CN219282242U - 滑动轴承、转向系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了滑动轴承、转向系统和车辆。滑动轴承包括外圈和至少两个内圈。外圈呈环状设置。外圈的的内壁设置有至少两个安装槽，安装槽呈环状设置。安装槽的数量与内圈的数量相同。至少两个内圈一一对应地安装于至少两个安装槽。内圈与外圈可转动配合。其中，内圈具有第一端部和第二端部。第一端部具有第一端面。第二端部具有第二端面。第一端面和第二端面间隔设置。内圈产生形变时，第一端面和第二端面彼此靠近或者远离。通过上述方式，本申请能够减少滑动轴承抱死的现象。

Description

滑动轴承、转向系统和车辆

技术领域

本申请涉及车辆转向技术领域，特别是涉及滑动轴承、转向系统和车辆。

背景技术

在车辆中，转向系统同时具有位于驾驶舱外的部分和驾驶舱内的部分。万向节轴的一端连接位于驾驶舱外的转向机输入轴，另一端连接位于驾驶舱内的转向管柱。万向节轴需要穿过驾驶舱的前围板，因此需要在前围板上开设穿孔，供万向节轴穿过。为了阻断驾驶舱外的粉尘、泥水、噪音等进入舱内，在万向节轴与前围板件一般会增设防尘罩。相关技术中，防尘罩和万向节轴的连接需要通过轴承实现。但目前所使用的轴承存在容易抱死的技术问题。

实用新型内容

本申请的实施例提供滑动轴承、转向系统和车辆，能够减少滑动轴承抱死的现象。

第一方面，本申请实施例提供一种滑动轴承。滑动轴承包括外圈和至少两个内圈。外圈呈环状设置。外圈的内壁设置有至少两个安装槽，安装槽呈环状设置。安装槽的数量与内圈的数量相同。至少两个内圈一一对应地安装于至少两个安装槽。内圈与外圈可转动配合。其中，内圈具有第一端部和第二端部。第一端部具有第一端面。第二端部具有第二端面。第一端面和第二端面间隔设置。内圈产生形变时，第一端面和第二端面彼此靠近或者远离。

第二方面，本申请实施例提供一种转向系统。转向系统包括转向管柱、转向机、万向节轴、防尘罩以及上述的滑动轴承。万向节轴的一端连接转向管柱。万向节轴的另一端连接转向机。其中，万向节轴的外周设置有防尘罩。滑动轴承套设于万向节轴。防尘罩套设于滑动轴承。

第三方面，本申请实施例提供一种车辆。车辆包括车架以及上述的转向系统。转向系统设置于车架。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，通过将内圈的第一端面和第二端面间隔设置，使滑动轴承的内圈不再为闭环设置。滑动轴承在由于热胀冷缩或者杂质挤压等原因产生形变时，不再闭环的内圈的第一端面和第二端面可以通过彼此靠近或者远离以产生形变。滑动轴承安装在相应的轴上时，在外圈和轴的夹设下，内圈产生的形变的主要是第一端面和第二端面在切向上彼此靠近或者远离，内圈的内径和外径的变化较小。因此，内圈在形变时产生的径向应力较小。由此，在内圈与轴之间或者外圈与内圈之间的径向相互作用力较小。如此，能够减少滑动轴承内圈与外圈抱死或者内圈与轴抱死的现象。进一步地，外圈的安装槽设置有多个，内圈设置有多个。相较于相关技术中仅设置一个内圈的滑动轴承，本申请中内圈由于数量的增加，其体积能够减小。由于热胀冷缩所产生的形变与体积相关，内圈的体积缩小后，受到热胀冷缩的影响变小，内圈的形变减少。如此，内圈的形变减少能够使内圈产生的径向应力减少，从而进一步减少滑动轴承内圈与外圈抱死或者内圈与轴抱死的现象。

附图说明

图1是本申请车辆实施例的结构示意图；

图2是本申请转向系统实施例的结构示意图；

图3是本申请滑动轴承实施例的结构示意图；

图4是图3所示滑动轴承的外圈一实施例的结构剖面示意图；

图5是图3所示滑动轴承的内圈一实施例的结构示意图；

图6是图3所示滑动轴承的内圈一实施例的结构剖面示意图；

图7是图3所示滑动轴承的相邻两个内圈的结构示意图；

图8是图3所示滑动轴承一实施例的剖面结构示意图；

图9是图3所示滑动轴承另一实施例的的剖面结构示意图；

图10是图3所示滑动轴承的内圈另一实施例的结构剖面示意图；

图11是图3所示滑动轴承一实施例的局部剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请的发明人在研究过程中发现，目前车辆转向系统当中万向节轴与防尘罩采用轴承配合。目前所使用的轴承包括单片的外圈和单片的内圈，并且内圈采用闭环设计。闭环设计的内圈在热胀冷缩时，其形变主要表现为内径和外径的变化。内圈的内径和外筋的形变会对外圈以及与内圈配合的轴产生较大的径向作用力，会导致轴承在热胀冷缩时抱死或者由于摩擦增大产生噪音。一些目前使用的轴承中，内圈与外圈的配合时通过侧衬套实现的，在受到振动或者冲击下，侧衬套容易脱落导致轴承内圈脱出。为了改善上述技术问题，本申请可以提供以下实施例。

参阅图1，本申请实施例提供一种车辆1。本申请车辆1实施例包括转向系统10、车架20以及车轮30。转向系统10设置于车架20，且与车轮30传动连接。车轮30可以通过转向节或者主轴等安装在车架20上。车轮30可以经过车辆1的传动系统与发动机连接。车轮30可以包括两个转向轮，转向系统10能够在驾驶员的操作或者自动驾驶系统的指令下，带动两个转向轮同时进行转向运动，从而使车辆1进行转向操作。车辆1还包括驾驶舱40，驾驶舱40具有前围板41，转向系统10穿设于所述前围板41。

参阅图2，本申请实施例提供一种转向系统10。转向系统10包括滑动轴承100、防尘罩200、万向节轴300、转向管柱400以及转向机500。

滑动轴承100套设于万向节轴300。万向节轴300的外周设置有防尘罩200，从而阻止外界的粉尘、泥水和噪音等通过前围板41的穿孔进入驾驶舱40。防尘罩200套设于滑动轴承100。滑动轴承100能够使万向节轴300能够既相对防尘罩200相对转动，又相对防尘罩200轴向移动。如此设置能够使防尘罩200与万向节轴300的间隙较小，以隔绝粉尘、泥水和噪音，并且能够降低防尘罩200对万向节轴300的转动和周向移动的干涉。转向管柱400可以与方向盘连接，驾驶员可以通过方向盘控制转向管柱400转动。万向节轴300的一端连接转向管柱400。万向节轴300的另一端连接转向机500。万向节轴300能够将川香管柱的转动传递至转向机500。转向机500能够控制车轮30进行转动，以实现车辆1的转向。

下面对滑动轴承100的实施例做出示例性介绍。

参阅图3至图6，本申请实施例提供一种滑动轴承100。滑动轴承100包括外圈110和至少两个内圈120。外圈110呈环状设置。外圈110的的内壁设置有至少两个安装槽111，安装槽111呈环状设置。外圈110可以是分体式设置也可以是一体式设置。在一实施例中，外圈110为一体设置，如此能够使滑动轴承100的结构稳定性增强，同时减少滑动轴承100的缝隙，以减少粉尘、泥水和噪音的渗入。

安装槽111的数量与内圈120的数量相同。至少两个内圈120一一对应地安装于至少两个安装槽111。安装槽111能够较为稳定地安装内圈120，减少内圈120脱出外圈110的可能。内圈120与外圈110可转动配合。内圈120与安装槽111的配合面之间可以涂抹有润滑油，以减小内圈120与外圈110的摩擦，使内圈120与外圈110能够顺利地相对转动。滑动轴承100安装于万向节轴300后，通过万向节轴300与内圈120滑动配合使滑动轴承100(或者防尘罩200)能够相对万向节轴300沿轴向移动，也能够通过内圈120与滑动轴承100外圈110的转动配合使防尘罩200能够相对万向节轴300转动。

参阅图5，内圈120具有第一端部1201和第二端部1203。第一端部1201具有第一端面1202。第二端部1203具有第二端面1204。第一端面1202和第二端面1204间隔设置。内圈120产生形变时，第一端面1202和第二端面1204彼此靠近或者远离。如此设置，内圈120不再是闭环设置，而是一个具有豁口的、开环设置的部件。换言之，内圈120可以是由一段毛坯经折弯形成，也可以是在闭环的毛坯贯穿设置豁口形成。开环设置的内圈120在由于热胀冷缩等原因产生形变时，形变的途径除了原本的内径与外径的变化之外，还包括第一端部1201和第二端部1203的彼此靠近或者远离。

具体地，通过将内圈120的第一端面1202和第二端面1204间隔设置，使滑动轴承100的内圈120不再为闭环设置。滑动轴承100在由于热胀冷缩或者杂质挤压等原因产生形变时，不再闭环的内圈120的第一端面1202和第二端面1204可以通过彼此靠近或者远离以产生形变以适应热胀冷缩。滑动轴承100安装在万向节轴300上时，在外圈110和万向节轴300的夹设下，内圈120产生的形变的主要是第一端面1202和第二端面1204在切向上彼此靠近或者远离，内圈120的内径和外径的变化较小。因此，内圈120在形变时产生的径向应力较小。由此，在内圈120与轴之间或者外圈110与内圈120之间的径向相互作用力较小。如此，能够减少滑动轴承100内圈120与外圈110抱死或者内圈120与轴抱死的现象。

进一步地，外圈110的安装槽111设置有多个，内圈120设置有多个。相较于相关技术中仅设置一个内圈120的滑动轴承100，本申请中内圈120由于数量的增加，其体积能够相对减小。由于热胀冷缩所产生的形变与体积相关，内圈120的体积缩小后，受到热胀冷缩的影响变小，内圈120的形变减少。内圈120的形变减少能够使内圈120产生的径向应力减少，从而进一步减少滑动轴承100内圈120与外圈110抱死或者内圈120与轴抱死的现象。

在一实施例中，参阅图5，外圈110和内圈120呈圆环状设置，第一端面1202和第二端面1204平行设置。若第一端面1202和第二端面1204不平行，则第一端面1202和第二端面1204在彼此靠近时，第一端部1201和第二端部1203移动第一端面1202和第二端面1204之间的最短距离之后，第一端面1202和第二端面1204距离最短的部分会彼此抵接，阻碍形变。但第一端面1202和第二端面1204的其他部分之间仍然具有间隔。换言之，若第一端面1202和第二端面1204部平行，则第一端面1202和第二端面1204之间的有效形变距离会小于比第一端面1202和第二端面1204之间的平均距离，会浪费可供形变的距离。所以第一端面1202和第二端面1204平行设置能够减少对第一端面1202和第二端面1204之间的可供形变的距离的浪费。

进一步地，在上一实施例的基础上，第一端面1202与内圈120在第一端面1202处的切线方向夹角设置(参考图5中的α)。第一端面1202与第二端面1204平行，所以第二端面1204与该切线方向也呈夹角设置。换言之，第一端面1202和第二端面1204与其所在位置的内圈120的直径方向不平行。如此设置，能够便于内圈120进行形变。具体地，在内圈120装配至外圈110时，需要对内圈120第二端部1203朝向第一端部1201的一侧以及第一端部1201朝向第二端部1203的一侧施加压力(也即压力的方向与上述的切线方向平行)，以夹紧内圈120使内圈120产生形变，以促使内圈120的尺寸能够小于外圈110的尺寸，从而使内圈120能够安装至安装槽111。在对内圈120施加压力时，第一端面1202和第二端面1204彼此靠近。若内圈120的形变持续至第一端面1202和第二端面1204抵接时，内圈120仍然不满足装配进入外圈110的需求，则内圈120需要继续形变。第一端面1202和第二端面1204与切线方向夹角设置，能够使第一端面1202和第二端面1204与内圈120受力的方向呈夹角设置，如此，第一端面1202和第二端面1204能够为进一步的形变提供导向作用。在第一端面1202与第二端面1204抵接之后再进一步施加压力的过程中，由于第一端面1202和第二端面1204的导向作用，第一端部1201和第二端部1203的其中一者向靠近内圈120中心的方向形变，另一者向远离内圈120中心的方向形变，从而使内圈120的产生的形变能够满足装配需求。与之同理，在由于热胀冷缩等原因产生第一端面1202和第二端面1204彼此靠近的形变时，第一端部1201和第二端部1203也能够以上述方式进行形变。在一实施例中，参考图5中的切向与径向，第一端面1202处的切向可以是指第一端面1202几何中心所在位置的切线方向，第一端面1202处的径向可以是指第一端面1202几何中心所在位置与内圈120几何中心连线的方向。可选地，第一端面1202处的切向和径向可以是指第一端面1202任意一点所在位置的切线方向和直径方向。

参阅图7，在一实施例中，第一端面1202和第二端面1204间隔形成有形变空间123。相邻两个内圈120在外圈110的端面上的投影满足：其一内圈120的形变空间123的投影和内圈120的几何中心的投影连线与另一内圈120的形变空间123的投影和内圈120的几何中心投影连线的夹角大于零。换言之，相邻的两个内圈120的形变空间123在外圈110端面的投影不重叠。如此设置能够避免相邻两个内圈120的形变空间123在滑动轴承100的轴线方向上直接连通，从而减少粉尘、泥水或者噪音通过内圈120的形变空间123进入到驾驶舱40。可选地，形变空间123投影与内圈120几何中心的连线可以是形变空间123投影中的任意一点与内圈120几何中心投影的连线。形变空间123的投影以第一端面1202、第二端面1204、具有内圈120外径的圆形以及具有内圈120内径的圆形四者在外圈110端面上的投影围合而成。

在一实施例中，进一步地，相邻两个内圈120在外圈110的端面上的投影满足：其一内圈120的形变空间123和内圈120的几何中心连线与另一内圈120的形变空间123的投影与内圈120的几何中心连线的夹角为180度(参阅图7中虚线的示意)。如此设置，能够使相邻的两个内圈120的形变空间123之间的距离较远。具体地，由于内圈120可以相对外圈110转动，所以在万向节轴300进行转动时，可能会带动内圈120相对外圈110进行转动，这样可能会导致本来在轴线方向上不连通的两个形变空间123由于内圈120的转动而连通。所以本实施例通过使相邻的两个内圈120的形变空间123之间的距离较远，从而减少两个形变空间123由于内圈120相对外圈110转动导致的连通的可能。

在上一实施例的基础上，相邻两个内圈120中的每一内圈120的第一端面1202和第二端面1204平行设置，其一内圈120的第一端面1202所在的平面与另一内圈120的第一端面1202所在的平面彼此垂直设置。具体地，在内圈120产生相对转动导致两个形变空间123产生重叠时，两个形变空间123重叠的部分会在滑动轴承100的轴向上连通。若两个内圈120的第一端面1202所在的平面在上一实施例的基础上彼此平行，则两个形变空间123可能会出现完全重叠的现象，如此会导致在滑动轴承100的轴向上有较大的连通部分，会使粉尘等容易穿过滑动轴承100。本实施例通过设置两个内圈120的第一端面1202所在的平面垂直，使得两个形变空间123不会完全重叠，即使重叠，两个形变空间123重叠的部分也较小，在滑动轴承100轴向上不会有较大的连通部分，能够减少粉尘等穿过滑动轴承100的可能。在其他实施例中，两个第一端面1202所在平面的夹角由于内圈120的相对转动会产生变化，但在两个第一端面1202距离最远时，两个第一端面1202所在平面垂直的情况下，也能够实现上述的技术效果。

参阅图8和图9，在一实施例中，外圈110具有相对的第一侧1101和第二侧1102，内圈120包括第一内圈121和第二内圈122，第一内圈121靠近第一侧1101设置，第二内圈122靠近第二侧1102设置。换言之，滑动轴承100的至少两个内圈120中，靠近最外侧的两个内圈120分别为上述的第一内圈121和第二内圈122。可选地，例如图9，在第一内圈121和第二内圈122之间还可增设一个、两个或者三个内圈120，不做具体限定。其中，自第一内圈121朝向第一侧1101延伸设置有第一阻挡圈1211。阻挡圈能够进一步地阻挡粉尘、泥水和噪音从滑动轴承100进入驾驶舱40。

进一步地，第一阻挡圈1211向靠近外圈110中轴线的方向倾斜延伸，第一阻挡圈1211的横截面的面积在第一内圈121朝向第一侧1101的方向上逐渐减小。其中，在转向系统10安装时，滑动轴承100的第一侧1101设置为朝向转向机500(也即朝向驾驶舱40外)。如此设置，一方面能够使第一阻挡圈1211能够靠近万向节轴300，从而减少滑动轴承100与万向节轴300之间的间隙，以进一步阻挡粉尘、泥水和噪音等的进入。另一方面，第一阻挡圈1211能够将外界吹向驾驶舱40的气流冲散和分离，从而减少车辆1在运行过程中产生的气流对滑动轴承100的影响，以提升滑动轴承100工作的稳定性。

在一实施例中，自第二内圈122朝向第二侧1102延伸还设置有第二阻挡圈1221。第二阻挡圈1221向靠近外圈110中轴线的方向倾斜延伸。第二阻挡圈1221的横截面的面积在第二内圈122朝向第二侧1102的方向上逐渐减小。第二阻挡圈1221能够起到与第一阻挡圈1211相同的技术效果，在此不再赘述。并且第一内圈121和第二内圈122均设置阻挡圈能够使滑动轴承100在安装时不必区分朝向，能够便于装配。

在一实施例中，参阅图8至图11，内圈120的内壁设置有第一隔音槽124，第一隔音槽124呈环状设置。滑动轴承100安装至万向节轴300后，第一隔音槽124与万向节轴300的外周能够围合形成隔音腔。如此设置，以其中一个内圈为例，声音在由滑动轴承100的一侧传递至另一侧时，需要依次经过内圈120的一侧、第一隔音槽124和内圈120另一侧。也即，声音在经过滑动轴承100时，依次经过了固体介质、空气介质和固体介质。声音在交替经过不同的介质后会较大程度上被削弱，从而使滑动轴承100能够起到降噪的作用。其他内圈120也可同理设置有第一隔音槽124，不再赘述。

进一步地，内圈120的内径小于外圈110的内径，相邻两个内圈120与外圈110的内壁围合形成有第二隔音槽130。与第一隔音槽124同理，第二隔音槽130与万向节轴300之间也会形成有隔音腔。与上一实施例同理，声音在传递的过程中也会在不同的介质中交替通过，从而起到降噪的作用。第一隔音槽124和第二隔音槽130的可以彼此在不同的实施例中单独设置，也可以在同一实施例中同时设置第一隔音槽124和第二隔音槽130，以结合进一步提升滑动轴承100的降噪效果，在此不做具体限定。

在一实施例中，参阅图10和图11，任意数量的内圈120的外周设置有至少一个容纳槽125，容纳槽125呈环状设置。设置于内圈120外周的容纳槽125能够与外圈110的内壁(安装槽111的底壁)配合形成容纳空间，容纳空间内能够供润滑油储存，从而使内圈120与外圈110之间能够存有更多的润滑油，进而提升滑动轴承100的使用寿命。

以上仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种滑动轴承，其特征在于，包括：

外圈，所述外圈呈环状设置，所述外圈的内壁设置有至少两个安装槽，所述安装槽呈环状设置；

至少两个内圈，所述安装槽的数量与所述内圈的数量相同，至少两个所述内圈一一对应地安装于至少两个所述安装槽，所述内圈与所述外圈可转动配合；

其中，所述内圈具有第一端部和第二端部，所述第一端部具有第一端面，所述第二端部具有第二端面，所述第一端面和所述第二端面间隔设置，所述内圈产生形变时，所述第一端面和所述第二端面彼此靠近或者远离。

2.根据权利要求1所述的滑动轴承，其特征在于：

所述外圈和所述内圈呈圆环状设置，所述第一端面和所述第二端面平行设置，所述第一端面与所述内圈在所述第一端面处的切线方向夹角设置。

3.根据权利要求1所述的滑动轴承，其特征在于：

所述第一端面和所述第二端面间隔形成有形变空间；

相邻两个所述内圈在所述外圈的端面上的投影满足：其一所述内圈的所述形变空间和所述内圈的几何中心连线与另一所述内圈的所述形变空间和所述内圈的几何中心连线的夹角大于零。

4.根据权利要求1所述的滑动轴承，其特征在于：

所述第一端面和所述第二端面间隔形成有形变空间；

相邻两个所述内圈在所述外圈的端面上的投影满足：其一所述内圈的所述形变空间和所述内圈的几何中心连线与另一所述内圈的所述形变空间的投影与所述内圈的几何中心连线的夹角为180度。

5.根据权利要求4所述的滑动轴承，其特征在于：

每一所述内圈的所述第一端面和所述第二端面平行设置，其一所述内圈的所述第一端面所在的平面与另一所述内圈的所述第一端面所在的平面彼此垂直设置。

6.根据权利要求1所述的滑动轴承，其特征在于：

所述外圈具有相对的第一侧和第二侧，所述内圈包括第一内圈和第二内圈，所述第一内圈靠近所述第一侧设置，所述第二内圈靠近所述第二侧设置；

其中，自所述第一内圈朝向所述第一侧延伸设置有第一阻挡圈。

7.根据权利要求6所述的滑动轴承，其特征在于：

所述第一阻挡圈向靠近所述外圈的中轴线的方向倾斜延伸，所述第一阻挡圈的横截面的面积在所述第一内圈朝向所述第一侧的方向上逐渐减小。

8.根据权利要求6所述的滑动轴承，其特征在于：

自所述第二内圈朝向所述第二侧延伸设置有第二阻挡圈；所述第二阻挡圈向靠近所述外圈的中轴线的方向倾斜延伸；所述第二阻挡圈的横截面的面积在所述第二内圈朝向所述第二侧的方向上逐渐减小。

9.根据权利要求1所述的滑动轴承，其特征在于：

所述内圈的内壁设置有第一隔音槽，所述第一隔音槽呈环状设置。

10.根据权利要求1所述的滑动轴承，其特征在于：

所述内圈的内径小于所述外圈的内径，相邻两个所述内圈与所述外圈的内壁围合形成有第二隔音槽。

11.根据权利要求1所述的滑动轴承，其特征在于：

所述内圈的外周设置有至少一个容纳槽，所述容纳槽呈环状设置。

12.一种转向系统，其特征在于，包括：

转向管柱、转向机、万向节轴、防尘罩以及如权利要求1-11任意一项所述的滑动轴承；所述万向节轴的一端连接所述转向管柱，所述万向节轴的另一端连接所述转向机；

其中，所述万向节轴的外周设置有防尘罩，所述滑动轴承套设于所述万向节轴，所述防尘罩套设于所述滑动轴承。

13.一种车辆，其特征在于，包括：

车架以及如权利要求12所述的转向系统，所述转向系统设置于所述车架。

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