接触角(倾斜角)的大小实现的，圆锥滚子轴承直接将受到的载荷按接触角的大小同时分配在轴承的径向与轴向两个方向，即：直接派生出恒定的轴向力，并引致先天严重的缺陷，即：轴承受到的载荷不能随工况的不同自动调节联合负荷的最佳比值，使轴承轴向与径向始终处于设定的受力状态，由接触角引致的轴向力与火箭喷气发动机的侧向调节喷嘴的原理一样，例如：当火箭喷气发动机不需要侧向调节喷嘴辅助喷气时却始终侧向喷气那将是多大的危害！？

高铁运行也是同样的原理，如果在高铁长时间的直线运行而无需较大的轴向载荷时，但是：圆锥滚子仍然按照滚子的接触角(倾斜角)派生出来的轴向载荷和由此产生的摩擦阻力与摩擦磨耗始终如影相随强加在轴承上，不仅会造成轴承的径向载荷不足，还会引致轴承摩擦阻力和摩擦磨耗无谓的增大、摩擦发热增大、促使滚子歪斜滑动等多种危害，

2、研究与实践发现：向心球面滚子轴承在力学结构的设计中也存在很大的缺陷和局限性，球面滚子轨道的半径受轴承半径的制约，球面轨道的半径必然小于轴承半径，直接造成球面滚子轨道先天性曲率过大，使调心轴承滚子轨道实际能够应用的范围很窄，只能利用球面直径最大处很窄的一圈球面，因此滚子长度的设置很短，任何加大滚子长度和滚子接触角的做法都会导致产生推力球面滚子轴承效应，直接引致向心球面滚子轴承轴向承载力无谓的增大和径向承载力的减小，并可造成轴承的摩擦阻力、摩擦发热的急剧增大和额定转速急剧下降，正是向心球面滚子轴承存在的先天缺陷和局限性使向心球面滚子轴承的极限转速和联合载荷的调节受到极大的限制，并使球面滚子轴承的众多优势不能在更广泛领域发挥更大的应用价值，

本实用新型在深入的探索中发现：在轴承直径不变的条件下，反向球面滚子轨道的曲率半径不受轴承半径的制约，能在更大的范围内成倍加大球面滚子轨道的曲率半径，并发现：

(1)滚子长度不变时：球面滚子轨道的半径与滚子的接触角呈反比，

(2)在球面滚子接触角不变的条件下，球面滚子的长度与球面滚子轨道的半径成正比，

即：A、球面滚子轨道半径加大，滚子长度尺寸不变时，轴承的径向载荷随滚子接触角的减小而反比增大，摩擦阻力随滚子接触角的减小而同比减小，

B、球面轨道半径加大，滚子接触角不变时，其滚子的长度范围随球面滚子轨道直径的增大而同比增大，使径向承载力同比增大，轴承的轴向承载力不变，而轴承的摩擦阻力不变(同等条件时，轴承的摩擦阻力与滚子接触角有直接关系)，

C、当滚子的长度不变时，随着球面滚子轨道半径的加大而滚子的接触角反比例减小，轴承的摩擦阻力随之反比例减小、轴承的径向承载力大随之提高，通过调节球面滚子轨道半径比例的大小可以使轴承轴承在保持最佳的轴向承载力，并能够适应更高的转速，

发明内容：

鉴于圆锥滚子高铁轴承存在的技术不足，本实用新型提出一种反向球面滚子轨道的力学结构和设有球轴承中置球的力学结构，其中：

(1)反向球面滚子轨道的力学结构为：在内套圈的外圆周、变径中圈的外圆周或双半内套圈的外圆周设置共用球面滚子轨道，并形成反向球面滚子轨道的力学结构，

反向球面滚子轨道力学结构的应用改变了球面滚子轨道的曲率半径小于轴承半径的局限性，使滚子轨道的曲率半径能够在更为宽泛的范围内进行选择，实现了根据设计需要对轴承滚子接触角的大小进行调节，对轴承联合载荷承载力的比值进行最佳比值的调节，对轴承的摩擦阻力和转动速度进行最佳比值的调节，

(2)由于球的表面任意点与球心半径完全相等，因此球形滚动体在复杂力矩的作用下仍然可以在内、外轨道之间始终保持两点接触的纯滚动摩擦，而且球轴承摩擦系数(0、001---0、0012)低，球轴承具有最好的高速稳定性能和刚性，其滚道与钢珠之间有极好的密合度，润滑条件可靠，非常耐用，无需经常维护，具有承受联合负荷的良好性能(SKF轴承---P290页)，本实用新型将深沟球轴承、双列深沟球轴承、双列角接触球轴承的力学结构设置在双节圆柱滚子、双节球面滚子、双节圆环滚子之间，创造了中置球这个重要的力学结构点，用以承载联合载荷，使中置球两端设置的滚子只承载较小比值的轴向载荷或只承载径向载荷，使轴承的承载力更大、运行更加稳定、摩擦更小、转速更高，

本实用新型充分利用反向球面滚子轨道的力学结构和中置球两点接触纯滚动摩擦承载联合负荷的优势，并与圆柱滚子、球面滚子、圆环滚子承载力大、摩擦系数小、接触应力均匀的力学特性相结合，创造了高速、重载、低摩擦的高铁轴承，

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种设置反向球面滚子轨道的高铁轴承，包括：两个双半内套圈、一个外套圈、两排滚动体；其特征是：所述两个双半内套圈的外圆周各设有一圈反向球面滚子轨道，两个双半内套圈同轴心设置在外套圈内圆周，两个双半内套圈同轴心组合后的外圆周形成共用反向球面滚子轨道，该共用球面滚子轨道的曲率半径大于轴承滚子圆周轨道的半径，

所述的外套圈内圆周轴向距离的两端间隔距离相对应各设有一圈球面滚子轨道，该球面滚子轨道与轴承的垂直轴线成1--20度角，在球面滚子轨道内各设置球面滚子，并通过球面滚子与内套圈外圆周设置的共用反向球面滚子轨道组合形成反向球面滚子轴承结构。

一种设置反向球面滚子轨道的高铁轴承，包括：一个内套圈、一个外套圈、两排滚动体；其特征是：所述内套圈的外圆周设有一圈共用球面滚子轨道，该共用球面滚子轨道的曲率半径大于轴承滚子圆周轨道的半径。

所述的外套圈内圆周的两端间隔距离相对应各设有一圈球面滚子轨道，该球面滚子轨道与轴承的垂直轴线成1--20度角，在球面滚子轨道内各设置球面滚子，并通过球面滚子与内套圈外圆周设置的共用反向球面滚子轨道组合形成反向球面滚子轴承结构。

一种设置反向球面滚子轨道的高铁轴承，包括：一个外套圈、两个双半内套圈、一个深沟球轴承内套圈、三排滚动体，其特征是：所述的外套圈内圆周轴向距离的中部设置一圈深沟球形滚动体轨道，在该深沟球形滚动体轨道内设置球形滚动体，在其深沟球形滚动体轨道的两端间隔距离相对应各设有一圈球面滚子轨道，该球面滚子轨道与轴承的垂直轴线成1--20度角，在球面滚子滚子轨道内各设置球面滚子，

所述的深沟球轴承内套圈设置在两个双半内套圈之间，并与外套圈内圆中部周设置的一圈深沟球滚动体轨道相对应，通过球形滚动体组合，形成深沟球轴承的中置球结构，

所述的两个双半内套圈同轴心分别设置在深沟球轴承内套圈的两侧，两个双半内套圈的外圆周各设有一圈反向球面滚子轨道，两个双半内套圈同轴心组合后，其外圆周形共用反向球面滚子轨道，该共用球面滚子轨道的曲率半径大于轴承滚子圆周轨道的半径，两个双半内套圈分别通过球面滚子与外套圈内圆周两端设置的球面滚子轨道组合形成反向球面滚子轴承结构。

一种设置反向球面滚子轨道的高铁轴承，包括一个内套圈、一个深沟球轴承外套圈、两个双半外套圈、一排球形滚动体和两排球面滚子，其特征是：内套圈外圆周设有一圈共用反向球面滚子轨道，该共用反向球面滚子轨道的曲率半径大于轴承滚子圆周轨道的半径，并在内套圈外圆周共用反向球面滚子轨道轴向距离的中部设有一圈深沟球滚动体轨道，

所述的深沟球轴承外圈设置在内套圈外圆周轴向距离的中部，并通过球形滚动体与内套圈外圆周中部设置的一圈深沟球滚动体轨道组合形成深沟球轴承的中置球结构，

所述的两个双半外套圈同轴心设置在深沟球轴承外套圈的两侧，其双半外套圈的内圆周各设有一圈球面滚子轨道，该球面滚子轨道与轴承的垂直轴线成1--20度角，两个双半外套圈分别通过球面滚子与内套圈外圆周设置的共用反向球面滚子轨道组合，形成反向球面滚子轴承结构。

一种设置反向球面滚子轨道的高铁轴承，包括：一个变径中圈、一个内套圈、一个深沟球轴承外套圈、两个双半外套圈和内、外两层滚动体；其特征是：所述的变径中圈在外圆周轴向距离的中部设有一圈深沟球形滚动体轨道，在深沟球形滚动体轨道内设置球形滚动体，并在其深沟球形滚动体轨道的两端间隔距离相对应各设有一排圆柱滚子轨道，在该圆柱滚子轨道内各设置圆柱滚子，在变径中圈内圆周两端间隔距离各设有一圈球面滚子轨道，该球面滚子轨道与轴承的垂直轴线成1--20度角，在该球面滚子轨道内各设置球面滚子，

所述内套圈的外圆周设有一圈共用反向球面滚子轨道，该共用反向球面滚子轨道的曲率半径大于滚子圆周轨道的半径，该共用反向球面滚子轨道与变径中圈内圆周两端分别设置的两排球面滚子轨道相对应，通过两排球面滚子组合形成反向球面滚子轴承结构，

所述的深沟球轴承外套圈设置在变径中圈外圆周的中部，通过球形滚动体与变径中圈外圆周中部设置的深沟球滚动体轨道组合，形成球轴承的中置球结构，

所述的两个双半外套圈同轴心分别设置在变径中圈外圆周深沟球轴承外套圈的两侧，两个双半外套圈内圆周各设有圆柱滚子轨道，在该圆柱滚子轨道的外端各设有圆柱滚子外挡肩，两个双半外套圈通过圆柱滚子分别与变径中圈外圆周两端设置的圆柱滚子轨道组合，形成圆柱滚子轴承结构。

一种设置反向球面滚子轨道的高铁轴承，包括：一个变径中圈、两个双半内套圈、一个深沟球轴承外套圈、两个双半外套圈和内、外两层滚动体；其特征是：所述的变径中圈在外圆周轴向距离的中部设有一圈深沟球形滚动体轨道，在深沟球形滚动体轨道内设置球形滚动体，并在其深沟球形滚动体轨道的两端间隔距离相对应各设有一排圆柱滚子轨道，在该圆柱滚子轨道内各设置圆柱滚子，在变径中圈内圆周两端间隔距离各设有一圈球面滚子轨道，该球面滚子轨道与轴承的垂直轴线成1--20度角，在该球面滚子轨道内各设置球面滚子，

所述的两个双半内套圈的外圆周各设有反向球面滚子轨道，两个双半内套圈同轴心组合后的外圆周形成共用反向球面滚子轨道，该共用反向球面滚子轨道的曲率半径大于轴承滚子圆周轨道的半径，两个双半内套圈通过球面滚子与变径中圈内圆周两端设置的球面滚子轨道组合，形成反向滚子滚子轴承结构。

所述的深沟球轴承外套圈设置在变径中圈外圆周的中部，通过球形滚动体与变径中圈外圆周中部设置的深沟球滚动体轨道组合，形成球轴承的中置球结构，

所述的两个双半外套圈同轴心分别设置在变径中圈外圆周深沟球轴承外套圈的两侧，两个双半外套圈内圆周各设有圆柱滚子轨道，在该圆柱滚子轨道的外端各设有圆柱滚子外挡肩，两个双半外套圈通过圆柱滚子与变径中圈外圆周两端设置的圆柱滚子轨道组合，形成圆柱滚子轴承结构。

一种设置反向球面滚子轨道的高铁轴承，包括：一个变径中圈、一个内套圈、一个外套圈、一个圆环形圆柱滚子外挡肩和内、外两层滚动体；其特征是：所述的变径中圈在外圆周轴向距离的中部设有一圈深沟球形滚动体轨道，在深沟球形滚动体轨道内设置球形滚动体，并在其深沟球形滚动体轨道的两端间隔距离相对应各设有一排圆柱滚子轨道，在该圆柱滚子轨道内各设置圆柱滚子，在变径中圈内圆周两端间隔距离各设有一圈球面滚子轨道，该球面滚子轨道与轴承的垂直轴线成1--20度角，在该球面滚子轨道内各设置球面滚子，

所述内套圈的外圆周设有一圈共用反向球面滚子轨道，该共用反向球面滚子轨道的曲率半径大于滚子圆周轨道的半径，该共用反向球面滚子轨道与变径中圈内圆周两端分别设置的两排球面滚子轨道相对应，通过两排球面滚子组合形成反向球面滚子轴承结构，

所述的外套圈在内圆周的中部设有一圈深沟球滚动体轨道，在该深沟球滚动体轨道的两端各设有一圈圆柱滚子轨道，外套圈设置在内圆周中部的深沟球滚动体轨道通过球形滚动体与变径中圈外圆周中部设置的深沟球滚动体轨道组合，形成球轴承的中置球结构，并通过两排圆柱滚子与变径中圈外圆周两端设置的圆柱滚子轨道组合，形成圆柱滚子轴承结构。

所述的圆环形圆柱滚子外挡肩设置在外套圈的两端，并与圆柱滚子的外端面形成滑动摩擦的挡肩结构。

本实用新型一种设有反向球面滚子轨道的高铁轴承的有益效果是：采用了反向球面滚子轨道的力学结构和球形滚动体中置球的力学结构，其中：(1)反向球面滚子轨道力学结构的应用改变了轴承球面滚子轨道的曲率半径小于轴承半径的局限性，使球面滚子轨道的曲率半径能够在更为宽泛的范围内进行选择，实现根据设计需要对轴承球面滚子接触角的大小进行调节，对轴承联合载荷承载力的比值进行调节，对轴承的摩擦阻力和转动速度进行调节；(2)由于球的表面任意点与球心半径完全相等，因此球形滚动体在复杂力矩的作用下仍然可以在内、外轨道之间始终保持两点接触的纯滚动摩擦，而且球轴承的摩擦系数(0、 001---0、0012)低，具有最好的高速稳定性能和刚性，其滚道与钢珠之间有极好的密合度，润滑条件可靠，非常耐用，无需经常维护，具有承受联合负荷的良好性能(SKF轴承---P290页)，本实用新型充分利用反向球面滚子轨道的力学结构和中置球两点接触纯滚动承载联合负荷的优势于一体，并结合圆柱滚子、球面滚子、圆环滚子承载力大、摩擦系数小、接触应力均匀的力学特性，创造了设有反向球面滚子轨道的高铁轴承，它完美的应用了深沟球轴承两点接触纯滚动摩擦的力学优势和球面滚子轴承的全部力学优势，更重要的是：它突破了传统球面滚子轴承存在的缺陷和局限性，充分开发了球面滚子轴承的应用潜力，使球面滚子轴承能够承受最佳比值的联合负荷，使轴承具备了高速、重载、低摩擦、低温升、寿命长的特性，能够适应更高的高铁速度和轴重，因此：本实用新型技术对高铁轴承具有显著的科学技术进步意义，

附图说明

图1是本实用新型设置双半内圈的设有反向球面滚子轨道的高铁轴承的剖视图，

图2是本实用新型设置内外圈的设有反向球面滚子轨道的高铁轴承的剖视图，

图3是本实用新型设置深沟球轴承内套圈的设有反向球面滚子轨道的高铁轴承的剖视图，

图4是本实用新型设置深沟球轴承外套圈的设有反向球面滚子轨道的高铁轴承的剖视图，

图5是本实用新型设置变径中圈和深沟球轴承外套圈的设有反向球面滚子轨道的高铁轴承的剖视图，

图6是本实用新型设置变径中圈、双半内圈、深沟球轴承外套圈的设有反向球面滚子轨道的高铁轴承的剖视图，

图7是本实用新型设置变径中圈、圆环形圆柱滚子外挡肩和内、外套圈的设有反向球面滚子轨道的高铁轴承的剖视图，

图8是本实用新型所述：反向球面滚子轨道的结构与原理示意图，在图8中：1为反向球面滚子轨道轴向截面结构，2为球面滚子，R为反向球面滚子轨道曲率半径，A为滚子接触角，图8示意：当球面滚子2长度不变时，反向球面滚子轨道1的曲率半径R越大，其球面滚子2的接触角A越小。

图9是传统球面滚子轨道的结构与原理示意图，在图9中：1为球面滚子轨道轴向截面结构，2为球面滚子，R为球面滚子轨道曲率半径，图A为滚子接触角，图9示意：当球面滚子2长度不变时，球面滚子轨道1的曲率半径R越小，其球面滚子2的接触角A越大。

图10是本实用新型所述：反向球面滚子轨道力学作用原理图，在图10中：1为反向球面滚子轨道轴向截面结构，2为球面滚子，R为反向球面滚子轨道曲率半径，A为滚子接触角，B为滚子的有效承载力的长度范围，图10示意：当球面滚子2的接触角A不变时，反向球面滚子轨道1的曲率半径R越大，其球面滚子2的有效承载力长度范围B越大。

图中：1、外套圈，2、双半内套圈，3、反向球面滚子轨道，4、球面滚子轨道，5球面滚子，6、内套圈， 7、深沟球轴承内套圈，8、深沟球滚动体轨道，9、深沟球轴承外套圈，10、变径中圈，11、双半外套圈， 12、圆环形圆柱滚子外挡肩，13、球形滚动体，14、圆柱滚子，15、圆柱滚子轨道，16、圆柱滚子外挡肩。

具体实施方式

下面结合集体实施例对本实用新型做进一步详细说明但本实用新型并不局限于具体实施例。

实施例1：

如图1所示的一种设置反向球面滚子轨道的高铁轴承，包括：两个双半内套圈2、一个外套圈1、两排球面滚子5，两个双半内套圈2的外圆周各设有一圈反向球面滚子轨道，两个双半内套圈2同轴心设置在外套圈1的内圆周，两个双半内套圈2同轴心组合后的外圆周形成共用反向球面滚子轨道3，该共用反向球面滚子轨道3的曲率半径大于轴承滚子圆周轨道的半径，

外套圈1内圆周的两端间隔距离相对应各设有一圈球面滚子轨道4，该球面滚子轨道4与轴承的垂直轴线成5度角，在球面滚子轨道4内各设置球面滚子5，并通过球面滚子5与内套圈6外圆周设置的共用反向球面滚子轨道3组合形成反向球面滚子轴承结构。

实施例2：

如图2所示的一种设置反向球面滚子轨道的高铁轴承，包括：两个一个内套圈6、一个外套圈1、两排球面滚子5，内套圈6的外圆周设有一圈共用反向球面滚子轨道3，该共用反向球面滚子轨道3的曲率半径大于轴承滚子圆周轨道的半径。

外套圈1内圆周的两端间隔距离相对应各设有一圈球面滚子轨道4，该球面滚子轨道4与轴承的垂直轴线成5角度，在球面滚子轨道4内各设置球面滚子5，并通过球面滚子5与内套圈6外圆周设置的共用反向球面滚子轨道3组合形成反向球面滚子轴承结构。

实施例3：

如图3所示的一种设置反向球面滚子轨道的高铁轴承，包括：一个外套圈1、两个双半内套圈2、一个深沟球轴承内套圈7、一排球形滚动体13、两排球面滚子5，外套圈1内圆周轴向距离的中部设置一圈深沟球形滚动体轨道8，在该深沟球形滚动体轨道8内设置球形滚动体13，在其深沟球形滚动体轨道8的两端间隔距离相对应各设有一圈球面滚子轨道4，该球面滚子轨道4与轴承的垂直轴线成5度角，在球面滚子滚子轨道4内各设置球面滚子5，

深沟球轴承内套圈7设置在两个双半内套圈2之间，并与外套圈1内圆中部周设置的一圈深沟球滚动体轨道8相对应，通过球形滚动体13组合，形成深沟球轴承的中置球结构，

两个双半内套圈2同轴心分别设置在深沟球轴承内套圈7的两侧，两个双半内套圈2的外圆周各设有一圈反向球面滚子轨道3，两个双半内套圈2同轴心组合后的外圆周形共用反向球面滚子轨道3，该共用球面滚子轨道3的曲率半径大于轴承滚子圆周轨道的半径，两个双半内套圈2分别通过球面滚子5与外套圈1内圆周两端设置的球面滚子轨道4组合，形成反向球面滚子轴承结构。

实施例4：

如图4所示的一种设置反向球面滚子轨道的高铁轴承，包括一个内套圈6、一个深沟球轴承外套圈9、两个双半外套圈11、一排球形滚动体13和两排球面滚子5，内套圈6外圆周设有一圈共用反向球面滚子轨道3，该共用反向球面滚子轨道3的曲率半径大于轴承滚子圆周轨道的半径，并在内套圈6外圆周共用反向球面滚子轨道3轴向距离的中部设有一圈深沟球滚动体轨道8，

深沟球轴承外圈9设置在内套圈6外圆周轴向距离的中部，并通过球形滚动体13与内套圈6外圆周中部设置的一圈深沟球滚动体轨道8组合形成深沟球轴承的中置球结构，

所述的两个双半外套圈11同轴心设置在深沟球轴承外套圈9的两侧，其双半外套圈11的内圆周各设有一圈球面滚子轨道4，该球面滚子轨道4与轴承的垂直轴线成5度角，两个双半外套圈11分别通过球面滚子5与内套圈6外圆周设置的共用反向球面滚子轨道3组合，形成反向球面滚子轴承结构。

实施例5：

如图5所示的一种设置反向球面滚子轨道的高铁轴承，包括：一个变径中圈10、一个内套圈6、一个深沟球轴承外套圈9、两个双半外套圈11和内、外两层滚动体，变径中圈10在外圆周轴向距离的中部设有一圈深沟球形滚动体轨道8，在深沟球形滚动体轨道8内设置球形滚动体13，并在其深沟球形滚动体轨道8的两端间隔距离相对应各设有一排圆柱滚子轨道15，在该圆柱滚子轨道15内各设置圆柱滚子14，在变径中圈10内圆周两端间隔距离各设有一圈球面滚子轨道4，该球面滚子轨道4与轴承的垂直轴线成5 度角，在该球面滚子轨道4内各设置球面滚子14，

内套圈6的外圆周设有一圈共用反向球面滚子轨道3，该共用反向球面滚子轨道3的曲率半径大于滚子圆周轨道的半径，该共用反向球面滚子轨道3与变径中圈10内圆周两端分别设置的两排球面滚子轨道4 相对应，通过两排球面滚子5组合形成反向球面滚子轴承结构，

深沟球轴承外套圈9设置在变径中圈10外圆周的中部，通过球形滚动体13与变径中圈10外圆周中部设置的深沟球滚动体轨道8组合，形成球轴承的中置球结构，

两个双半外套圈11同轴心分别设置在变径中圈10外圆周深沟球轴承外套圈9的两侧，两个双半外套圈11内圆周各设有圆柱滚子轨道15，在该圆柱滚子轨道15的外端各设有圆柱滚子外挡肩16，两个双半外套圈11通过圆柱滚子14与变径中圈10外圆周设置的圆柱滚子轨道15组合，形成圆柱滚子轴承结构。

：实施例6：

如图6所示的一种设置反向球面滚子轨道的高铁轴承，包括：一个变径中圈10、一个双半内套圈2、一个深沟球轴承外套圈9、两个双半外套圈11和内、外两层滚动体；变径中圈10在外圆周轴向距离的中部设有一圈深沟球形滚动体轨道8，在深沟球形滚动体轨道8内设置球形滚动体13，并在其深沟球形滚动体轨道8的两端间隔距离相对应各设有一排圆柱滚子轨道15，在该圆柱滚子轨道15内各设置圆柱滚子14，在变径中圈10内圆周两端间隔距离各设有一圈球面滚子轨道4，该球面滚子轨道4与轴承的垂直轴线成 10度角，在该球面滚子轨道4内各设置球面滚子5，

两个双半内套圈2的外圆周各设有反向球面滚子轨道3，两个双半内套圈2同轴心组合后的外圆周形成同一半径的共用反向球面滚子轨道3，该共用反向球面滚子轨道3的曲率半径大于轴承滚子圆周轨道的半径，两个双半内套圈2通过球面滚子5与变径中圈10内圆周的球面滚轨道4组合，形成反向球面滚子轴承结构。

深沟球轴承外套圈9设置在变径中圈10外圆周的中部，通过球形滚动体13与变径中圈10外圆周中部设置的深沟球滚动体轨道8组合，形成球轴承的中置球结构，

两个双半外套圈11同轴心分别设置在变径中圈10外圆周深沟球轴承外套圈9的两侧，两个双半外套圈11内圆周各设有圆柱滚子轨道15，在该圆柱滚子轨道15的外端各设有圆柱滚子外挡肩16，两个双半外套圈11通过圆柱滚子14与变径中圈10外圆周设置的圆柱滚子轨道15组合，形成圆柱滚子轴承结构。

实施例7：

如图7所示的一种设置反向球面滚子轨道的高铁轴承，包括：一个变径中圈10、一个内套圈6、一个外套圈1、一个圆环形圆柱滚子外挡肩12和内和外两层滚动体，变径中圈10在外圆周轴向距离的中部设有一圈深沟球形滚动体轨道8，在深沟球形滚动体轨道8内设置球形滚动体13，并在其深沟球形滚动体轨道8的两端间隔距离相对应各设有一排圆柱滚子轨道15，在该圆柱滚子轨道15内各设置圆柱滚子14，在变径中圈10内圆周两端间隔距离各设有一圈球面滚子轨道4，该球面滚子轨道4与轴承的垂直轴线成7度角，在该球面滚子轨道4内各设置球面滚子5，

内套圈6的外圆周设有一圈共用反向球面滚子轨道3，该共用反向球面滚子轨道3的曲率半径大于滚子圆周轨道的半径，该反向球面滚子轨道3与变径中圈10内圆周两端分别设置的两排球面滚子轨道4相对应，通过两排球面滚子5组合形成反向球面滚子轴承结构，

外套圈1在内圆周的中部设有一圈深沟球滚动体轨道8，在该深沟球滚动体轨道8的两端各设有一圈圆柱滚子轨道15，外套圈1内圆周中部设置的深沟球滚动体轨道8与变径中圈10外圆周中部设置的深沟球滚动体轨道8相对应，通过球形滚动体13组合，形成球轴承的中置球结构，外套圈1内圆周两端分别设置的圆柱滚子轨道15通过两排圆柱滚子14与变径中圈10外圆周设置的圆柱滚子轨道15组合，形成圆柱滚子轴承结构。

圆环形圆柱滚子外挡肩12设置在外套圈1的两端，并与圆柱滚子14的外端面形成滑动摩擦的挡肩结构。

Claims (7)

1.一种设置反向球面滚子轨道的高铁轴承，包括：两个双半内套圈、一个外套圈、两排球面滚子；其特征是：所述两个双半内套圈的外圆周各设有一圈反向球面滚子轨道，两个双半内套圈同轴心设置在外套圈的内圆周，两个双半内套圈同轴心组合后其外圆周形成共用反向球面滚子轨道，该共用反向球面滚子轨道的曲率半径大于轴承滚子圆周轨道的半径，

所述的外套圈内圆周的两端间隔距离相对应各设有一圈球面滚子轨道，该球面滚子轨道与轴承的垂直轴线成1--20度角，在球面滚子轨道内各设置球面滚子，并通过球面滚子与内套圈外圆周设置的共用反向球面滚子轨道组合形成反向球面滚子轨道轴承结构。

2.根据权利要求1所述的一种设置反向球面滚子轨道的高铁轴承，其特征是：其内套圈的外圆周设有一圈共用反向球面滚子轨道，该共用反向球面滚子轨道的曲率半径大于轴承滚子圆周轨道的半径，内套圈通过两排球面滚子分别与外套圈内圆周两端设置的球面滚子轨道组合，形成反向球面滚子轴承结构。

3.一种设置反向球面滚子轨道的高铁轴承，包括：一个外套圈、两个双半内套圈、一个深沟球轴承内套圈、三排滚动体，其特征是：所述的外套圈在内圆周轴向距离的中部设置一圈深沟球形滚动体轨道，在该深沟球形滚动体轨道内设置球形滚动体，在其深沟球形滚动体轨道的两端间隔距离相对应各设有一圈球面滚子轨道，该球面滚子轨道与轴承的垂直轴线成1--20度角，在球面滚子滚子轨道内各设置球面滚子，

所述的深沟球轴承内套圈设置在两个双半内套圈之间，并与外套圈内圆中部周设置的一圈深沟球滚动体轨道相对应，通过球形滚动体组合，形成深沟球轴承的中置球结构，

所述的两个双半内套圈同轴心分别设置在深沟球轴承内套圈的两侧，两个双半内套圈的外圆周各设有一圈反向球面滚子轨道，两个双半内套圈同轴心组合后，其外圆周形共用反向球面滚子轨道，该共用球面滚子轨道的曲率半径大于轴承滚子圆周轨道的半径，该共用反向球面滚子轨道通过两排球面滚子分别与外套圈内圆周两端设置的球面滚子轨道组合，形反向球面滚子轨道轴承结构。

4.一种设置反向球面滚子轨道的高铁轴承，包括一个内套圈、一个深沟球轴承外套圈、两个双半外套圈、一排球形滚动体和两排球面滚子，其特征是：内套圈外圆周设有一圈共用反向球面滚子轨道，该共用反向球面滚子轨道的曲率半径大于轴承滚子圆周轨道的半径，并在内套圈外圆周共用反向球面滚子轨道轴向距离的中部设有一圈深沟球滚动体轨道，

所述的深沟球轴承外圈设置在内套圈外圆周轴向距离的中部，并通过球形滚动体与内套圈外圆周中部设置的一圈深沟球滚动体轨道组合形成深沟球轴承的中置球结构，

所述的两个双半外套圈同轴心设置在深沟球轴承外套圈的两侧，其双半外套圈的内圆周各设有一圈球面滚子轨道，该球面滚子轨道与轴承的垂直轴线成1--20度角，两个双半外套圈分别通过球面滚子与内套圈外圆周设置的共用反向球面滚子轨道组合，形反向球面滚子轨道轴承结构。

5.一种设置反向球面滚子轨道的高铁轴承，包括：一个变径中圈、一个内套圈、一个深沟球轴承外套圈、两个双半外套圈和内、外两层滚动体；其特征是：所述的变径中圈在外圆周轴向距离的中部设有一圈深沟球形滚动体轨道，在深沟球形滚动体轨道内设置球形滚动体，并在其深沟球形滚动体轨道的两端间隔距离相对应各设有一排圆柱滚子轨道，在该圆柱滚子轨道内各设置圆柱滚子，在变径中圈内圆周两端间隔距离各设有一圈球面滚子轨道，该球面滚子轨道与轴承的垂直轴线成1--20度角，在该球面滚子轨道内各设置球面滚子，

所述内套圈在外圆周设有一圈共用反向球面滚子轨道，该共用反向球面滚子轨道的曲率半径大于滚子圆周轨道的半径，该共用反向球面滚子轨道与变径中圈内圆周两端分别设置的两排球面滚子轨道相对应，通过两排球面滚子组合形成反向球面滚子轴承结构，

所述的深沟球轴承外套圈设置在变径中圈外圆周的中部，通过球形滚动体与变径中圈外圆周中部设置的深沟球滚动体轨道组合，形成球轴承的中置球结构，

所述的两个双半外套圈同轴心分别设置在变径中圈外圆周深沟球轴承外套圈的两侧，两个双半外套圈内圆周各设有圆柱滚子轨道，在该圆柱滚子轨道的外端各设有圆柱滚子外挡肩，两个双半外套圈通过圆柱滚子与变径中圈外圆周两端设置的圆柱滚子轨道组合，形成圆柱滚子轴承结构。

6.根据权利要求5所述的一种设置反向球面滚子轨道的高铁轴承，其特征是：内套圈由两个双半内套圈组成，两个双半内套圈的外圆周各设有反向球面滚子轨道，两个双半内套圈同轴心组合后的外圆周形成共用反向球面滚子轨道，该共用反向球面滚子轨道的曲率半径大于轴承滚子圆周轨道的半径，两个双半内套圈通过两排球面滚子分别与变径中圈内圆周两端设置的球面滚子组合，形成反向球面滚子轨道轴承结构。

7.根据权利要求5、所述的一种设置反向球面滚子轨道的高铁轴承，其特征是：外套圈为附加圆环形圆柱滚子外挡肩的套圈结构，在外套圈内圆周轴向距离的中部设有一圈深沟球滚动体轨道，在深沟球滚动体轨道的两端间隔距离个设有一圈圆柱滚子轨道，外套圈内圆周轴中部设置的深沟球滚动体轨道通过球形滚动体与变径中圈外圆周中部设置的深沟球滚动体轨道组合，形成球轴承的中置球结构，外套圈内圆周两端设置的圆柱滚子轨道分别通过两排圆柱滚子与变径中圈外圆周两端设置的圆柱滚子轨道组合，形成圆柱滚子轴承结构，

所述的圆环形圆柱滚子外挡肩设置在外套圈的两端，并与圆柱滚子的外端面形成滑动摩擦的挡肩结构。