CN2360669Y

CN2360669Y - 一种关节滚子组合轴承

Info

Publication number: CN2360669Y
Application number: CN 97218243
Authority: CN
Inventors: 许思源; 果占平; 智建国; 刘尔膺
Original assignee: BEIJING INST OF BEARINGS
Current assignee: BEIJING INST OF BEARINGS
Priority date: 1997-06-18
Filing date: 1997-06-18
Publication date: 2000-01-26
Anticipated expiration: 2007-06-18

Abstract

本实用新型涉及一种关节滚子组合轴承,包括外圈、内圈、滚子、内挡盖、密封圈和弹簧顶杆,其特征是带外球面的关节滚子轴承内圈6装于外圈5中,内圈6的内孔中作有滚道,并满装圆柱滚子18,内挡盖16装于内圈6中,且其内端面A为一平面,在弹簧15的弹力作用下它与弹簧顶杆19的球头相接触,内圈中并装有密封圈13。其优点是轴承磨损小、寿命长、不掉滚子、不会产生断轴事故。

Description

一种关节滚子组合轴承

本实用新型涉及一种关节滚子组合轴承，尤其适用于汽车车轮驱动系统中关节滚子组合轴承。

现有技术例如图1所示，它是切诺基吉普车的前轮驱动十字轴总成关节滚针组合轴承结构示意图。图中1为闸箱输出轴，2、7半联轴节，3、10十字轴，4、8、11、17万向节滚针轴承，5关节滚针轴承外圈，6关节滚针轴承内圈，9前轮传动轴，12外套，13密封圈、14滚针、15弹簧，16内挡圈。吉普车在行驶时，车轮颠簸使传动轴9与闸箱输出轴1的轴线产生角度变化，此时与传动轴9焊在一起的半联轴节7的轴头，通过关节滚针轴承内圈6与固定于同输出轴1连成一体的半联轴节2上的关节滚针轴承外圈5作相对转动，并保持两轴支承关系。而传动轴9的旋转运动是由阐箱输出轴1经万向联轴节而传动的。万向联轴节由半联轴节2、7，十字轴3、10，滚针轴承4、8、11、17及外套12组成。半联轴节2、7分别与传动轴9、输出轴1刚性联结。十字轴3的两垂直轴端通过一对滚针轴承4支承在半联轴节2上，其水平轴端则通过一对滚针轴承17支承在外套12上；十字轴10的两垂直轴端通过一对滚针轴承8支承在半联轴节7上，其两水平轴端通过一对滚针轴承11支承在外套12上。弹簧15之力作用于内挡圈16并顶住关节滚针轴承内圈6之定位台阶，使外圈5压紧在半联轴节2上。

由于图1所示的万向联轴节为双联准等速联轴节，其结构特点是主动轴1(即闸箱输出轴，下同)以等角速度ω₁旋转，而从动轴(即前轮传动轴9，下同)以近似于等角速ω₂旋转，它们之间约有5％的不均匀性，即(ω₂-ω₁)/ω₁＝5％，也就是说在旋转半周期内ω2_max-ω₁＝5％ω₁，在另半周期内ω_2min-ω₁＝-5％ω₁。这样轴9与轴1间的不等速转动必定产生关节滚针轴承内圈与外圈间的相对圆周摆动，其频率与轴1旋转频率相同。

然而由于图1所示的关节滚针轴承有两个自由度，当轴承内圈6与外圈5作上述的圆周方向相对运动时，也即产生高频的圆周摆动，关节滚针轴承会因滑动摩擦而产生高热量，致使润滑油变稀、流失及逐步变质，恶化润滑条件，使轴承表面摩损，恶化表面粗糙度，进而产生恶性循环，使轴承很快失效。因此，现有技术的关节滚针轴承寿命不高，一般工作不到一万公里即失效，其失效形式表现为关节轴承严重磨损，密封环及滚针脱落和联轴节7的轴头断裂。

本实用新型的目的就在于克服现有技术存在的轴承寿命低、磨损厉害、密封环及滚针易脱落、联轴节7的轴头产生断裂等缺点，并进一步提供一种关节滚子组合轴承。

本实用新型的目的是由以下技术方案来实现的：

一种关节滚子组合轴承，包括外圈5、内圈6、滚子18、内挡盖16、密封圈13和弹簧顶杆19，其特点是带外球面的关节滚子轴承内圈6装于外圈5中，内圈6的内孔中作有滚道，并满装圆柱滚子18，内挡盖16装于内圈6中，且其内端面A为一平面，在弹簧15的弹力作用下它与弹簧顶杆19的球头相接触，内圈中并装有密封圈13。

前述的轴承，内圈6之左端作成盲孔，其内端面B与弹簧顶杆19的球头相接触。

前述的轴承，在轴承内圈6与半联轴节7的轴颈之间采用间隙密封，其间隙值δ＝0.1-0.2毫米。

前述的轴承，圆柱滚子18为径向自锁结构，即轴承中三个滚子间第一与第三个滚子的中心联线O₁O₂＜2Dw，Dw为圆柱滚子18的直径。

本实用新型的优点是：

1、由于采用圆柱滚子(长径比小于3)取代滚针(长径比大于3，增大了滚动体直径、减少了滚动体的数量和滚动体的长径比，提高了轴承的旋转灵活性。

2、由于有滚道导向，滚道挡边与滚子端面有固定的间隙，避免了现有技术中内挡圈、密封圈骨架与滚针端面挤得过紧、滚针端面摩擦磨损过大的缺点。

3、同时滚子采用的是圆柱滚子而不是滚针，即使产生掉针现象也容易发现，此外若用径向自锁的结构，则轴承装配时不会掉滚子，不产生原结构的“掉针”、滚针歪斜及打横之严重危害轴承使用寿命等缺陷。

4、由于滚子在滚道中工作，不会产生轴向窜出而产生断轴事故。

此外，由于弹簧力仅作用于内挡盖的中心，也即内圈中心轴线，所以弹簧力只在关节轴承上产生摩擦力矩，同时本实用新型在关节轴承上不产生圆周方向高频摆动，而只在滚子轴承上产生，因而显著地提高了寿命。

下面结合说明书附图及实施例对本实用新型作进一步的说明：

说明书附图：

图1、为现有技术切诺基吉普车前轮驱动十字轴总成及关节滚针组合轴承的结构示意图。

图2、圆柱滚子轴承径向自锁分析示意图

图3、本实用新型实施例之一的关节滚子组合轴承结构示意图

图4、本实用新型实施例之二的关节滚子组合轴承结构示意图

图5、本实用新型实施例之三的关节滚子组合轴承结构示意图

实施例：

实施例一：请参阅图3，它为本实用新型实施例之一的结构示意图，它包括外圈5、内圈6、内挡盖16、密封圈13、弹簧15、滚子18及弹簧顶杆19。带外球面的关节滚子轴承内圈6装于外圈5中，且内圈6的内孔中作有滚道，滚道中满装圆柱滚子18，内挡盖16装于内圈6中，且其内端面A为一无中心孔的平面，在弹簧15的弹力作用下，它与弹簧顶杆19的球头相接触，内圈中并装有密封圈13。此外满装圆柱滚子19，也可采用自锁结构，在图2中，其径向自锁的条件是：必须满足O₁O₂＜2Dw，Dw是滚子直径，Dp为滚道直径。因此，在设计计算时必须仔细选择滚子直径Dw、滚子数量及滚道直径Dp，并核算径向滚子自锁条件。

实施例二：请参阅图4，它为本实用新型实施例之二，结构基本上与实施例一相同，唯无内挡盖16，且轴承内圈6之左端作成盲孔，其内端面B为一平面，该平面与弹簧顶杆19的球头相接触。

实施例三，请参阅图5，它为本实用新型实施例之三，结构与实施例二相同，唯取消密封圈13，而改用间隙密封，轴承之内圈6与半联轴节轴颈间具有间隙δ，其值为0.1-0.2毫米。实施例一也可作成此种形式，即取消密封圈13，改用间隙密封。

Claims

1、一种关节滚子组合轴承，包括外圈(5)、内圈(6)、滚子(18)、内挡盖(16)、密封圈(13)和弹簧顶杆(19)，其特征是带外球面的关节滚子轴承内圈(6)装于外圈(5)中，且内圈(6)的内孔中作有滚道，并满装圆柱滚子(18)，内挡盖(16)装于内圈(6)中，且其内端面A为一平面，在弹簧(15)的弹力作用下它与弹簧顶杆(19)的球头相接触，内圈中并装有密封圈(13)。

2、根据权利要求1所述的轴承，其特征是内圈(6)之左端作成盲孔，其内端面B与弹簧顶杆(19)的球头相接触。

3、根据权利要求1或2所述的轴承，其特征是在轴承内圈(6)与半联轴节(7)的轴颈之间采用间隙密封，其间隙值δ＝0.1-0.2毫米。

4、根据权利要求1或2所述的轴承，其特征是圆柱滚子(18)为径向自锁结构，即轴承中三个滚柱间第一与第三个滚子的中心联线O₁O₂＜2Dw，Dw为圆柱滚子(18)的直径。