CN218542920U - 矿用自卸车主销关节轴承 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿用自卸车主销关节轴承，包括：球面主销、上衬套、下衬套、轴承外壳、卡销、托板；球面主销在上部设置有球形头部，上衬套在内腔设置有半球形内壁，下衬套包括两个下衬套分体，下衬套内壁设置有弧形环面，外壁面设置有第一定位槽，内部设置有座孔，座孔设置有第二定位槽，上衬套、下衬套安装在座孔内，上衬套位于下衬套上部，卡销安装在第一定位槽、第二定位槽内；球形头部安装在半球形内壁、弧形环面围成的空间内，托板包括两个托板分体，托板分体通过托板连接螺栓连接在轴承外壳的下端面。本实用新型能够避免前悬缸、上横臂、转向节在共同连接位置形成相互间扭力，保证连接位置的连接强度和稳定可靠。

Description

矿用自卸车主销关节轴承

技术领域

本实用新型属于矿用自卸车领域，具体涉及一种矿用自卸车主销关节轴承。

背景技术

矿用自卸车是露天矿山用于运输土方和矿物物料的设备，自重与载重巨大，运行环境恶劣。双横臂独立悬架由于其具有较好的连接刚度和可靠性，分隔了两侧轮毂跳动的相互影响，提升了矿用自卸车的舒适性，具有非常大的优势，是适用于矿用自卸车使用工况的一种独立悬架。

转向节的功用是传递并承受车辆前部载荷，支承并带动前轮绕主销转动而使车辆转向；转向节与上横臂的前端通过主销转动连接，上横臂前部围绕主销轴周向转动，上横臂的后端通过上横臂销轴安装在车架上，上横臂后端围绕上横臂销轴纵向转动；前悬缸通过前悬缸销轴连接在转向节上部，转向节与上横臂连接位置的同时承受前悬缸的作用力和轮胎的侧向力，这就对上横臂、前悬缸与转向节的连接型式和结构提出了严苛的要求，此处连接的可靠性对前悬架甚至整车的可靠性都有重要影响。

自卸车在运行中，由于前轮的弹跳和转向，转向节与上横臂之间的周向和纵向的夹角都会变化，前悬缸与转向节之间的夹角也会变化；转向节需要承载和传导各个方向的受力，受到主销轴、上横臂销轴、前悬缸销轴的位置限制，上横臂、前悬缸与转向节在连接位置会产生扭力，影响该连接位置的可靠性和安全性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种矿用自卸车主销关节轴承，能够任意角度调整上衬套、下衬套、轴承外壳的在连接处的角度，避免前悬缸、上横臂、转向节三者在共同连接位置形成相互间扭力，保证连接位置的连接强度和稳定可靠。

为达到上述目的，本实用新型使用的技术解决方案是：

矿用自卸车主销关节轴承，包括：球面主销、上衬套、下衬套、轴承外壳、卡销、托板；球面主销在上部设置有球形头部，上衬套在内腔设置有半球形内壁，半球形内壁在顶部中心处设置有上衬套通孔，半球形内壁设置有上衬套环形油槽、纵向油槽、上衬套半环形油槽，上衬套半环形油槽位于半球形内壁的底部，环形油槽与纵向油槽相交并连通，纵向油槽连通上衬套通孔；下衬套包括两个下衬套分体，下衬套内壁设置有弧形环面，弧形环面设置有下衬套环形油槽、下衬套半环形油槽，下衬套半环形油槽位于弧形环面的顶部，下衬套分体的外壁面设置有第一定位槽，第一定位槽连通下衬套分体的下端面；轴承外壳的外壁上部设置有外壳销孔，内部设置有座孔、座孔油道，座孔的开口位于轴承外壳的底部，座孔油道的一个开口位于轴承外壳的外壁上，另一个开口位于座孔顶部中心处，座孔设置有第二定位槽，第二定位槽连通轴承外壳的下端面；上衬套、下衬套安装在座孔内，上衬套位于下衬套上部，座孔油道与上衬套通孔位置相对，卡销安装在第一定位槽、第二定位槽内；球形头部安装在半球形内壁、弧形环面围成的空间内，托板包括两个托板分体，两个托板分体位于球形头部下部两侧，托板分体通过托板连接螺栓连接在轴承外壳的下端面。

进一步，弧形环面和半球形内壁的直径相同。

进一步，球面主销包括：球形头部、法兰基部、曲面连接柱、基部连接螺栓，球面主销的上部为球面形，底部连接在曲面连接柱的顶部，曲面连接柱的底部连接在法兰基部的顶部中心处，法兰基部设置有多个法兰基部通孔，基部连接螺栓安装在法兰基部通孔处。

进一步，上衬套半环形油槽与上衬套环形油槽互相平行，下衬套环形油槽、下衬套半环形油槽互相平行，上衬套半环形油槽位于下衬套半环形油槽的顶部。

进一步，托板的形状为圆环形，包括两个形状相同的半圆环形的托板分体，托板分体设置有多个托板通孔，轴承外壳的底部端面设置有多个外壳螺纹孔，托板连接螺栓穿过托板通孔连接在外壳螺纹孔上。

进一步，托板、轴承外壳的下端面之间设置有调整垫片，托板连接螺栓穿过垫片通孔、托板通孔连接在外壳螺纹孔上，将托板、调整垫片连接在轴承外壳的底部。

进一步，上衬套其的外周面为台阶圆柱形，外周面下部的第一外周面的直径大于外周面上部的第二外周面的直径；下衬套的外周面为圆柱形，下衬套的外周面第一外周面的直径相同；座孔为具有顶部的台阶圆柱形，包括：第一内周面、第二内周面，第一内周面位于第二内周面下部，第一内周面的直径大于第二内周面的直径；第二外周面与第二内周面的位置相对，第一外周面、下衬套的外壁面与第一内周面的位置相对；下衬套的外壁面的与座孔的第一内周面为间隙配合，上衬套的第一外周面与座孔的第一内周面为过盈配合。

进一步，半球形内壁的球心、衬套通孔的中心、环形油槽的圆心位于同一个轴线上；上衬套底部的上衬套底面、下衬套分体的下衬套顶面所在的平面通过半球形内壁的球心且与中心轴线垂直。

进一步，半球形内壁设置有多个上衬套环形油槽和两个纵向油槽，多个上衬套环形油槽互相平行，两个纵向油槽互相垂直，上衬套通孔位于两个纵向油槽的相交位置。

本实用新型技术效果包括：

主销关节轴承的球面主销在上衬套、下衬套、轴承外壳的约束下，能够任意角度调整上衬套、下衬套、轴承外壳的在连接处的角度，不会在转向节顶部形成刚性连接产生的扭力，避免前悬缸、上横臂、转向节三者在不同工况下在共同连接位置形成相互间扭力，保证连接位置的连接强度和稳定可靠。

主销关节轴承通过在上衬套、下衬套设置润滑油流动的油路，使得球面主销与上衬套、下衬套之间充满油脂，能保证球面主销与上衬套、下衬套之间的充分润滑，使得磨损最小，有效延长主销关节轴承的寿命和可靠性。

主销关节轴承结型式简单，维护方便，能够承受较大承载力，以适应矿用车的运行工况。

附图说明

图1是本实用新型中矿用自卸车主销关节轴承的连接位置示意图；

图2是本实用新型中是图1中K局部的放大剖视图；

图3是本实用新型中球面主销的结构示意图；

图4是本实用新型中上衬套的结构示意图；

图5是本实用新型中上衬套的纵剖面示意图。

图6是本实用新型中下衬套的结构示意图；

图7是本实用新型中下衬套的纵剖面图；

图8是本实用新型中托板的结构示意图；

图9是本实用新型中调整垫片的结构示意图。

具体实施方式

以下描述充分地示出本实用新型的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践和再现。

如图1所示，是本实用新型中矿用自卸车主销关节轴承的连接位置示意图。

主销关节轴承3设置在转向节1、上横臂2、前悬缸4的连接点。上横臂2承受来自前悬缸4的作用力，并通过主销关节轴承3将作用力传递到转向节1，而且，上横臂2借助主销关节轴承3对转向节1起到约束作用。

以下说明中，将沿着中心轴线X的方向称作轴向，将绕中心轴线X转动的任一点的切线方向称作圆周方向或周向，将与中心轴线X相交并垂直于中心轴线X的方向称作径向。

如图2所示，是本实用新型中是图1中K局部的放大剖视图。

主销关节轴承3包括：球面主销31、上衬套32、下衬套33、轴承外壳34、卡销35、托板36、调整垫片37。

如图3所示，是本实用新型中球面主销31的结构示意图。

球面主销31包括：球形头部311、法兰基部312、曲面连接柱313、基部连接螺栓314；球面主销31的上部为球面形，底部连接在曲面连接柱313的顶部，曲面连接柱313的底部连接在法兰基部312的顶部中心处，法兰基部312设置有多个法兰基部通孔315，基部连接螺栓314安装在法兰基部通孔315处，基部连接螺栓314连接在转向节1上。球面主销31利用基部连接螺栓314与转向节1一体固定连结。

如图4所示，是本实用新型中上衬套32的结构示意图；如图5所示，是本实用新型中上衬套32的纵剖面示意图。

上衬套32设置在轴承外壳34内，其的外周面为台阶圆柱形，第一外周面322位于第二外周面323下部，第一外周面322的直径大于第二外周面323的直径；台阶圆柱形的外周面有利于增强上衬套32的支撑力。

上衬套32在内腔设置有半球形内壁321，半球形内壁321给球形头部311上半部限位。上衬套32在顶部中心处设置有上衬套通孔324，上衬套通孔324连通半球形内壁321；半球形内壁321设置有多个上衬套环形油槽325和纵向油槽326，以及一个上衬套半环形油槽327。上衬套半环形油槽327与上衬套环形油槽325互相平行，上衬套半环形油槽327位于半球形内壁321的底部。环形油槽325与纵向油槽326相交并连通，纵向油槽326连通上衬套通孔324。

本优选实施例中，半球形内壁321设置有三个上衬套环形油槽325和两个纵向油槽326，分别为第一环形油槽、第二环形油槽、第三环形油槽，第一环形油槽、第二环形油槽、第三环形油槽、上衬套半环形油槽327所在的平面互相平行。两个纵向油槽326分别为第一纵向油槽、第二纵向油槽，第一纵向油槽、第二纵向油槽所在的平面互相垂直。

半球形内壁321的球心O、衬套通孔324的中心、环形油槽325的圆心位于同一个轴线X上。上衬套32底部的上衬套底面328通过半球形内壁321的球心O且与中心轴线X垂直；纵向油槽326的底端与上衬套底面328的距离为T2，

第一环形油槽过球心O的平面与第二环形油槽过球心O的平面之间的夹角为S1，第二环形油槽过球心O的平面与第三环形油槽过球心O的平面之间的夹角为S2，第三环形油槽过球心O的平面的水平夹角为S3，S1、S2、S3相等。

如图6所示，是本实用新型中下衬套33的结构示意图；如图7所示，是本实用新型中下衬套33的纵剖面图。

下衬套33设置在轴承外壳34中，位于上衬套32的下方。

下衬套33包括两个结构相同的下衬套分体331，两个下衬套分体331组合后形成外形为环形的下衬套33，下衬套33的外壁面为圆柱形，内壁设置有弧形环面332，弧形环面332为球形面下部的一部分，弧形环面332设置有下衬套环形油槽333、下衬套半环形油槽334，下衬套半环形油槽334位于弧形环面332的顶部。下衬套分体331的外壁面设置有第一定位槽336，第一定位槽336连通下衬套分体331的下端面。弧形环面332和半球形内壁321的直径相同。

下衬套分体331的下衬套顶面335通过球心O且与中心轴线X垂直。下衬套33采用两个下衬套分体331组装方式，便于安装在球面主销31的球形头部311下部。

上衬套32、下衬套33安装在轴承外壳34内后，上衬套32的上衬套底面328压在下衬套33的下衬套顶面335上，上衬套半环形油槽327、下衬套半环形油槽334闭合，形成闭合油槽。

轴承外壳34的外壁上部设置有外壳销孔，外壳销孔用于与前悬缸4铰接，外壁侧部用于与上横臂2刚性连接，底部端面设置有多个外壳螺纹孔；轴承外壳34的内部设置有座孔341、座孔油道342，座孔341的开口位于轴承外壳34的底部，座孔油道342的一个开口位于外壁上，另一个开口位于座孔341顶部中心处。

座孔341为具有顶部的台阶圆柱形，包括：第一内周面、第二内周面，第一内周面位于第二内周面下部，第一内周面的直径大于第二内周面的直径；座孔341的内壁设置有第二定位槽343，第二定位槽343连通轴承外壳34的下端面。

上衬套32、下衬套33安装到座孔341后，第二外周面323与第二内周面的位置相对，第一外周面322、下衬套33的外壁面与第一内周面的位置相对；下衬套33的外壁面的与座孔341的第一内周面为间隙配合，上衬套32的第一外周面322与座孔341的第一内周面为过盈配合；座孔油道342与上衬套通孔324对正。

卡销35安装在第一定位槽336、第二定位槽343内，将下衬套33位置定位，限制下衬套33相对于座孔341的沿周向的转动。

如图8所示，是本实用新型中托板6的结构示意图。

托板36的形状为圆环形，包括两个形状相同的半圆环形的托板分体361，托板分体361设置有多个托板通孔362，托板通孔362处安装有托板连接螺栓363。

托板36采用两个托板分体361组装方式，便于安装在球面主销31的球形头部311下部。

如图9所示，是本实用新型中调整垫片37的结构示意图。

调整垫片37的形状为圆环形，位于托板36下部，其结构包括两个形状相同的半圆环形的垫片分体371，垫片分体371设置有多个垫片通孔372。

托板连接螺栓363穿过垫片通孔372、托板通孔362连接在外壳螺纹孔上，将托板36、调整垫片37连接在轴承外壳34的底部，并且将上衬套32、下衬套33固定在座孔341内，将球面主销31的球形头部311限位在半球形内壁321、弧形环面332围成的空间内。

通过调整装入的调整垫片37的厚度，可以调整托板36对上衬套32、下衬套33的夹紧力，调整半球形内壁321、弧形环面332对球形头部311的夹紧程度，也就是调整主销关节轴承3的游隙。

油脂泵将润滑油脂从座孔油道342打入，接着油脂进入上衬套32顶部的上衬套通孔324，经过纵向油槽326后进入与其相交的上衬套环形油槽325。

主销关节轴承3的游隙较小，同时在前悬缸4斜向下载荷的作用下，球形头部311的上部与半球形内壁321接触，纵向油槽326和上衬套环形油槽325能使润滑油脂顺利进入到球形头部311与半球形内壁321之间的间隙；由于纵向油槽326终止在距上衬套底面328距离为T2的位置，进而使润滑油脂不会沿纵向油槽326接流出，在油脂泵的压力作用下，润滑油脂充分布满球形头部311的上部与半球形内壁321之间的间隙。

当润滑油脂在油脂泵的压力作用下不断打入，进而从球形头部311与半球形内壁321之间的间隙向下溢出，溢出的油脂会进入上衬套半环形油槽327、下衬套半环形油槽334形成闭合油槽，油脂接着向下溢出，进入下衬套环形油槽333，直至最终溢出。

上衬套32和下衬套33上的油槽，能充分将润滑脂保持在半球形内壁321、弧形环面332、球形头部311直径的间隙，在主销关节轴承3受到前悬缸4冲击、转向节1弹跳与转动过程中，始终保持间隙具有完整的油膜，从根本上降低了磨损的发生，有效延长了主销关节轴承3的寿命和可靠性。

前悬缸4、上横臂2、转向节1无论从任何角度转动和扭转，主销关节轴承3都会协调三者在连接位置的连接角度，不会在转向节1顶部形成刚性连接产生的扭力，即通过主销关节轴承3消除了前悬缸4、上横臂2、转向节1三者在在连接位置的相互扭力，保证连接位置的连接强度和稳定可靠。

矿用自卸车主销关节轴承的安装方法，具体步骤如下：

1、将上衬套32装入轴承外壳34的座孔341中，球面主销31的球形头部311装入上衬套32的半球形内壁321，下衬套33的两个下衬套分体331从球形头部311两侧座孔341中，卡销35安装在第一定位槽343、第二定位槽336内；两个垫片分体371、两个托板分体361分别从球形头部311两侧安装到轴承外壳34的底部，托板连接螺栓363穿过托板通孔362、垫片通孔372连接在外壳螺纹孔上，将托板36、调整垫片37与轴承外壳34的底部连接固定；

2、将轴承外壳34移动到转向节1的上部，基部连接螺栓314穿过法兰基部通孔315连接在转向节1顶部；前悬缸销轴穿过外壳销孔、前悬缸4底部的悬缸销孔，将轴承外壳的上部与前悬缸4铰接；横臂销轴穿过横臂通孔将上横臂2的侧部铰接在车架上；

3、将润滑油脂从座孔油道342、上衬套通孔324注入上衬套32的半球形内壁321，润滑油脂经过纵向油槽326进入与其相交的上衬套环形油槽325，在压力作用下润滑油脂布满球形头部311与半球形内壁321之间的间隙；润滑油脂在压力作用下向下溢出进入上衬套半环形油槽327、下衬套半环形油槽334，继续进入下衬套环形油槽333，布满弧形环面332与球形头部311之间的间隙。

本实用新型所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离技术方案的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种矿用自卸车主销关节轴承，其特征在于，包括：球面主销、上衬套、下衬套、轴承外壳、卡销、托板；球面主销在上部设置有球形头部，上衬套在内腔设置有半球形内壁，半球形内壁在顶部中心处设置有上衬套通孔，半球形内壁设置有上衬套环形油槽、纵向油槽、上衬套半环形油槽，上衬套半环形油槽位于半球形内壁的底部，环形油槽与纵向油槽相交并连通，纵向油槽连通上衬套通孔；下衬套包括两个下衬套分体，下衬套内壁设置有弧形环面，弧形环面设置有下衬套环形油槽、下衬套半环形油槽，下衬套半环形油槽位于弧形环面的顶部，下衬套分体的外壁面设置有第一定位槽，第一定位槽连通下衬套分体的下端面；轴承外壳的外壁上部设置有外壳销孔，内部设置有座孔、座孔油道，座孔的开口位于轴承外壳的底部，座孔油道的一个开口位于轴承外壳的外壁上，另一个开口位于座孔顶部中心处，座孔设置有第二定位槽，第二定位槽连通轴承外壳的下端面；上衬套、下衬套安装在座孔内，上衬套位于下衬套上部，座孔油道与上衬套通孔位置相对，卡销安装在第一定位槽、第二定位槽内；球形头部安装在半球形内壁、弧形环面围成的空间内，托板包括两个托板分体，两个托板分体位于球形头部下部两侧，托板分体通过托板连接螺栓连接在轴承外壳的下端面。

2.如权利要求1所述的矿用自卸车主销关节轴承，其特征在于，弧形环面和半球形内壁的直径相同。

3.如权利要求1所述的矿用自卸车主销关节轴承，其特征在于，球面主销包括：球形头部、法兰基部、曲面连接柱、基部连接螺栓，球面主销的上部为球面形，底部连接在曲面连接柱的顶部，曲面连接柱的底部连接在法兰基部的顶部中心处，法兰基部设置有多个法兰基部通孔，基部连接螺栓安装在法兰基部通孔处。

4.如权利要求1所述的矿用自卸车主销关节轴承，其特征在于，上衬套半环形油槽与上衬套环形油槽互相平行，下衬套环形油槽、下衬套半环形油槽互相平行，上衬套半环形油槽位于下衬套半环形油槽的顶部。

5.如权利要求1所述的矿用自卸车主销关节轴承，其特征在于，托板的形状为圆环形，包括两个形状相同的半圆环形的托板分体，托板分体设置有多个托板通孔，轴承外壳的底部端面设置有多个外壳螺纹孔，托板连接螺栓穿过托板通孔连接在外壳螺纹孔上。

6.如权利要求5所述的矿用自卸车主销关节轴承，其特征在于，托板、轴承外壳的下端面之间设置有调整垫片，托板连接螺栓穿过垫片通孔、托板通孔连接在外壳螺纹孔上，将托板、调整垫片连接在轴承外壳的底部。

7.如权利要求1所述的矿用自卸车主销关节轴承，其特征在于，上衬套其的外周面为台阶圆柱形，外周面下部的第一外周面的直径大于外周面上部的第二外周面的直径；下衬套的外周面为圆柱形，下衬套的外周面第一外周面的直径相同；座孔为具有顶部的台阶圆柱形，包括：第一内周面、第二内周面，第一内周面位于第二内周面下部，第一内周面的直径大于第二内周面的直径；第二外周面与第二内周面的位置相对，第一外周面、下衬套的外壁面与第一内周面的位置相对；下衬套的外壁面的与座孔的第一内周面为间隙配合，上衬套的第一外周面与座孔的第一内周面为过盈配合。

8.如权利要求1所述的矿用自卸车主销关节轴承，其特征在于，半球形内壁的球心、衬套通孔的中心、环形油槽的圆心位于同一个轴线上；上衬套底部的上衬套底面、下衬套分体的下衬套顶面所在的平面通过半球形内壁的球心且与中心轴线垂直。

9.如权利要求1所述的矿用自卸车主销关节轴承，其特征在于，半球形内壁设置有多个上衬套环形油槽和两个纵向油槽，多个上衬套环形油槽互相平行，两个纵向油槽互相垂直，上衬套通孔位于两个纵向油槽的相交位置。

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