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异径滚子暨四点接触球同步滚动轴承制造技术

技术编号:15200769 阅读:105 留言:0更新日期:2017-04-22 02:46
改变现有轴承的滚动体用相等的直径,同时接触轴承的内圈和外圈作滚动运动。本发明专利技术的异径滚子暨四点接触球同步滚动轴承的技术方案是:滚动体制成不等直径,大直径只与滚道长的外圈发生滚动,小直径只与滚道短的内圈发生滚动。滚动体与外圈产生的自转转数等于与内圈产生的自转转数,达到同步。推力轴承的轴圈和座圈的滚道长短是与轴承的旋转轴的距离有关,把滚动体制成圆锥体,圆锥体大直径置于离旋转中心轴远的一端,达到同步。滚球轴承的圆球滚动体采用四点接触,其中两点形成大直径,只与外圈接触,另外两点形成小直径,只与内圈接触,达到同步滚动。

Differential roller and four point contact ball synchronous rolling bearing

The rolling element of the existing bearing is changed with the same diameter, and the inner ring and the outer ring of the bearing are contacted for rolling motion. The invention of different diameter roller and four point contact ball bearing synchronous rolling technical scheme is: rolling system into unequal diameter, large diameter and long road rolling roll ring, small diameter and short roll only inner ring road rolling. The rotation of the rolling body and the outer ring is equal to the rotation speed generated by the inner ring, and the rotation speed is achieved. The length of the raceway of the bearing ring and the seat ring of the thrust bearing is related to the distance of the rotating shaft of the bearing. Ball bearing ball rolling body with four points of contact, where the two points to form a large diameter, only with the outer ring contact, the other two points to form a small diameter, only with the inner ring to achieve synchronous rolling.

【技术实现步骤摘要】
(一)
:机械——轴承(二)
技术介绍
:轴承是广泛应用的机械基础件。各种车辆、发电机、电动机、风机、泵、机床和各种机械等等,都必须要用到它。有些地方因轴承的性能不足而制约其发展。例轴承的允许极限转速,制约了车辆时速的提高,轴承过大的游隙、振动影响了机床的加工精度,目前有些轴承还要依靠进口,这些显示了轴承的重要性。目前使用的轴承种类很多,例陶瓷轴承、真空轴承等等,并且都在用各种方法和技术改进轴承,以求减少损耗、延长使用寿命、使轴承工作更可靠而努力。例利用磁力的方法、轴承通电的方法、使用高压气流的方法、使用高压油循环的方法和使用特殊润滑等方法。但终因效果不明显、辅助设备太复杂、庞大和成本太高等原因无法得到推广应用。所以现在普遍使用的机械滚动轴承,因其构造简单,使用可靠,得到普遍应用。但这种机械滚动轴承在它工作时,在滚动的同时存在不少的滑动,制约了这种轴承的发展。滑动的危害性,在词面上无明显感触,我们可以举例来感觉它的危害性。行驶中的汽车,正常情况是车轮与地面作滚动运动,但当实施紧急制动时,车轮不转而车辆依惯性仍向前移动,这时车轮将在地面上划出长的摩擦痕,轮胎表面有很大的磨损。汽车行驶泥泞地或雪地时,轮胎是转的,但车子不移动,轮子在飞快转动并越陷越深,轮胎大大的磨损。火车在正常行驶中突然紧急制动,车轮与钢轨间产生滑动,火星四射并产生尖锐的声响,严重时,钢铁的轮子局部段产生严重的磨损。当然这样厉害的滑动,在机械滚动轴承中并不明显,因为滑动只是在滚动的同时有少量的滑动,用眼观察不到明显的滑动,另外目前使用的机械滚动轴承都是使用有较高耐磨性材料。滚动体和滚道加工时,表面有较高的光洁度,轴承中填充有严格要求的润滑剂,用来对付滑动,所以这种轴承还沿用至今。另外因为到现在为止还没有比这种更好的轴承。现在使用的机械滚动轴承在滚动的同时,存在滑动的原理分析:1.机械滚动轴承的工作原理,简单地说,径向滚动轴承由轴承的内、外圈和在内外圈之间一系列滚动体(滚子或滚球)组成,工作时轴承的一个圈(内或外圈)产生转动,另外一个圈是不转动的,旋转的圈带动滚动体向旋转方向移动。因为滚动体是与旋转圈是接触的,所以在滚动体移动的同时,滚动体作自转运动。因为滚动体同时接触两个圈,所以自转的滚动体在不动的圈上作滚动,滚动体在不动圈上向旋转方向移动。轴向推力轴承是由轴圈、座圈和在两圈之间的一系列滚动体组成。当轴圈旋转时,带动滚动体使它向旋转方向移动并在移动同时,滚动体作自转运动,因为滚动体同时接触座圈,所以自转的滚动体在座圈上作滚动,滚动体沿着座圈向旋转方向移动。2.滑动产生的原因及滑动的大小:为了易于说明作了附图1-附图6和附图8-附图11及它们的说明(说明书第6页)。附图1.普通的滚球轴承。产生的滑动占滚动的44%。附图2.深沟球轴承。产生的滑动占滚动的11%。附图3.角接触球轴承。产生的滑动占滚动的39%。附图4.四点接触球轴承。产生的滑动占滚动的35%。附图5.滚针轴承。产生的滑动占滚动的9%。附图6.滚子轴承。产生的滑动占滚动的58%。附图8.轴向推力球轴承。无滑动,全滚动。附图9.轴向推力滚子轴承。产生的滑动占滚动的22.9%。附图10.圆锥滚子轴承。产生的滑动占滚动的37.5%。附图11.调心滚子轴承。产生的滑动占滚动的40%。3.滚子轴承另一种工作原理假说,因为没有查到出处,只是个人认为,所以称假说。从上述2的附图6,产生的滑动占58%,并滚子轴承是线接触,所以产生的滑动实在太大了,所以怀疑原轴承工作原理。假说认为滚子轴承工作时,滚子自转的轴心不是滚动体的几何中心。因为滚动体的两端面无任何妨碍物,可以自由活动,而它的移动和自转是受其两侧的外圈和内圈的转矩力所为。所以假说它的自转的轴心是随施于它的转动力矩而变动,如附图7和其说明,轴承的滑动变小了,但还有如图7的BCC’区存在滑动。如果这个假说成立,则说明滚子滚动轴承的滑动不是很大,所以滚子轴承一直还沿用至今。另外还解释了滚子轴承一定要有一定的负载才能运行的道理,因为当负载小了,滚子轴承的自转轴心没有变动或变得小了,使得滚动体与内圈之间产生了大滑动。另外轴承在工作时,其系列的滚动体承受的力是很不均的,承受力的角度小,承受力大,大于45°时,几乎不受力,接近180°时,由于游隙和塑性变形等原因,就成了空载状态。所以形成了有的滚动体达到了自动偏转自转轴心的效果,有的偏转不到位,还有的根本没有偏转。所以总的滑动还是很大。综合以上的说明,机械滚动轴承滑动的产生,是由于滚动体是圆的等直径的,滚动体又同时接触内圈和外圈,滚动体的自转周长大于内圈的周长,所以产生了滑动。轴承内外圈的直径差值越大,产生的滑动越大。滚动体的直径越大,产生的滑动越大。轴承滑动的存在使轴承损耗增加,效率降低,使用寿命缩短。滑动摩擦的增加,就要提高轴承的滚动体的内外圈材质的耐磨性。滑动摩擦力矩存在就要提高滚动体和内外圈材质的受力要求。为了降低滑动摩擦,就要在加工滚动体和内外圈时,表面要有足够的光滑。为了减少滑动摩擦就要使用优质适宜的润滑剂。为了减少滑动摩擦,就要增加轴承的游隙,轴承游隙的加大就会使轴承工作时振动加大,工作精度减少,限制了使用范围。由于滑动摩擦的存在使轴承工作时温度升高,限制了轴承允许转速的提高。所以轴承的滑动存在大大制约了轴承的发展和利用。(三)
技术实现思路
主要解决现行机械滚动轴承的滑动。所以要改变现行的轴承工作原理。现行的机械滚动轴承是以滚动体两侧相同直径同时接触轴承的内圈和外圈(推力轴承是同事接触轴圈和座圈)作滚动运动。本专利技术的技术方案是滚动体以不同的直径分别与两圈接触,滚动体的大直径只与外圈接触滚动,小直径只与内圈接触滚动,使它们各行其道。使滚动体大直径得到自转转数与小直径得到的自转转数相同,达到同步。这是以前和现有的机械轴承从来没有使用的技术方案,这可称为新颖性。从来没有轴承的滚子是这样的。由于采用了这样的技术方案,使轴承运转达到了同步。一下子解决了现有轴承存在的很难消除的滑动,并且不是逐步减少滑动,这就是显著的进步。用本方案改变滚动体滚动直径,使滚动体转动时,各行其道的方法是现有最普通的机械加工都能达到的。总结:与众不同的技术方案,很小和很简单的改动,明显地解决了问题。具体到怎样达到同步滚动的:1.径向滚子轴承:把它的滚子制成同时有大直径和小直径,大直径的一侧与外圈接触滚动,另一侧与内圈不接触,留有间隙。小直径的一侧与内圈接触滚动,另一侧与外圈不接触。这样形成了大直径只走外圈的道,小直径只走内圈的道。各走各的道。并且是大的走大道,小的走小道,达到同步滚动。2.径向滚球轴承:滚球本身是圆球,依轴心旋转时,在旋转轴的中心旋转成一个最大直径,则球径。离旋转中心越远,旋转时的旋转直径越小,到顶端为“0”直径。选择球面的接触点则是选择了滚动的大和小的直径,形成同步的方法就和滚子轴承相同了。3.轴向推力滚子轴承:它的特殊点是离轴承旋转轴的距离远,他的旋转周长就长,适合滚子直径大的。另外一个特殊点是离轴承旋转轴的距离不是明显的区别,而是逐渐变化的,所以选用的滚子必须是锥形的。要达到同步,必须把滚动体制成合适的锥形滚子(详见附图20及其说明)。现实中利用滚动体大小径达到同步滚动的例子:一是火车,铁路弯本文档来自技高网
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【技术保护点】
大小径滚子同步滚动轴承(说明书附图13附图14、附图15系列)、调心大小径滚子同步滚动轴承(说明书附图16系列)和大小径滚针同步滚动轴承(说明书附图19系列)。

【技术特征摘要】
1.大小径滚子同步滚动轴承(说明书附图13附图14、附图15系列)、调心大小径滚子同步滚动轴承(说明书附图16系列)和大小径滚针同步滚动轴承(说明书附图19系列)。2.推力滚子...

【专利技术属性】
技术研发人员:王亚平陈国龙叶梦龄
申请(专利权)人:陈国玉
类型:发明
国别省市:江苏;32

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