CN217152644U - 用于滚动轴承的保持架节段和滚动轴承 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用于滚动轴承的保持架节段和滚动轴承。公开了一种用于滚动轴承的保持架节段，包括：沿轴向间隔开布置的两个侧板，其中每个侧板包括从其周向一端延伸出的伸出部分；和多个横梁，每个横梁固定连接两个侧板；其中，保持架节段包括多个完整兜孔，每个完整兜孔由相邻两个横梁与两个侧板形成，并且其中，每个伸出部分包括沿轴向延伸的通孔。

Description

用于滚动轴承的保持架节段和滚动轴承

技术领域

本实用新型涉及滚动轴承，更具体地涉及滚动轴承的保持架和保持架节段。

背景技术

现有的滚动轴承一般包括外圈、内圈、位于外圈和内圈之间保持架、以及沿周向均匀分布的并位于保持架的兜孔中的滚动体。在大型的滚动轴承中，例如在风电领域中应用的大型圆锥滚子轴承中，由于轴承的尺寸较大，保持架也具有较大的直径，例如2到3米。

为了兼顾制造性和装配性，目前保持架主要的结构形式包括采用加热装配的机加工窗式保持架、焊接穿销式保持架、过梁带有压装结构的机加工保持架以及分段式保持架。

对于已有的加热装配的机加工窗式保持架，一方面由于大尺寸的原因造成机加工的过程复杂，对设备加工能力要求高，导致整体成本很高；另一方面由于需要加热装配，需要有专用设备进行加热，对工艺以及装配的要求都较高。

焊接穿销式保持架虽然能够最大程度提高滚动体的装配数量，提高承载能力，但由于需要大量的销孔和销钉通过焊接连接，其装配复杂性以及成本都较高。

已有分段式保持架的基材主要包括塑料和钢。已有的塑料分段式保持架的设计结构复杂且需要模具，所以在小批量或样件制造中存在成本高，周期长的弊端。已有的钢制分段式保持架的结构复杂，且对于单列滚子轴承需要额外的固定装置使各个分段成为一个整体而不会散落。因此，已有的分段式保持架的结构复杂且成本较高。

为此，需要一种能够降低成本的滚动轴承的保持架，特别是应用于大尺寸滚动轴承的保持架。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供能够降低成本的保持架节段和滚动轴承。本实用新型的另一目的是提供能够降低从内圈或外圈传递到保持架的振动的保持架节段和滚动轴承。本实用新型的另一目的是提供能够延长使用寿命的保持架节段和滚动轴承。本实用新型的另一目的是提供能够有效降低润滑剂流失的保持架节段和滚动轴承。

本实用新型的一个方面提供一种用于滚动轴承的保持架节段，包括：沿轴向间隔开布置的两个侧板，其中每个侧板包括从其周向一端延伸出的伸出部分；和多个横梁，每个横梁固定连接两个侧板；其中，保持架节段包括多个完整兜孔，每个完整兜孔由相邻两个横梁与两个侧板形成，并且其中，每个伸出部分包括沿轴向延伸的通孔。

根据本实用新型的实施例，两个侧板的两个伸出部分构造成从保持架节段在周向上的相同端延伸出。

根据本实用新型的实施例，保持架节段的每个侧板还包括设置于最远离两个伸出部分的完整兜孔处的通孔。

根据本实用新型的实施例，两个侧板的两个伸出部分构造成从保持架节段在周向上的不同端延伸出。

根据本实用新型的实施例，通孔是沉头孔。

本实用新型的另一方面提供一种滚动轴承，包括：外圈；内圈，设置于外圈的径向内部；多个滚动体，沿径向设置在外圈和内圈之间；和保持架，沿径向设置在外圈和内圈之间并且包括根据本实用新型的实施例的多个保持架节段，其中，多个保持架节段构造成沿周向依次接合以形成完整环形以保持多个滚动体沿周向间隔开，并且其中，在每个保持架节段的伸出部分处，该保持架节段可转动地连接相应的滚动体。

根据本实用新型的实施例，滚动轴承还包括多个螺纹连接件，每个螺纹连接件构造成能够穿过相应保持架节段的通孔以将相应滚动体可转动地连接到该保持架节段。

根据本实用新型的实施例，螺纹连接件的长度设计成使得螺纹连接件能够连接每个保持架节段的两个侧板，并且滚动体包括沿其旋转轴线延伸的贯穿孔以使得螺纹连接件能够穿过滚动体。

根据本实用新型的实施例，每个保持架节段具有相同的形状。

根据本实用新型的实施例，保持架构造成当相邻两个保持架节段接合时，相邻两个保持架节段的相邻横梁和相邻两个保持架节段的相应伸出部分形成一个组合兜孔。

根据本实用新型的实施例，多个保持架节段可以依次接合而形成环形的保持架，该保持架可以应用于滚动轴承中。由于这种分段式结构，保持架可以更灵活地制造和装配，这特别对于大尺寸的滚动轴承是有利的。此外，根据本实用新型的实施例的保持架可以使滚动体之间具有更小的间距，从而能够增加滚动体的数量以提高滚动轴承的承载能力。在保持架节段的伸出部分处可以可转动地连接滚动体；而在保持架节段的完整兜孔处，滚动体可以不与保持架节段连接。与现有的穿销式保持架或分段式保持架相比，根据本实用新型的实施例的保持架节段和保持架不需要在每个兜孔处通过销来连接滚动体，因此可以降低滚动轴承制造和装配的成本，并且可以简化保持架和滚动轴承的结构。当保持架节段的两个侧板的伸出部分从该保持架节段在周向上的相同端延伸出时，保持架节段还可以在最远离伸出部分的完整兜孔处可转动地连接滚动体。这有利于减少保持架和滚动体在径向上的窜动，从而可以提高滚动轴承的运行稳定性。当保持架节段的两个侧板的伸出部分从该保持架节段在周向上的不同端延伸出时，相邻保持架节段可以通过共同的滚动体彼此连接，这可以有效连接各个保持架阶段，提高保持架和滚动轴承的运行稳定性。

附图说明

图1示出根据本实用新型的某些实施例的滚动轴承的示意图，其中滚动轴承的外圈的一部分被移除。

图2示出根据本实用新型的某些实施例的保持架节段的示意图。

图3示出根据本实用新型的某些实施例的保持架节段和滚动体的示意图。

图4示出根据本实用新型的某些实施例的滚动轴承的局部轴向截面图。

图5示出根据本实用新型的某些实施例的滚动轴承的局部侧视图。

图6示出沿图4中的A-A截面获得的根据本实用新型的某些实施例的滚动轴承的局部径向截面图。

图7示出根据本实用新型的某些实施例的滚动轴承的示意图，其中滚动轴承的外圈的一部分被移除。

图8示出根据本实用新型的某些实施例的保持架节段的示意图。

具体实施方式

下文中，参照附图描述本实用新型的实施例。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本实用新型的原理，本实用新型不限于所描述的优选实施例，本实用新型的范围由权利要求书限定。现参考示例性的实施方式详细描述本实用新型，一些实施例图示在附图中。以下描述参考附图进行，除非另有表示，否则在不同附图中的相同附图标记代表相同或类似的元件。以下示例性实施方式中描述的方案不代表本实用新型的所有方案。相反，这些方案仅是所附权利要求中涉及的本实用新型的各个方面的系统和方法的示例。

在本文中，“轴向”、“径向”和“周向”表示滚动轴承的径向、轴向和周向，或者当将保持架或保持架节段应用于滚动轴承中时分别与滚动轴承的径向、轴向和周向相同的各个方向。

图1示出根据本实用新型的某些实施例的滚动轴承的示意图。根据本实用新型的某些实施例，如图1所示，滚动轴承包括外圈1、保持架2、多个滚动体3和内圈4。外圈1和内圈4分别具有环形结构。应当注意，图1中外圈1的一部分被移除，以便于示出被外圈1覆盖的保持架2和滚动体3。外圈1和内圈4同轴地设置。内圈4设置在外圈1的径向内部。外圈1包括位于其径向内表面上的径向内滚道，内圈4包括位于其径向外表面上的径向外滚道。保持架2沿径向设置在外圈1和内圈4之间。滚动体3分别设置于保持架2的兜孔中，并且可以在径向内滚道和径向外滚道之间滚动。滚动轴承可以包括单列或多列滚动体3。

根据本实用新型的某些实施例，保持架2包括多个保持架节段20。由此，保持架2具有分段式结构。图2示出根据本实用新型的某些实施例的保持架节段的示意图。图3示出根据本实用新型的某些实施例的保持架节段和滚动体的示意图。图4示出根据本实用新型的某些实施例的滚动轴承的局部轴向截面图。在示例性实施例中，如图2所示，保持架节段20包括两个侧板21、22和多个横梁23。两个侧板21和22沿轴向间隔开布置。每个横梁23固定连接两个侧板21和22。多个横梁23沿周向间隔开布置。在示例性实施例中，保持架节段20的多个横梁23等间距地间隔开布置。

根据本实用新型的某些实施例，多个保持架节段20可以沿周向依次接合以形成完整环形的保持架2。图5示出根据本实用新型的某些实施例的滚动轴承的局部侧视图。图6示出沿图4中的A-A截面获得的根据本实用新型的某些实施例的滚动轴承的局部径向截面图。应当注意，图5和图6分别仅示出滚动轴承的一部分。如图5和图6所示，多个保持架节段20在滚动轴承中依次接合而组成保持架2，从而在外圈1(图5中未示出)和内圈4之间保持滚动体3沿周向间隔开。

根据本实用新型的某些实施例，如图2和图3所示，在每个保持架节段20中，相邻两个横梁23与两个侧板21、22形成用于容纳滚动体3的一个完整兜孔。如图3所示，每个横梁23的两个周向内侧面231和232可以在滚动轴承运行时与滚动体3接触。这里的“完整兜孔”表示由单个保持架节段20构成的并且能够单独容纳和保持滚动体3的兜孔。根据本实用新型的某些实施例，保持架节段20包括一个或多个完整兜孔。在一些实施例中，保持架节段20包括两个或更多个完整兜孔。

根据本实用新型的某些实施例，除上述完整兜孔外，保持架节段20在其周向一端或两端处还包括非完整兜孔。这里的“非完整兜孔”表示一个保持架节段20的不能单独保持滚动体3且需要与相邻另一保持架节段20共同保持滚动体3的兜孔。由此，保持架节段20在周向端部处与相邻保持架节段20配合来容纳和保持滚动体3。在保持架节段20的非完整兜孔处，滚动体3可转动地连接到保持架节段20。下面，将参照附图详细描述保持架节段20的非完整兜孔的结构和滚动体3与保持架节段20在非完整兜孔处的连接。

根据本实用新型的某些实施例，如图2和图3所示，侧板21包括从其周向一端延伸出的伸出部分211，并且侧板22也包括从其周向一端延伸出的伸出部分221。在如图2和图3所示的实施例中，侧板21的伸出部分211和侧板22的伸出部分221从保持架节段20在周向上的相同端延伸出。由此，保持架节段20在伸出部分211和221之间形成非完整兜孔。

根据本实用新型的某些实施例，当相邻两个保持架节段20接合时，两个相邻保持架节段20的相邻横梁和两个相邻保持架节段20的相应伸出部分形成一个组合兜孔。这里的“组合兜孔”表示由一个保持架节段20与相邻另一保持架节段20共同构成的兜孔。如图5所示，保持架节段20在其伸出部分处可以与相邻的另一保持架节段20共同构成一个组合兜孔，以容纳和保持滚动体3。由此，一个保持架节段20的非完整兜孔通过与另一保持架节段20配合而构成组合兜孔。

根据本实用新型的某些实施例，伸出部分211、221用于将滚动体3可转动地连接到保持架节段20。在一些实施例中，如图2和图3所示，保持架2还包括多个螺纹连接件5，例如螺栓等。伸出部分211包括通孔212，并且伸出部分221包括通孔222。如图4所示，在伸出部分211和221之间布置滚动体3，两个螺纹连接件5分别从轴向两侧穿过通孔212和222而将滚动体3可转动地连接到保持架节段20。通孔212、222可以在其内壁上设置有螺纹，或者通孔212、222可以不设置螺纹。

在一些实施例中，如图4所示，将被可转动地连接到保持架节段20的滚动体3包括位于其轴向端部处的凹槽31。螺纹连接件5可以插入并连接到滚动体3的相应凹槽31中。凹槽31可以在其内壁上设置有螺纹，或者可以不设置螺纹。

上文描述螺纹连接件5可以可拆卸地将滚动体3连接到保持架节段20。但是，本实用新型不限于此。在一些实施例中，螺纹连接件5还可以不可拆卸地将滚动体3连接到保持架节段20。例如，螺纹连接件5可以与通孔212、222焊接连接。这可以提高滚动体3与保持架节段20的连接强度。

上文描述保持架节段20通过两个螺纹连接件5来连接一个滚动体3。但是，本实用新型不限于此。在一些实施例中，保持架节段20还可以通过一个长的螺纹连接件或销轴来连接一个滚动体3。该螺纹连接件或销轴的长度选择为使得每个螺纹连接件或销轴能够连接两个侧板21和22。这种情况下，将通过该螺纹连接件或销轴与保持架节段20连接的滚动体3具有沿其旋转轴线延伸的贯穿孔，以使得该螺纹连接件或销轴可以穿过滚动体3而连接两个侧板21和22。

上文描述滚动体3在保持架节段20的非完整兜孔处可转动地连接到伸出部分211、221。在保持架节段20的完整兜孔处，滚动体3可以不与保持架节段20连接。与现有的穿销式保持架或分段式保持架相比，根据本实用新型的实施例的保持架节段和保持架不需要在每个兜孔处通过销来连接滚动体，因此可以降低滚动轴承制造和装配的成本，并且可以简化保持架和滚动轴承的结构。

当然，本实用新型不限于仅在非完整兜孔处将滚动体3可转动地连接保持架节段20。根据本实用新型的某些实施例中，在保持架节段20的完整兜孔处，滚动体3也可以可转动地连接到保持架节段20。在一些实施例中，除在伸出部分211、221处能够将滚动体3可转动地连接到保持架节段20外，保持架节段20的侧板21、22在最远离伸出部分211、221的完整兜孔处也可以可转动地连接滚动体3。如图2和图3所示，保持架节段20的侧板21在最远离其伸出部分211的周向一端设置有通孔212，并且保持架节段20的侧板22在最远离其伸出部分221的周向一端也设置有通孔(图中被遮挡)。由此，保持架节段20的侧板21、22分别在其最远离伸出部分211、212的完整兜孔处设置通孔。如图3所示，在保持架节段20的最远离伸出部分211、221的完整兜孔处布置滚动体3。两个螺纹连接件5可以分别从轴向两侧穿过该完整兜孔处的通孔而将滚动体3可转动地连接到保持架节段20。这些通孔可以在其内壁上设置有螺纹，或者可以不设置螺纹。

在一些实施例中，保持架节段20在伸出部分211的通孔212是沉头孔。由此，当螺纹连接件5安装到通孔212时，螺纹连接件5的头部不会从通孔212突出。此外，保持架节段20在伸出部分221的通孔222和/或在最远离伸出部分211、221的完整兜孔处的通孔也可以是沉头孔。但是，本实用新型不限于此。在其他实施例中，保持架节段20的通孔还可以具有其他形状和结构，只要螺纹连接件5能够通过通孔连接滚动体3即可。

在示例性实施例中，每个保持架节段20具有相同的形状。由此，保持架节段20可以采用相同方式来制造，例如采用相同的模具。这可以降低保持架节段20的制造成本，并且可以简化保持架和滚动轴承的装配。但是，本实用新型不限于此。在一些实施例中，不同的保持架节段20可以具有不同的形状，只要其能够彼此接合以容纳和保持滚动体即可。

在示例性实施例中，每个保持架节段20是一体形成的，如由塑料或钢等材料通过冲压、铸造或机加工等制造。但是，本实用新型不限于此。在其他实施例中，保持架节段20也可以由多个单独部件连接而形成。

上文描述保持架节段20的两个侧板21的伸出部分211和221从保持架节段20在周向上的相同端延伸出。但是，本实用新型不限于此。在一些实施例中，保持架节段20的两个侧板的两个伸出部分还可以从保持架节段20在周向上的不同端延伸出。下面将参考附图详细描述。

图7示出根据本实用新型的某些实施例的滚动轴承的示意图，其中滚动轴承的外圈的一部分被移除。图8示出根据本实用新型的某些实施例的保持架节段的示意图。在示例性实施例中，如图8所示，保持架节段20'包括两个侧板21'、22'和多个横梁23'。两个侧板21'和22'沿轴向间隔开布置。每个横梁23'固定连接两个侧板21'和22'。多个横梁23'沿周向间隔开布置。

根据本实用新型的某些实施例，如图8所示，侧板21'包括从其周向一端延伸出的伸出部分211'，并且侧板22'也包括从其周向一端延伸出的伸出部分221'。侧板21'的伸出部分211'和侧板22'的伸出部分221'从保持架节段20'在周向上的不同端延伸出。由此，保持架节段20'在伸出部分211'处和在伸出部分221'处分别形成非完整兜孔。在示例性实施例中，保持架节段20'的伸出部分211'和伸出部分221'是中心对称布置的。

根据本实用新型的某些实施例，当相邻两个保持架节段20'接合时，两个相邻保持架节段20'的相邻横梁和两个相邻保持架节段20'的相应伸出部分形成一个兜孔。如图7所示，一个保持架节段20'的伸出部分和相邻另一保持架节段20'的伸出部分、以及两者的相邻横梁共同构成一个兜孔，以容纳和保持滚动体3。

根据本实用新型的某些实施例，伸出部分211'、221'用于将滚动体3可转动地连接到保持架节段20'。在一些实施例中，伸出部分211'包括通孔，伸出部分221'也包括通孔。螺纹连接件5可以从轴向穿过保持架节段20'的伸出部分的通孔而将滚动体3可转动地连接到保持架节段20'的伸出部分。伸出部分211'、221'的通孔可以在其内壁上设置有螺纹，或者可以不设置螺纹。

根据本实用新型的某些实施例，在相邻两个保持架节段20'之间布置滚动体3，该滚动体3在轴向一侧上与一个保持架节段20'的伸出部分211'可转动地连接，并且在轴向另一侧上与另一保持架节段20'的伸出部分221'可转动地连接。由此，位于相邻两个保持架节段20'之间的滚动体3由这两个保持架节段20'共同连接和保持。此外，由于相邻两个保持架节段20'共同连接同一个滚动体3，这两个保持架节段20'也间接地彼此连接。从而，保持架2'的多个保持架节段20'依次连接。这可以提高保持架和滚动轴承的运行稳定性。

此外，具有从周向上的不同端延伸出的伸出部分的保持架节段20'、以及包括该保持架节段20'的保持架和滚动轴承的其他结构、形状、连接和布置参考上文所述，并且在此不再赘述。

尽管已经参考示例性实施例描述了本实用新型，但是应理解，本实用新型并不限于上述实施例的构造和方法。相反，本实用新型意在覆盖各种修改例和等同配置。另外，尽管在各种示例性结合体和构造中示出了所公开实用新型的各种元件和方法步骤，但是包括更多、更少的元件或方法的其它组合也落在本实用新型的范围之内。

Claims (10)

1.一种用于滚动轴承的保持架节段，其特征在于，所述保持架节段包括：

沿轴向间隔开布置的两个侧板，其中每个侧板包括从其周向一端延伸出的伸出部分；和

多个横梁，每个横梁固定连接两个侧板；

其中，所述保持架节段包括多个完整兜孔，每个完整兜孔由相邻两个横梁与所述两个侧板形成，并且

其中，每个伸出部分包括沿轴向延伸的通孔。

2.根据权利要求1所述的保持架节段，其特征在于，所述两个侧板的两个伸出部分构造成从所述保持架节段在周向上的相同端延伸出。

3.根据权利要求2所述的保持架节段，其特征在于，所述保持架节段的每个侧板还包括设置于最远离所述两个伸出部分的完整兜孔处的通孔。

4.根据权利要求1所述的保持架节段，其特征在于，所述两个侧板的两个伸出部分构造成从所述保持架节段在周向上的不同端延伸出。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的保持架节段，其特征在于，所述通孔是沉头孔。

6.一种滚动轴承，其特征在于，所述滚动轴承包括：

外圈；

内圈，设置于所述外圈的径向内部；

多个滚动体，沿径向设置在所述外圈和所述内圈之间；和

保持架，沿径向设置在所述外圈和所述内圈之间并且包括多个根据权利要求1至5中任一项所述的保持架节段，

其中，所述多个保持架节段构造成沿周向依次接合以形成完整环形以保持所述多个滚动体沿所述周向间隔开，并且

其中，在每个保持架节段的伸出部分处，该保持架节段可转动地连接相应的滚动体。

7.根据权利要求6所述的滚动轴承，其特征在于，所述滚动轴承还包括多个螺纹连接件，每个螺纹连接件构造成能够穿过相应保持架节段的通孔以将相应滚动体可转动地连接到该保持架节段。

8.根据权利要求7所述的滚动轴承，其特征在于，所述螺纹连接件的长度设计成使得所述螺纹连接件能够连接每个保持架节段的两个侧板，并且所述滚动体包括沿其旋转轴线延伸的贯穿孔以使得所述螺纹连接件能够穿过所述滚动体。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的滚动轴承，其特征在于，每个保持架节段具有相同的形状。

10.根据权利要求6至8中任一项所述的滚动轴承，其特征在于，所述保持架构造成当相邻两个保持架节段接合时，所述相邻两个保持架节段的相邻横梁和所述相邻两个保持架节段的相应伸出部分形成一个组合兜孔。

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