CN218440187U - 一种外螺纹高速杆端关节轴承 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种外螺纹高速杆端关节轴承，包括杆端体、关节球、钢球、挡片和油嘴组成。所述的杆端体耳孔内侧呈球面状；所述的关节球装配在杆端体的耳孔中间，关节球与杆端体的内侧球面之间分布两列或以上的钢球，钢球均匀分布在整个关节球的外侧滚道中；所述的钢球一侧与杆端体的内侧球面接触，另一侧与关节球的滚道接触；所述的杆端体两侧面安装有挡片；所述的杆端体有加油孔；所述的加油孔可以有内螺纹，便于安装油嘴，使用过程中加注润滑油时使用；所述的杆端体的柄部有外螺纹。

Description

一种外螺纹高速杆端关节轴承

技术领域

本实用新型涉及轴承领域，尤其涉及一种外螺纹高速杆端关节轴承。

背景技术

现有的杆端关节轴承的结构如图1所示：包括杆端体1和内置向心关节轴承2组成。装配方式是先将关节球201和自润滑材料203，通过装配外圈202的方式把三个部件组成一个向心关节轴承2，再调整关节球201与自润滑203之间的滑动间隙，最后采用锁口的方式（图2）将内置向心关节轴承2固定到杆端体1里面，达到滑动和摆动的目的，目前只能是滑动摩擦结构，虽然承载力比较大，但是转速很低，一般不能超过每分钟300转，否则会因为摩擦系数大和摩擦面大，导致过热，烧坏轴承。

由于内置向心关节轴承2成型后再通过调整关节球201与自润滑203的滑动间隙来达到滑动和摆动的目的，而要将滑动间隙调整到理想的程度是非常困难的，间隙小会造成局部卡滞或摆动不顺畅的现象，间隙过大时内置关节球201会轴向窜动，过大过小都会影响使用寿命。

由于内置向心关节轴承2是装配到杆端体的通孔当中，再采用锁口的方式固定到杆端体1上面的，采用此种方式固定，使用过程中承受较大的轴向载荷（图2）时内置向心关节轴承2容易脱落，造成机械故障甚至意外事故，包括人员伤亡，无法满足较高轴向载荷的使用需求。

关节球201与润滑材料203之间接触面积大，摩擦阻力也大，造成在使用过程中启动扭矩也随之变大，相应的电机功率也要加大。造成使用成本增加，更造成能源的浪费。

关节球201与自润滑材料203在使用过程中是处于滑动摩擦的状态，由于接触面积大，摩擦系数高，关节球201与自润滑材料203之间滑动摩擦阻力大，在高速转动的工作状态之下，很容易因温度过高而加速轴承磨损，造成卡死的现象，影响其使用寿命，无法满足高速运行的使用需求。

实用新型内容

本实用新型目的是针对上述问题，提供一种外螺纹高速杆端关节轴承，其优点在于能适用于高速使用环境且启动扭矩低的场合。因为是滚动摩擦结构，摩擦系数很低，钢球与内部关节球和外侧杆端体球面的接触面积也非常小，因为能达到很高的使用转速，目前产品实测已经到达12000转每分钟。

钢球、关节球、杆端体的内球面全部都是精密加工出来的，都是淬火件，具有很好的刚性，避免了原先自润滑杆端关节轴承自润滑材料刚性不足的问题。而且很耐磨，使用寿命很长。因为特殊的结构设计，钢球装配到关节球和杆端体里面以后，在使用状态就不会再掉出来，即能承受径向载荷，也能承载轴向载荷。

为了实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种外螺纹高速杆端关节轴承，包括杆端体、关节球、钢球、挡片和油嘴组成。所述的杆端体耳孔内侧呈球面状；所述的关节球装配在杆端体的耳孔中间，关节球与杆端体的内侧球面之间分布两列或以上的钢球，钢球均匀分布在整个关节球的外侧滚道中；所述的钢球一侧与杆端体的内侧球面接触，另一侧与关节球的滚道接触；所述的杆端体两侧面安装有挡片；所述的杆端体有加油孔；所述的加油孔可以有内螺纹，便于安装油嘴，使用过程中加注润滑油时使用；所述的杆端体的柄部有外螺纹。

进一步的，杆端体的耳孔内侧面呈球面状。

进一步的，耳孔两侧有挡片安装槽。

进一步的，杆端体球头侧面带有油嘴孔，油嘴孔内有螺纹，油嘴孔通过油路直通耳孔内侧球面。

进一步的，杆端体柄部有外螺纹。

进一步的，关节球两侧有两个对称的呈凸起状的圆筒。

进一步的，关节球外圈有两列或以上滚道槽。

进一步的，单滚道槽可以是一个圆弧滚道槽，也可以是由两个对称的圆弧组成双圆弧滚道槽。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点是：

1、本实用新型通过对内部结构和加工工艺的更改，关节球外圈上两列或以上滚道槽采用磨加工工艺，钢球采用研磨工艺且分选到1微米的精度尺寸段，杆端体内侧球面也是磨加工而成，所有磨加工精度高，装配时由于磨加工产生杆端体内径面和关节球滚道的微小公差可用不同尺寸的钢球来调和，进行合理装配，以保证游隙值，所以滚动间隙均匀，滚动顺畅，精度非常高。钢球与关节球的接触点有2种形式，如图4和图5所示。图4的结构转速更高，图5的结构承载更大。

2、本实用新型采用杆端体与内部钢球和关节球的配合安装，由于杆端体内侧呈球面结构，关节球加上钢球的最大尺寸远远超出了杆端体的口部尺寸，在使用过程中受到较大的轴向力的时候关节球和钢球也不会脱落，从结构上解决了关节球从杆端体中脱落的风险，进一步提高了产品的使用安全性，同时也实现了能承受高轴向载荷的使用要求。

3、在使用过程中，关节球的滚动与摆动是由关节球和杆端体之间的钢球来传递的，钢球一侧与壳体内侧球面点对点接触，另一侧与关节球的滚道采用单点或两点式接触，使整个滚动接触面积减少，降低了使用过程中的滚动摩擦系数，滚动摩擦只有滑动摩擦阻力的1/40到1/60，使用过程中的启动扭矩大大降低，使用过程中大大降低了使用能耗。

4、杆端体内侧球面与关节球之间仅有两列或以上钢球，两者之间存在有很大的散热空间，大大降低了使用过程中由于过热而导致关节球卡死等现象，大大的提高了使用寿命。

5、现有的杆端关节轴承采用的滑动摩擦的运动形式，而本实用新型采用的是滚动摩擦的运动形式，在相同的载荷下，滚动摩擦只有滑动摩擦阻力的1/40到1/60；滚动摩擦阻力低，且散热快，实现了高速滚动和摆动的需求，且两种运动可同时进行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有关节轴承的结构示意图；

图2为现有关节轴承的装配和轴向力承载示意图；

图3为本实用新型的侧面结构示意图；

图4为本实用新型的正面结构示意图；

图5为钢球与滚道单点接触点示意图；

图6为钢球与滚道双点接触点示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

如图3至图6所示，本实施例公开了一种外螺纹高速杆端关节轴承，包括杆端体1、关节球2、钢球3、挡片4和油嘴5组成。所述的杆端体1耳孔内侧呈球面状；所述的关节球2装配在杆端体1的耳孔中间，关节球2与杆端体1的内侧球面之间分布两列或以上的钢球3，钢球3均匀分布在整个关节球2的外侧滚道中；所述的钢球3一侧与杆端体1的内侧球面接触，另一侧与关节球2的滚道接触；所述的杆端体1两侧面安装有挡片4；所述的杆端体1有加油孔；所述的加油孔可以有内螺纹；便于安装油嘴，使用过程中加注润滑油时使用。通过内部结构和加工工艺的更改，提高了产品的精度，滚动更顺畅，提高了产品的使用效果；提高了产品轴向载荷承载能力，提高了产品使用安全性；从滑块摩擦变为滚动摩擦，降低了启动扭矩，从而降低了使用成本，降低了能耗；接触面减小，滚动阻力减小，使用过程中发热小，温度低，散热快，提高了产品使用寿命；在滚动体之间接触面积小，滚动阻力低，满足了高速运行的条件，实现了高速转动的需求。

本实用新型在使用时：

1、本实用新型通过对内部结构和加工工艺的更改，关节球2外圈上两列滚道槽采用磨加工工艺，钢球3采用研磨级工艺且分选到1微米的精度尺寸段，杆端体1内侧球面也是磨加工而成，所有磨加工精度高，装配时由于磨加工产生杆端体内径面和关节球滚道的的微小公差可用不同尺寸的钢球3来调和，进行合理装配，以保证游隙值，所以滚动间隙均匀，滚动顺畅，精度非常高。

2、本实用新型采用杆端体1与内部钢球3和关节球2的配合安装，由于杆端体1内侧呈球面结构，关节球2加上钢球3的最大尺寸远远超出了杆端体1的口部尺寸，在使用过程中受到较大的轴向力的时候关节球2和钢球3也不会脱落，降低了脱离的风险，进一步提高了产品的使用安全性，同时也实现了能承受高轴向载荷的使用要求。

3、在使用过程中，关节球2的滚动与摆动是由关节球2和杆端体1之间的钢球3来传递的，钢球3一侧与壳体1内侧球面点对点接触，另一侧与关节球2的滚道采用单点或两点式接触，使整个滚动接触面积减少，降低了使用过程中的滚动摩擦系数，使用过程中的启动扭矩大大降低，同时节省了使用成本，降低了使用能耗。

4、杆端体1内侧球面与关节球2之间仅有两列或以上钢球3，两者之间存在有很大的散热空间，所以大大降低了使用过程中由于过热而导致关节球卡死等现象，大大的提高了使用寿命。

5、在滚动体之间接触面积小，滚动阻力低，且散热快，满足了高速运行的条件，实现了高速滚动的需求。

Claims (9)

1.一种外螺纹高速杆端关节轴承，包括杆端体、关节球、钢球、挡片和油嘴组成，其特征是：所述的杆端体耳孔内侧呈球面状；所述的关节球装配在杆端体的耳孔中间，关节球与杆端体的内侧球面之间分布两列或以上的钢球，钢球均匀分布在整个关节球的外侧滚道中；所述的钢球一侧与杆端体的内侧球面接触，另一侧与关节球的滚道接触；所述的杆端体两侧面安装有挡片；所述的杆端体有加油孔；所述的加油孔有内螺纹安装油嘴，使用过程中加注润滑油时使用；所述的杆端体的柄部有外螺纹。

2.如权利要求1所述一种外螺纹高速杆端关节轴承，其特征在于：所述杆端体的耳孔内侧面呈球面状。

3.如权利要求2所述一种外螺纹高速杆端关节轴承，其特征在于：所述耳孔两侧有挡片安装槽。

4.如权利要求3所述一种外螺纹高速杆端关节轴承，其特征在于：所述杆端体球头侧面可带有油嘴孔，油嘴孔内有螺纹，油嘴孔通过油路直通耳孔内侧球面。

5.如权利要求4所述一种外螺纹高速杆端关节轴承，其特征在于：所述杆端体柄部有外螺纹。

6.如权利要求5所述一种外螺纹高速杆端关节轴承，其特征在于：所述关节球两侧有两个对称的呈凸起状的圆筒。

7.如权利要求6所述一种外螺纹高速杆端关节轴承，其特征在于：所述关节球外侧有两列或以上滚道槽。

8.如权利要求7所述一种外螺纹高速杆端关节轴承，其特征在于：所述滚道槽可以是一个圆弧滚道槽，也可以是由两个对称的圆弧组成的双圆弧滚道槽。

9.如权利要求8所述一种外螺纹高速杆端关节轴承，其特征在于：在关节球与杆端体之间分布两列或以上钢球作为滚动体。

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