一种滚子具有弹性的油液润滑滚滑轴承制造技术

技术编号:7432473 阅读:195 留言:0更新日期:2012-06-15 01:04
一种滚子具有弹性的油液润滑滚滑轴承,由外圈(1)、弹性圆柱滚子(2)、滑块(3)和内圈(4)组成;弹性圆柱滚子(2)和滑块(3)位于外圈(1)和内圈(4)之间的滑槽内;弹性圆柱滚子(2)和滑块(3)的数目相等,相互隔开分布;弹性圆柱滚子(2)直径大于滑块(3)在轴承径向方向的厚度,弹性圆柱滚子(2)轴向长度小于滑块(3)在轴承轴向方向的长度;弹性圆柱滚子在直径方向具有一定预压缩量,滑块(3)与内圈(1)和外圈(4)之间具有微量间隙,弹性圆柱滚子(2)和滑块(3)保持接触。本发明专利技术降低了内外圈及弹性圆柱滚子上的作用应力,具有储存、释放能量和保持滚动的特性;滚滑轴承比相应大小的滚动轴承磨损小、寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械工程领域。
技术介绍
本专利技术适用于旋转机械,起支撑轴的作用,特别适用于支撑重载冲击环境下旋转机械的轴。目前,支撑重载冲击环境下旋转机械的轴的主要是滚动轴承和动压滑动轴承,滚动轴承的优点是起动摩擦阻力小、摩擦系数低、维护方便,最大缺点是承受冲击载荷能力差;动压滑动轴承的优点是承受冲击载荷能力强、结构简单,最大缺点是起动和低速时摩擦阻力大。较适合支撑重载的轴承是田红平先生专利技术的滚滑复合轴承,但该滚滑复合轴承有两大缺点一是滚子为刚性体,难以与滑块共同协调承担重载荷,尤其是重载冲击载荷; 二是其润滑采用的是脂润滑,难以在滑块与套圈之间形成较厚的油膜,不适合承受重载冲击载荷。正如田红平先生在其论文《滚滑复合轴承》中阐述的滚滑复合轴承的性能介于滚动轴承和动压滑动轴承的性能之间,难以适用于承受重载冲击载荷。为此,本专利技术通过采用具有一定径向弹性的螺旋滚子和油液润滑,解决滚子和滑块共同协调承担冲击载荷的问题,使之适用于承受重载冲击载荷,且具有高于滚动轴承和动压滑动轴承的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种滚子滚动具有弹性和滑块滑动具有油液动压润滑特征的滚滑轴承,以解决重载循环冲击下轴颈的良好支撑问题。本专利技术通过以下技术方案实现。本专利技术所述的滚滑轴承由一个内圈、多个弹性圆柱滚子、与弹性圆柱滚子数量相等的滑块和一个外圈组成。具体地说,本专利技术所述的滚滑轴承由外圈(1)、弹性圆柱滚子(2)、滑块(3)和内圈 (4)组成。弹性圆柱滚子(2)和滑块(3)位于外圈(1)和内圈(4)之间的滑槽内;弹性圆柱滚子(2)和滑块(3)的数目相等,相互隔开分布;弹性圆柱滚子(2)直径大于滑块(3)在轴承径向方向的厚度,弹性圆柱滚子(2)轴向长度小于滑块(3)在轴承轴向方向的长度;弹性圆柱滚子在直径方向具有一定预压缩量,滑块(3)与内圈(1)和外圈(4)之间具有微量间隙,弹性圆柱滚子(2 )和滑块(3 )保持接触。所述的外圈外圆柱面中部的圆周上开有长短二条环形槽,长短环形槽之间隔开, 长环形槽(5)与多个小径向油孔(8)相通,多个小径向油孔(8)再与外圈内滚道面相通;短环形槽(6)与大径向油孔(7)相通,大径向油孔(7)再与外圈内滚道面相通,大径向孔(7) 在滚滑轴承安装时位于滚滑轴承的低部且能保证油液及时流出。外圈内滚道面的每个油孔处,开有一条轴向槽(9)。外圈两端为固定挡边。所述的滑块与内外圈接触的面为圆弧面,滑块与内圈接触的圆弧面半径大于内圈外圆滚道面的半径,滑块与外圈接触的圆弧面半径小于外圈内圆滚道面的半径;滑块与弹性圆柱滚子接触的两面为平行平面;滑块与挡边接触的两面为平行平面;滑块与内圈接触面的中部有一形状为半圆的内沉槽(11),滑块与外圈接触面的中部有一形状为半圆的外沉槽(12),内沉槽(11)和外沉槽(12)通过油孔(10)相连。所述的弹性圆柱滚子为螺旋弹性空心滚子,弹性圆柱滚子端部半径相对中部略小且为圆形,螺旋槽未到达端部,构成弹性圆柱滚子螺旋形状的材料横截面为矩形。本专利技术弹性圆柱滚子具有径向弹性,安装时保持一定径向预压缩量,保证弹性圆柱滚子与内外圈在转动过程中始终良好接触,这样即使滚滑轴承在重载循环冲击下,内外圈发生相对径向位移,弹性圆柱滚子半径会随之变化,弹性圆柱滚子仍能获得由动圈产生的足够大的摩擦力矩而保持良好滚动。通过滑块与内外圈有微小间隙,与外圈接触的滑块曲面半径小于外圈半径,与内圈接触的滑块曲面半径大于内圈半径,在弹性圆柱滚子推力、摩擦力及套圈的摩擦力作用下,滑块与内外圈之间形成楔形间隙。本专利技术的滚滑轴承采用循环油润滑,外部供入的油液均勻分布于外圈内滚道,运动时,滑块、弹性圆柱滚子、外圈滚道及外圈挡边围成的油液在滑块相对外圈的运动下,不断进入滑块与外圈之间的楔形间隙,形成楔形油膜,隔开滑块和外圈;另外,滑块、弹性圆柱滚子、外圈滚道及外圈挡边围成的油液经滑块中心油孔槽及弹性圆柱滚子作用下,进入滑块与内圈之间形成的楔形间隙内,形成楔形油膜,隔开滑块和内圈;在润滑油作用下,滑块的运动使油液在内外圈之间形成动压润滑效应。滚滑轴承承受重载循环冲击时,由于弹性圆柱滚子具有弹性滚动和滑块与内外圈之间具有起弹性作用的油膜层,因此,滚滑轴承运动时摩擦小,滑块通过油液与内外圈接触面积大,作用应力小,能较好地支撑起重载循环冲击下的轴颈。参见图10。本专利技术所述滚滑轴承的静态结构,参见附图1。滚滑轴承由外圈(1)、弹性圆柱滚子(2)、滑块(3)和内圈(4)组成,弹性圆柱滚子 (2)和滑块(3)位于外圈(1)和内圈(4)之间的滑槽内;弹性圆柱滚子(2)和滑块(3)的数目相等,相互隔开分布;弹性圆柱滚子(2)直径大于滑块(3)在轴承径向方向的厚度,弹性圆柱滚子(2)轴向长度小于滑块(3)在轴承轴向方向的长度;弹性圆柱滚子在直径方向具有一定预压缩量,滑块(3)与内圈(1)和外圈(4)之间具有微量间隙,弹性圆柱滚子(2)和滑块(3)保持接触。本专利技术所述滚滑轴承的动态结构,参见附图10。内圈(4)相对外圈(1)运动时,内圈与外圈的间隙虽然不断变化,但弹性圆柱滚子 (2)在径向因有一定预压缩量和具有一定弹性,各弹性圆柱滚子(2)与套圈之间会产生正压力,由此在各弹性圆柱滚子上产生的摩擦力矩带动弹性圆柱滚子(2)沿套圈滚道滚动;滑块在弹性圆柱滚子的推力和内圈的摩擦力作用下向前滑动,并在弹性圆柱滚子的摩擦力作用下自身伴有轻微转动,滑块与内外圈之间形成一定的楔形间隙;滚滑轴承套圈滚道上的润滑油因滑块的滑动和内圈的转动进入滑块与套圈的楔形间隙,在滑块与套圈之间形成一层油膜。套圈与滑块之间因有一层油膜,滑块与套圈之间的摩擦为液体摩擦,摩擦力很小, 滑块在弹性圆柱滚子的推力和内圈的摩擦力作用下能容易地沿套圈滚道作圆周运动。本专利技术所述滚滑轴承润滑油液的流动状态,参见附图10。滚滑轴承装在设备中,外圈与设备固定连接,外圈中的长短环形槽与设备内壁面分别构成进油道和回油道,进油道和回油道分别与外部液压系统的供油管道和回油管道相通,外部供油系统从上部进油道各小径向油孔供入润滑油,进入外圈滚道,对轴承进行润滑,然后回到底部,从底部一个大径向油孔流回回油道,再经外部液压系统的回油管道流出。运动时,滑块、弹性圆柱滚子、外圈滚道和挡边围成的油液在滑块的运动作用下,不断进入滑块与外圈之间的楔形间隙,形成楔形压力油膜,隔开滑块和外圈;同时,滑块、弹性圆柱滚子、外圈滚道及挡边围成的油液经滑块中心油孔槽及弹性圆柱滚子作用下,进入滑块与内圈之间形成的楔形间隙中,在内圈转动时的摩擦力作用下形成楔形压力油膜,隔开滑块和内圈。套圈滚道上的油液在弹性圆柱滚子的转动作用下进入弹性圆柱滚子与滑块形成的间隙中形成压力油膜,隔开弹性圆柱滚子和滑块。本专利技术滚滑轴承的优点及效果主要体现在以下几方面。1、滚滑轴承承受重载时,弹性圆柱滚子能把载荷的大部分重量卸到滑块上,降低了内外圈及弹性圆柱滚子上的作用应力,因而本专利技术的滚滑轴承比相应大小的滚动轴承能承受更大的载荷。2、由于弹性圆柱滚子有弹性,具有储存、释放能量和保持滚动的特性;滑块与轴承内外圈之间有一层较厚油膜,因而本专利技术的滚滑轴承有利于承受冲击载荷。3、滑块通过油膜与套圈的接触面积大、压强小,弹性圆柱滚子具有弹性,因而本专利技术的滚滑轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:卢黎明
申请(专利权)人:华东交通大学
类型:发明
国别省市:

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