一种复合轴承制造技术

技术编号:17539349 阅读:28 留言:0更新日期:2018-03-24 14:10
一种复合轴承,包括由前向后依次排列的主推力圆锥滚子轴承、向心圆柱滚子轴承和辅推力圆锥滚子轴承;轴承由外圈、内圈、主推力圆锥滚子、辅推力圆锥滚子、圆柱滚子、主推力圆锥滚子保持架、辅推力圆锥滚子保持架、径向圆柱滚子保持架、油道和密封条构成,主推力圆锥滚子和辅推力圆锥滚子的大端分别与主推力圆锥滚子保持架框形兜孔和辅推力圆锥滚子保持架框形兜孔接触,与外圈档边不接触,轴承满足圆锥滚子轴向滑动自锁物理条件。有益效果:滚子与滚道之间是纯滚动,圆锥滚子大端不与套圈挡边产生滑动摩擦,降低了轴承摩擦损耗,提高了轴承效率和疲劳寿命;可根据不同的使用工况,合理设计保持架与圆锥滚子大端接触状态,可作为回转支承轴承使用。

A kind of composite bearing

【技术实现步骤摘要】
一种复合轴承
本专利技术属于轴承
,尤其涉及滚子轴承。
技术介绍
现有技术中,大型机械的主轴轴承普遍使用由两个单列推力圆柱滚子轴承和一个单列向心圆柱滚子轴承组成的复合轴承。现有大型机械主轴的轴承的不足是:由于推力圆柱滚子轴承在工作中不能实现纯滚动,是连滚带滑,所以滚子与滚道易于磨损,能量消耗大,轴承的效率低,寿命低。另外,即使将两个单列推力圆柱滚子轴承换成两个单列推力圆锥滚子轴承,专利技术人的研究表明,也只是在轴承受载荷不转动时,滚子不会发生沿滚子轴向的滑动,一旦轴承开始转动,滚子在轴向派生力作用下会在滚动的同时,慢慢地由滚子的小端向大端沿滚子轴向滑动,形成了边滚边滑的情况,直至滚子大端与套圈挡边接触,产生滚子大端与挡边的滑动摩擦。这一摩擦既消耗能量,又降低轴承的效率和寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种复合轴承,用推力圆锥滚子轴承代替推力圆柱滚子轴承,使径向圆柱滚子轴承和主、辅两圆锥滚子轴承都是纯滚动,避免圆锥滚子与套圈滚道和挡边的滑动摩擦。本专利技术要解决的技术问题是提高轴承效率和轴承疲劳寿命,通过改变现有复合轴承承受轴向载荷的两列滚动体的工作状态的措施,使这两列滚动体与滚道间的滚动带滑动的状态变成纯滚动状态,避免滚子大端与套圈挡边接触发生的滑动摩擦,并最大程度地减少滚子大端与保持架的摩擦。本专利技术技术方案如下:一种复合轴承,包括主推力圆锥滚子轴承、向心圆柱滚子轴承和辅推力圆锥滚子轴承,主推力圆锥滚子轴承、向心圆柱滚子轴承和辅推力圆锥滚子轴承由外圈、内圈、主推力圆锥滚子、辅推力圆锥滚子、圆柱滚子、主推力圆锥滚子保持架、辅推力圆锥滚子保持架、径向圆柱滚子保持架、油道和密封条构成,主推力圆锥滚子轴承和辅推力圆锥滚子轴承的圆锥滚子的锥半角与相应横截面的锥台形滚道的锥半角相等,主推力圆锥滚子轴承和辅推力圆锥滚子轴承的圆锥滚子的圆锥顶点分别位于主推力圆锥滚子轴承和辅推力圆锥滚子轴承的轴线上;主推力圆锥滚子轴承和辅推力圆锥滚子轴承几何参数满足滚子纯滚动条件,其特征在于:所述复合轴承外圈的外面为圆环面,内面是阶梯型内环面,共有三层,中间是底层阶梯,两侧有两层阶梯;所述内圈的内面是圆环面,外面是阶梯型外环面,是中间高两边低的;内圈外面和外圈内面的滚道分别是:外圈前后竖壁内面的外圈轴向滚道、外圈底层阶梯底面的外圈径向滚道、内圈外面与外圈竖壁相对的竖壁的内圈轴向滚道和内圈外面中部凸台顶面的内圈径向滚道,外圈前后竖壁内面的外圈轴向滚道包括外圈前径向滚道和外圈后轴向滚道,内圈外面与外圈竖壁相对的竖壁的内圈轴向滚道包括内圈前轴向滚道和内圈后轴向滚道,外圈前轴向滚道、内圈前轴向滚道、主推力圆锥滚子和主推力圆锥滚子保持架构成主推力圆锥滚子轴承;外圈后轴向滚道、内圈后轴向滚道、辅推力圆锥滚子和辅推力圆锥滚子保持架构成辅推力圆锥滚子轴承;外圈径向滚道、内圈径向滚道、圆柱滚子和径向圆柱滚子保持架构成向心圆柱滚子轴承,形成由前向后依次排列的主推力圆锥滚子轴承、向心圆柱滚子轴承和辅推力圆锥滚子轴承;主推力圆锥滚子轴承和辅推力圆锥滚子轴承的主推力圆锥滚子和辅推力圆锥滚子的大端面中心点分别与主推力圆锥滚子保持架的框形兜孔顶面中心点和辅推力圆锥滚子保持架框形兜孔顶面中心点接触,与外圈的套圈滚道的档边不接触,所述框形兜孔顶面是框形兜孔与圆锥滚子大端面接触的面;主推力圆锥滚子轴承和辅推力圆锥滚子轴承还满足滚子轴向滑动自锁的物理条件,即满足式中,φ是圆锥滚子的锥半角,μ是圆锥滚子与滚道之间的滑动摩擦系数、是与滑动摩擦系数μ相对应的摩擦角。本专利技术所述一种复合轴承,其特在征于:所述主推力圆锥滚子轴承和辅推力圆锥滚子轴承的主推力圆锥滚子和辅推力圆锥滚子的大端面为垂直于圆锥滚子轴线的平面或以圆锥滚子轴线为对称轴的轴对称曲面,主推力圆锥滚子保持架的框形兜孔顶面和辅推力圆锥滚子保持架框形兜孔顶面为分别垂直于各自圆锥滚子轴线的平面、以各自圆锥滚子轴线为对称轴的轴对称曲面或由在与各自圆锥滚子轴线转动平面垂直的平面内、无拐点的对称于各自圆锥滚子轴线的曲线,绕位于该曲线所在平面内并垂直相交于圆锥滚子轴线的垂线旋转形成的旋转曲面,主推力圆锥滚子和辅推力圆锥滚子的大端面与主推力圆锥滚子保持架的框形兜孔顶面和辅推力圆锥滚子保持架框形兜孔顶面相配合接触。本专利技术所述的一种复合轴承,其特征在于:所述主推力圆锥滚子和辅推力圆锥滚子的大端面中心点分别与主推力圆锥滚子保持架的框形兜孔顶面中心点和辅推力圆锥滚子保持架的框形兜孔顶面中心点相配合接触的形式为以下几种:1)主推力圆锥滚子和辅推力圆锥滚子的大端面为以各自圆锥滚子轴线为对称轴的内凹的轴对称曲面,主推力圆锥滚子保持架的框形兜孔顶面和辅推力圆锥滚子保持架的框形兜孔顶面为以各圆锥滚子轴线为对称轴的外凸的轴对称曲面;2)主推力圆锥滚子和辅推力圆锥滚子的大端面为垂直于各自圆锥滚子轴线的平面;主推力圆锥滚子保持架的框形兜孔顶面和辅推力圆锥滚子保持架的框形兜孔顶面为平面、外凸的轴对称曲面或旋转曲面;主推力圆锥滚子保持架的框形兜孔和辅推力圆锥滚子保持架的框形兜孔与主推力圆锥滚子和辅推力圆锥滚子大端平面接触为平面时,主推力圆锥滚子保持架的框形兜孔和辅推力圆锥滚子保持架的框形兜孔与主推力圆锥滚子和辅推力圆锥滚子大端平面接触的平面垂直于各自的圆锥滚子的轴线,主推力圆锥滚子保持架的框形兜孔和辅推力圆锥滚子保持架的框形兜孔与主推力圆锥滚子和辅推力圆锥滚子大端平面接触的平面的中心点与各自的圆锥滚子大端平面的中心点接触;主推力圆锥滚子保持架的框形兜孔和辅推力圆锥滚子保持架的框形兜孔与主推力圆锥滚子和辅推力圆锥滚子大端平面接触为外凸轴对称曲面时,主推力圆锥滚子保持架的框形兜孔和辅推力圆锥滚子保持架的框形兜孔的外凸轴对称曲面以各自的圆锥滚子的轴线为对称轴,主推力圆锥滚子保持架的框形兜孔和辅推力圆锥滚子保持架的框形兜孔与主推力圆锥滚子和辅推力圆锥滚子大端平面接触的外凸的轴对称曲面的中心点与主推力圆锥滚子和辅推力圆锥滚子大端平面的中心点接触;主推力圆锥滚子保持架的框形兜孔和辅推力圆锥滚子保持架的框形兜孔与主推力圆锥滚子和辅推力圆锥滚子大端平面接触的部分为旋转曲面时,旋转曲面由在与主推力圆锥滚子和辅推力圆锥滚子轴线转动平面垂直的平面内、无拐点的对称于各自圆锥滚子轴线的曲线,绕位于该曲线所在平面内并垂直相交于圆锥滚子轴线的垂线旋转形成,主推力圆锥滚子和辅推力圆锥滚子大端平面的中心点与主推力圆锥滚子保持架的框形兜孔和辅推力圆锥滚子保持架的框形兜孔的旋转曲面线接触;3)主推力圆锥滚子和辅推力圆锥滚子的大端面为以各自圆锥滚子的轴线为对称轴的外凸的轴对称曲面;主推力圆锥滚子保持架的框形兜孔顶面和辅推力圆锥滚子保持架的框形兜孔顶面为平面、外凸的轴对称曲面、内凹的轴对称曲面或旋转曲面;主推力圆锥滚子保持架的框形兜孔和辅推力圆锥滚子保持架的框形兜孔与主推力圆锥滚子和辅推力圆锥滚子大端外凸的轴对称曲面接触为平面时,主推力圆锥滚子保持架的框形兜孔和辅推力圆锥滚子保持架的框形兜孔与主推力圆锥滚子和辅推力圆锥滚子大端外凸的轴对称曲面接触的平面垂直于各自的圆锥滚子的轴线,主推力圆锥滚子保持架的框形兜孔和辅推力圆锥滚子保持架的框形兜孔与主推力圆锥滚子和辅推力圆锥滚子大端外凸的轴对称曲面本文档来自技高网...
一种复合轴承

【技术保护点】
一种复合轴承,包括主推力圆锥滚子轴承、向心圆柱滚子轴承和辅推力圆锥滚子轴承,主推力圆锥滚子轴承、向心圆柱滚子轴承和辅推力圆锥滚子轴承由外圈、内圈(9)、主推力圆锥滚子(7)、辅推力圆锥滚子(4)、圆柱滚子(2)、主推力圆锥滚子保持架(8)、辅推力圆锥滚子保持架(5)、径向圆柱滚子保持架(3)、油道和密封条构成,主推力圆锥滚子轴承和辅推力圆锥滚子轴承的圆锥滚子(7、4)的锥半角与相应横截面的锥台形滚道的锥半角相等,主推力圆锥滚子轴承和辅推力圆锥滚子轴承的圆锥滚子(7、4)的圆锥顶点分别位于主推力圆锥滚子轴承和辅推力圆锥滚子轴承的轴线上;主推力圆锥滚子轴承和辅推力圆锥滚子轴承的几何参数满足滚子纯滚动条件,其特征在于:所述复合轴承的外圈的外面为圆环面,内面是阶梯型内环面,共有三层,中间是底层阶梯,两侧有两层阶梯;所述内圈(9)的内面是圆环面,外面是阶梯梯型外环面,是中间高两边低的;内圈(9)外面和外圈内面的滚道分别是:外圈前后竖壁内面的外圈轴向滚道、外圈底层阶梯底面的外圈径向滚道、内圈(9)外面与外圈竖壁相对的竖壁的内圈轴向滚道和内圈(9)外面中部凸台顶面的内圈径向滚道,外圈前后竖壁内面的外圈轴向滚道包括外圈前轴向滚道和外圈后轴向滚道,内圈(9)外面与外圈竖壁相对的竖壁的内圈轴向滚道包括内圈前轴向滚道和内圈后轴向滚道,外圈前轴向滚道、内圈前轴向滚道、主推力圆锥滚子和主推力圆锥滚子保持架构成主推力圆锥滚子轴承;外圈后轴向滚道、内圈后轴向滚道、辅推力圆锥滚子和辅推力圆锥滚子保持架构成辅推力圆锥滚子轴承;外圈径向滚道、内圈径向滚道、圆柱滚子和径向圆柱滚子保持架构成向心圆柱滚子轴承,形成由前向后依次排列的主推力圆锥滚子轴承、向心圆柱滚子轴承和辅推力圆锥滚子轴承;所述主推力圆锥滚子轴承和辅推力圆锥滚子轴承的主推力圆锥滚子(7)和辅推力圆锥滚子(4)的大端端面中心点分别与主推力圆锥滚子保持架(8)的框形兜孔顶面中心点和辅推力圆锥滚子保持架(5)框形兜孔顶面中心点接触,与外圈的档边不接触,所述框形兜孔顶面是框形兜孔与圆锥滚子大端面接触的面;主推力圆锥滚子轴承和辅推力圆锥滚子轴承还满足圆锥滚子轴向滑动自锁的物理条件,即满足...

【技术特征摘要】
1.一种复合轴承,包括主推力圆锥滚子轴承、向心圆柱滚子轴承和辅推力圆锥滚子轴承,主推力圆锥滚子轴承、向心圆柱滚子轴承和辅推力圆锥滚子轴承由外圈、内圈(9)、主推力圆锥滚子(7)、辅推力圆锥滚子(4)、圆柱滚子(2)、主推力圆锥滚子保持架(8)、辅推力圆锥滚子保持架(5)、径向圆柱滚子保持架(3)、油道和密封条构成,主推力圆锥滚子轴承和辅推力圆锥滚子轴承的圆锥滚子(7、4)的锥半角与相应横截面的锥台形滚道的锥半角相等,主推力圆锥滚子轴承和辅推力圆锥滚子轴承的圆锥滚子(7、4)的圆锥顶点分别位于主推力圆锥滚子轴承和辅推力圆锥滚子轴承的轴线上;主推力圆锥滚子轴承和辅推力圆锥滚子轴承的几何参数满足滚子纯滚动条件,其特征在于:所述复合轴承的外圈的外面为圆环面,内面是阶梯型内环面,共有三层,中间是底层阶梯,两侧有两层阶梯;所述内圈(9)的内面是圆环面,外面是阶梯梯型外环面,是中间高两边低的;内圈(9)外面和外圈内面的滚道分别是:外圈前后竖壁内面的外圈轴向滚道、外圈底层阶梯底面的外圈径向滚道、内圈(9)外面与外圈竖壁相对的竖壁的内圈轴向滚道和内圈(9)外面中部凸台顶面的内圈径向滚道,外圈前后竖壁内面的外圈轴向滚道包括外圈前轴向滚道和外圈后轴向滚道,内圈(9)外面与外圈竖壁相对的竖壁的内圈轴向滚道包括内圈前轴向滚道和内圈后轴向滚道,外圈前轴向滚道、内圈前轴向滚道、主推力圆锥滚子和主推力圆锥滚子保持架构成主推力圆锥滚子轴承;外圈后轴向滚道、内圈后轴向滚道、辅推力圆锥滚子和辅推力圆锥滚子保持架构成辅推力圆锥滚子轴承;外圈径向滚道、内圈径向滚道、圆柱滚子和径向圆柱滚子保持架构成向心圆柱滚子轴承,形成由前向后依次排列的主推力圆锥滚子轴承、向心圆柱滚子轴承和辅推力圆锥滚子轴承;所述主推力圆锥滚子轴承和辅推力圆锥滚子轴承的主推力圆锥滚子(7)和辅推力圆锥滚子(4)的大端端面中心点分别与主推力圆锥滚子保持架(8)的框形兜孔顶面中心点和辅推力圆锥滚子保持架(5)框形兜孔顶面中心点接触,与外圈的档边不接触,所述框形兜孔顶面是框形兜孔与圆锥滚子大端面接触的面;主推力圆锥滚子轴承和辅推力圆锥滚子轴承还满足圆锥滚子轴向滑动自锁的物理条件,即满足式中,φ是圆锥滚子的锥半角,μ是圆锥滚子与滚道之间的滑动摩擦系数、是与滑动摩擦系数μ相对应的摩擦角。2.根据权利要求1所述一种复合轴承,其特在征于:所述主推力圆锥滚子轴承和辅推力圆锥滚子轴承的主推力圆锥滚子(7)和辅推力圆锥滚子(4)的大端面为垂直于圆锥滚子(3)轴线的平面或以圆锥滚子(3)轴线为对称轴的轴对称曲面,主推力圆锥滚子保持架(8)的框形兜孔顶面和辅推力圆锥滚子保持架(5)框形兜孔顶面为分别垂直于各自圆锥滚子(7、4)轴线的平面、以各自圆锥滚子(7、4)轴线为对称轴的轴对称曲面或由在与各自圆锥滚子轴线转动平面...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏延刚宋宇谟
申请(专利权)人:大连交通大学
类型:发明
国别省市:辽宁,21

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