CN218564181U - 一种交变组合轴承 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及风电回转轴承技术领域，具体为一种交变组合轴承。其包括内轴圈、外圈、多个第一圆锥滚子、多个圆柱滚子及多个第二圆锥滚子；外圈同轴设于内轴圈外侧，外圈与内轴圈之间形成第一圆锥滚道、圆柱滚道及第二圆锥滚道，圆柱滚道位于第一圆锥滚道与第二圆锥滚道之间；多个第一圆锥滚子安装于第一圆锥滚道内，并沿圆周方向均匀分布；多个圆柱滚子安装于圆柱滚道内，并沿圆周方向均匀分布；多个第二圆锥滚子安装于第二圆锥滚道内，并沿圆周方向均匀分布；第一圆锥滚子的母线与第二圆锥滚子的母线交汇于交变组合轴承的轴心线上。本实用新型可承受径向载荷的同时可承受双向轴向载荷，并可在轴承的轴向游隙范围内限制轴向窜动量。

Description

一种交变组合轴承

技术领域

本实用新型涉及风电回转轴承技术领域，具体为一种交变组合轴承。

背景技术

随着国内外经济的发展，风电行业加大功率、提高效率是风电主机的主要追求的性能，与之匹配的大载荷轴承的研制则成为了风电轴承行业追求的目标。为适应风电设备的高可靠性、高寿命的要求，势必要求高可靠性、高寿命、高额定动载荷的轴承与之匹配。

以往的多点接触球轴承失效情况很多，为了满足客户的要求，需研究一种特殊结构的圆锥滚子和圆柱滚子轴承组合来实现高可靠性、高寿命、高载荷的功能要求。

实用新型内容

鉴于现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种交变组合轴承，其可承受径向载荷的同时可承受双向轴向载荷，可在轴承的轴向游隙范围内限制轴向窜动量。

为了达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为一种交变组合轴承，其包括内轴圈、外圈、多个第一圆锥滚子、多个圆柱滚子及多个第二圆锥滚子；外圈同轴设于所述内轴圈外侧，所述外圈与所述内轴圈之间形成第一圆锥滚道、圆柱滚道及第二圆锥滚道，所述圆柱滚道位于所述第一圆锥滚道与第二圆锥滚道之间；多个第一圆锥滚子安装于所述第一圆锥滚道内，并沿圆周方向均匀分布；多个圆柱滚子安装于所述圆柱滚道内，并沿圆周方向均匀分布；多个第二圆锥滚子安装于所述第二圆锥滚道内，并沿圆周方向均匀分布。

进一步的，所述第一圆锥滚子的小端面靠近所述圆柱滚子。

进一步的，所述第二圆锥滚子的小端面靠近所述圆柱滚子。

进一步的，所述内轴圈包括第一轴圈及压接于所述第一轴圈的第二轴圈，所述第一轴圈与所述外圈之间形成第一圆锥滚道，所述第二轴圈与所述外圈之间形成第二圆锥滚道；所述第一轴圈与所述第二轴圈压接后形成拼接滚道面，所述拼接滚道面与所述外圈之间形成所述圆柱滚道。

进一步的，所述第一轴圈与第二轴圈的压接结合面处设有第一橡胶密封条及第二橡胶密封条，所述第一橡胶密封条直径小于第二橡胶密封条。

进一步的，所述第一圆锥滚道背离所述圆柱滚道的一侧设有第一挡边，所述第一挡边用于对所述第一圆锥滚子限位。

进一步的，所述第二圆锥滚道背离所述圆柱滚道的一侧设有第二挡边，所述第二挡边用于对所述第二圆锥滚子限位。

进一步的，所述内轴圈上轴向贯穿开设有多个第一轴孔，所述多个第一轴孔沿圆周方向均布。

进一步的，所述外圈上轴向贯穿开设有多个第二轴孔，所述多个第二轴孔沿圆周方向均布。

进一步的，所述第一圆锥滚道的内圈大挡边与第一圆锥滚子之间、及所述第二圆锥滚道的内圈大挡边与第二圆锥滚子之间均为椭圆面接触。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过设置第一圆锥滚子、圆柱滚子及第二圆锥滚子，即圆锥滚子及圆柱滚子组合使用，可承受径向载荷的同时可承受双向轴向载荷，并可在轴承的轴向游隙范围内限制轴向窜动量。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中第一圆锥滚子与内圈大挡边接触位置的结构示意图。

图中：100、内轴圈，110、第一轴圈，111、第一橡胶密封条，112、第二橡胶密封条，120、第二轴圈，130、第一轴孔，140、第二轴孔，150、内圈大挡边，

200、外圈，

300、第一圆锥滚子，

400、圆柱滚子，

500、第二圆锥滚子，

600、第一圆锥滚道，610、第一挡边，

700、圆柱滚道，

800、第二圆锥滚道，810、第二挡边，

a、接触椭圆，b、拼接滚道面。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

本实用新型提供一种交变组合轴承，其应用于对轴承性能要求较高的领域，例如，风电行业。参见图1，其包括内轴圈100、外圈200、多个第一圆锥滚子300、多个圆柱滚子400及多个第二圆锥滚子500。其中，外圈200同轴设于内轴圈100外侧，外圈200与内轴圈100之间形成第一圆锥滚道600、圆柱滚道700及第二圆锥滚道800，在轴承的中轴方向上，圆柱滚道700位于第一圆锥滚道600与第二圆锥滚道800之间。多个第一圆锥滚子300安装于第一圆锥滚道600内，并沿圆周方向均匀分布；多个圆柱滚子400安装于圆柱滚道700内，并沿圆周方向均匀分布；多个第二圆锥滚子500安装于第二圆锥滚道800内，并沿圆周方向均匀分布。如此设置第一圆锥滚子、圆柱滚子及第二圆锥滚子，即圆锥滚子及圆柱滚子组合使用，可承受径向载荷的同时可承受双向轴向载荷，并可在轴承的轴向游隙范围内限制轴向窜动量。

需要说明的是，当交变外载荷同时作用时，较大的轴向负荷、径向负荷和倾覆力矩等综合载荷就会同时出现，本实施例中的交变组合轴承就起到了作用。当轴承在工作中受到大小、方向随时间呈周期性变化时，组合轴承中的圆柱滚子400可以承受由倾覆力矩转化的径向力。实际使用时，可根据实际的受力情况进行理论分析，对圆柱滚子400的材料、尺寸精度、旋转精度、外形轮廓等要素进行质量控制。

继续参见图1，在一实施例中，第一圆锥滚子300的大球基面系数为0.8-0.85，球基面粗糙度Ra0.2。如此设置，0.8-0.85的系数既能保证良好的弹性接触状态，又能保证良好的接触位置。第二圆锥滚子500同理，在此不再赘述。

进一步地，参见图2，在一实施例中，第一圆锥滚道600的内圈大挡边150与第一圆锥滚子300之间形成接触椭圆a。上述交变组合轴承通过提高大挡边的表面粗糙度，优化接触部形状，实现了低摩擦，低温升的效果，低转速时最大可降低60%的摩擦生热。

需要说明的是，当大端球基面的曲率系数为0.8-0.85时，滚子与大挡边的接触椭圆和接触位置十分理想，并且通过性能试验得到了验证。在性能试验的全过程中，对大挡边的温度进行了时序监控和记录，在极限轴向载荷的试验条件下，温升在10-15℃，运行状态与理论要求十分符合。如此，优化了圆锥滚道在受力分析情况下滚道轮廓形式，在外载交变力作用下，套圈在受力情况下接触滚动体产生应力突变并压迫滚道，将滚道进行凸圆衔接，大大改善使用效果并延长使用寿命。采用大锥角结构设计，可保证轴承能够承受较高的轴向载荷，而且能够在一定程度上对轴进行径向定位，提供可靠性。

继续参见图1，在一实施例中，第一圆锥滚子300的小端面靠近圆柱滚子400。

继续参见图1，在一实施例中，第二圆锥滚子500的小端面靠近圆柱滚子400。

在一实施例中，内轴圈100包括第一轴圈110及压接于第一轴圈110的第二轴圈120，第一轴圈110与外圈200之间形成第一圆锥滚道600，第二轴圈120与外圈200之间形成第二圆锥滚道800；第一轴圈110与第二轴圈120压接后形成拼接滚道面b，拼接滚道面b与外圈200之间形成圆柱滚道700。在使用时，本实施例中的交变组合轴承的工作位置呈水平方向，轴承的内轴圈100为分体结构，具体设置时，在一些实施例中，第一轴圈110及压接于第一轴圈110的第二轴圈120之间的结合面上涂覆粘合剂，以保证压接可靠。

在一实施例中，第一轴圈110与第二轴圈120的压接结合面处设有第一橡胶密封条111及第二橡胶密封条112，第一橡胶密封条111直径小于第二橡胶密封条112。上述交变组合轴承设置有双重橡胶密封条进行结合面之间的密封，能够进一步地提高第一轴圈110与第二轴圈120之间的压接可靠性。

在一实施例中，第一圆锥滚道600背离圆柱滚道700的一侧设有第一挡边610，第一挡边610用于对第一圆锥滚子300限位。如图1所示，具体地，第一挡边610对第一圆锥滚子300的大端进行限位，以提高轴承运行的可靠性。

在一实施例中，第二圆锥滚道800背离圆柱滚道700的一侧设有第二挡边810，第二挡边810用于对第二圆锥滚子500限位。如图1所示，具体地，第二挡边810对第二圆锥滚子500的大端进行限位，以提高轴承运行的可靠性。

在一实施例中，内轴圈100上轴向贯穿开设有多个第一轴孔130，多个第一轴孔130沿圆周方向均布。在一实施例中，外圈200上轴向贯穿开设有多个第二轴孔140，多个第二轴孔140沿圆周方向均布。第一轴孔130用于与待连接物体固定，另外，第二轴孔140用于与另一待连接物体固定，以便轴承的安装。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。 需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

Claims (10)

1.一种交变组合轴承，其特征在于：包括

内轴圈；

外圈，同轴设于所述内轴圈外侧，所述外圈与所述内轴圈之间形成第一圆锥滚道、圆柱滚道及第二圆锥滚道，所述圆柱滚道位于所述第一圆锥滚道与第二圆锥滚道之间；

多个第一圆锥滚子，安装于所述第一圆锥滚道内，并沿圆周方向均匀分布；

多个圆柱滚子，安装于所述圆柱滚道内，并沿圆周方向均匀分布；以及

多个第二圆锥滚子，安装于所述第二圆锥滚道内，并沿圆周方向均匀分布。

2.根据权利要求1所述的一种交变组合轴承，其特征在于：所述第一圆锥滚子的小端面靠近所述圆柱滚子。

3.根据权利要求1所述的一种交变组合轴承，其特征在于：所述第二圆锥滚子的小端面靠近所述圆柱滚子。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种交变组合轴承，其特征在于：所述内轴圈包括第一轴圈及压接于所述第一轴圈的第二轴圈，所述第一轴圈与所述外圈之间形成第一圆锥滚道，所述第二轴圈与所述外圈之间形成第二圆锥滚道；所述第一轴圈与所述第二轴圈压接后形成拼接滚道面，所述拼接滚道面与所述外圈之间形成所述圆柱滚道。

5.根据权利要求4所述的一种交变组合轴承，其特征在于：所述第一轴圈与第二轴圈的压接结合面处设有第一橡胶密封条及第二橡胶密封条，所述第一橡胶密封条直径小于第二橡胶密封条。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的一种交变组合轴承，其特征在于：所述第一圆锥滚道背离所述圆柱滚道的一侧设有第一挡边，所述第一挡边用于对所述第一圆锥滚子限位。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的一种交变组合轴承，其特征在于：所述第二圆锥滚道背离所述圆柱滚道的一侧设有第二挡边，所述第二挡边用于对所述第二圆锥滚子限位。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的一种交变组合轴承，其特征在于：所述内轴圈上轴向贯穿开设有多个第一轴孔，所述多个第一轴孔沿圆周方向均布。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的一种交变组合轴承，其特征在于：所述外圈上轴向贯穿开设有多个第二轴孔，所述多个第二轴孔沿圆周方向均布。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的一种交变组合轴承，其特征在于：所述第一圆锥滚道的内圈大挡边与第一圆锥滚子之间、及所述第二圆锥滚道的内圈大挡边与第二圆锥滚子之间均为椭圆面接触。

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