CN221145022U - 一种滚道母线为直线的球形滚子旋转轴承 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种滚道母线为直线的球形滚子旋转轴承，承受径向力轴承的滚子在轴向振动时不会造成径向振动，承受轴向力轴承的滚子在径向振动时，不会造成轴向振动，配合径向力加浮动块使内外圈滚子贴合，或使径向力作用在内圈上使内外圈滚子的单向游隙消除，排除了因滚子振动造成旋转轴的径向或轴向振动，且通过在外圈滚道上开凹槽使内外圈滚子的贴合位置稳定，使旋转轴的旋转更稳定。

Description

一种滚道母线为直线的球形滚子旋转轴承

技术领域

本实用新型涉及轴承技术领域，具体涉及一种滚道母线为直线的球形滚子旋转轴承。

背景技术

现有径向滚动轴承主要有圆柱滚子轴承和向心球轴承，在实际使用中，圆柱滚子会因为保持架的振动造成圆柱滚子和内外圈的轴线平行度发生变化，使得轴承在旋转过程中产生跳动误差，向心球轴承的内外圈滚道是圆弧形的轴承，高速旋转过程中受到轴向振动时滚子会在轴向振动，因为滚道是圆弧形状的，轴向振动意味着径向的振动，以上两种轴承的径向跳动误差很难控制，同是径向滚动轴承的游隙会在旋转不平衡时成为振动径向空间，以上因素制约了径向滚动轴承的精度提升。用于承受轴向力的平面轴承和径向轴承也有同样的问题，即滚柱滚子的滚柱会因轴线歪斜，或球滚子在径向上振动造成轴向振动。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是一种滚道母线为直线的球形滚子旋转轴承，球形滚子在非承载方向上的振动，会因为滚道的弧形形状造成在承载方向上的振动且由于游隙的存在使得轴承在承载方向上有振动空间。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种滚道母线为直线的球形滚子旋转轴承，包括内外圈和球形滚子，内外圈滚道为圆柱形，滚子为球形，有滚子保持装置限制滚子在滚道范围内滚动，有径向施力装置将径向力作用在内圈上，使内圈和滚子、外圈之间的游隙在径向力方向上单边排除；

外圈滚道在径向力作用方向上有一凹槽，在径向力作用下凹槽两边形成通过滚子时内圈的支撑区域；

凹槽弧长对应的圆心角角度为30-120度之间，凹槽深度大于转轴与轴承接触部分在任意凹槽弧心角度上得到最大凸起值；

所述径向施力装置为磁吸施力装置，转轴上有被吸盘，基座上有磁铁吸引被吸盘。

作为优选的技术方案，轴上固定有皮带轮或铰链轮或同步轮，皮带或链条或同步带的张紧力，作为径向施力装置的径向力。

作为优选的技术方案，球形滚子与保持架上的球形滚子孔是球形底的通孔。

作为优选的技术方案，滚子保持装置为径向轴承侧板，两侧板装在旋转轴承的外圈或内圈两侧，将滚子或装在滚子保持架上的滚子和保持架组合限制在两侧板范围内。

作为优选的技术方案，所述内圈为与转轴一体结构。

本发明的一种滚道母线为直线的球形滚子旋转轴承，有两个柱形圆盘，各有一垂直于轴心线的环形平面作为滚道，两滚道对置，两滚道间有球形滚子，其中一边圆盘滚道外圈上有一凸台，有一内孔为圆柱面，用于限制球形滚子的径向位置，安装使用时，该圆柱面中心线与转轴中心线重合，两个圆盘中的一个和转轴固定，另一个静止用于承受旋转轴轴向力。

作为优选的技术方案，滚子间有滚子保持架，滚子保持架为一圆柱形，外圆上有若干孔用于放置球形滚子，其厚度小于球形滚子直径，其外径小于用于限制球形滚子径向位置的内孔。

作为优选的技术方案，滚子、内外圈、圆盘材料为结构陶瓷。

本实用新型的一种滚道母线为直线的球形滚子旋转轴承，有两个柱形圆盘，各有一垂直于轴心线的环形平面作为滚道，两滚道对置，两滚道间有球形滚子，其中一边圆盘滚道外圈上有一凸台，有一内孔为圆柱面，用于限制球形滚子的径向位置，两个圆盘一个和旋转轴相连，一个静止用于承受旋转轴轴向力。

作为优选的技术方案，滚子间有滚子保持架，滚子保持架上为一圆柱形，外圆上有若干孔用于放置球形滚子其厚度小于球形滚子直径，其外径小于用于限制球形滚子径向位置的内孔。

作为优选的技术方案，滚子、内外圈、圆盘材料为结构陶瓷。

本实用新型的有益效果是：本实用新型承受径向力轴承的滚子在轴向振动时不会造成径向振动，承受轴向力轴承的滚子在径向振动时，不会造成轴向振动，配合径向力加浮动块使内外圈滚子贴合，或使径向力作用在内圈上使内外圈滚子的单向游隙消除，排除了因滚子振动造成旋转轴的径向或轴向振动，且通过在外圈滚道上开凹槽使内外圈滚子的贴合位置稳定，使旋转轴的旋转更稳定。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的单排滚子轴承截面示意图；

图2为本实用新型的双排滚子轴承截面示意图；

图3为本实用新型的多排滚子轴承截面示意图；

图4为本实用新型的内外圈含保持架示意图；

图5为本实用新型的保持架示意图；

图6为本实用新型的外圈带浮动块示意图；

图7为本实用新型的内圈带径向力示意图；

图8为本实用新型的轴向轴承示意图；

图9为本实用新型的磁力作用单向游隙排除装置的应用示意图；

图10为本实用新型的皮带张力作为单向游隙排除装置的应用示意图；

图11为本实用新型的滚道母线为直线的球形滚子旋转轴承应用示意图；

图12为本实用新型的轴向轴承球形滚子保持架示意图；

附图标记说明：

1、内圈；2、球形滚子；3、外圈；4、径向轴承滚子保持架；5、凹槽；6、弹簧；7、轴向轴承带保持圈侧板；8、轴向轴承滚子保持圈内孔；9、轴向轴承平侧板；10、径向磁吸装置；11、径向被磁吸环；12、轴向磁吸装置；13、轴向被磁吸环；14、皮带轮；15、三角皮带；16、径向轴承侧边；17、轴向轴承滚子保持架；18、转轴；31、外圈固定块；32、浮动块；33、施力基座；34、带凹槽整体外圈.

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”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，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。

本实用新型使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“套接”、“连接”、“贯穿”、“插接”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。

如图1-图12所示，本实用新型的一种滚道母线为直线的球形滚子旋转轴承，包括外圈3、内圈1、球形滚子2、施力装置以及施力基座33组成，外圈3由固定块31与浮动块32组成，两者组合形成一内孔，该内孔和内圈的外圆滚道均为圆柱形，滚子22为球形，有滚子保持装置限制滚子在滚道范围内滚动，施力座与固定块31相对固定，施力座与浮动块32之间有施力装置，将浮动块32压向固定块31方向，使外圈内圈和球形滚子贴合。

实施例1

如图1-图9所示，图中略去基座或外圈，转轴18上装有两套径向轴承，有内圈10，内圈和外圈上有若干滚子2，外面是外圈34，外圈34带凹槽5(见图7)，轴心的箭头是径向力方向对准凹槽的中间，还有两套径向力装置，固定在基座或外圈上的径向磁吸装置10固定在转轴18上的径向被磁吸环，以及轴端固定的轴向轴承带保持圈侧板7，轴向轴承平侧板9装在基座或外圈上，轴向轴承带保持圈侧板和轴向轴承平侧板之间有若干球形滚子2，轴向轴承带保持圈侧板7的外圈上装有轴向被磁吸环13，相对应的是轴向轴承平侧板9的外圈上装有轴向磁吸装置12。

工作时轴向磁吸装置12吸引轴向被磁吸环将轴向轴承带保持圈侧板及轴18拉向固定在基座或外圈上的轴上磁吸装置12，装在轴向轴承带保持圈侧板、轴向轴承平侧板9之间的圆形滚子2为两侧平面压紧实现轴向定位，两径向磁吸装置10吸引径向被磁吸球11将转轴18整体组件拉向径向磁吸装置方向，带凹槽整体外圈上的凹槽5(见图7)处在径向磁吸装置同侧，在径向磁吸力作用下内圈1和转轴18被贴合在带凹槽整体外圈34的凹槽与两侧且游隙被排除，转轴18在旋转过程中被三套磁吸装置拉住保持在径向和轴向轴承的单边接触且由于轴承滚道母线是直线，所以球形滚子2在非压紧方向的串动不会造成转轴18的径向和轴向跳动。带凹槽整体外圈、内圈、球形滚子、轴向轴承带保持圈侧板、轴向轴承平侧板均用氧化锆陶瓷制作。

实施例2

如图10所示，和实施例不同的是取消了径向磁吸装置10和径向被磁吸环，转轴18上固定有皮带轮14上有皮带15，皮带15上作用由张紧力，张紧力取代实施例1中的磁吸力。

实施例3

和实施例1和2不同的是同外圈滚道母线为直线的球形滚子旋转轴承(图6)外圈固定块31和浮动块32组成轴承外圈形成一内孔为轴承滚道，滚道母线为直线，内孔有3处凹槽5，有施力基座33固定在外圈固定块31上，施力基座33和浮动块32之间有弹簧将浮动块压向固定块，使浮动块和固定块组成的外圈、滚子和内圈被压，形成三个接触区，在转轴18旋转时因为有弹簧6的弹力作用转轴18周围完全消除了游隙，所以旋转稳定且由于滚道的弧线为直线，所以球形滚子在非受压方向上的串动不会造成转轴18的径向和轴向跳动，外圈固定块、浮动块、轴向轴承带保持圈侧板、轴向轴承平侧板、球形滚子均用氧化锆陶瓷制作。

如图12所示，滚子22为球形，有滚子保持装置限制滚子在滚道范围内滚动，施力座与固定块31相对固定，施力座与浮动块32之间有施力装置，将浮动块32压向固定块31方向，使外圈内圈和球形滚子贴合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种滚道母线为直线的球形滚子旋转轴承，其特征在于，包括内外圈和球形滚子，内外圈滚道为圆柱形，滚子为球形，有滚子保持装置限制滚子在滚道范围内滚动，有径向施力装置将径向力作用在内圈上，使内圈和滚子、外圈之间的游隙在径向力方向上单边排除；

外圈滚道在径向力作用方向上有一凹槽，在径向力作用下凹槽两边形成通过滚子时内圈的支撑区域；

凹槽弧长对应的圆心角角度为30-120度之间，凹槽深度大于转轴与轴承接触部分在任意凹槽弧心角度上得到最大凸起值；

所述径向施力装置为磁吸施力装置，转轴上有被吸盘，基座上有磁铁吸引被吸盘。

2.根据权利要求1所述的滚道母线为直线的球形滚子旋转轴承，其特征在于：轴上固定有皮带轮或铰链轮或同步轮，皮带或链条或同步带的张紧力，作为径向施力装置的径向力。

3.根据权利要求1所述的滚道母线为直线的球形滚子旋转轴承，其特征在于：球形滚子与保持架上的球形滚子孔是球形底的通孔。

4.根据权利要求1所述的滚道母线为直线的球形滚子旋转轴承，其特征在于：滚子保持装置为径向轴承侧板，两侧板装在旋转轴承的外圈或内圈两侧，将滚子或装在滚子保持架上的滚子和保持架组合限制在两侧板范围内。

5.根据权利要求1所述的滚道母线为直线的球形滚子旋转轴承，其特征在于：所述内圈为与转轴一体结构。