最小摩擦的圆柱和/或圆锥滚子轴承制造技术

一种最小摩擦的圆锥或圆柱滚子轴承，包括具有两个或以上不同直径ｄ、ｄ↓［１］、ｄ↓［２］、ｄ↓［３］的滚子３，滚子的这些直径靠在内环１和外环２的滚道上滚动，它们之间有等式关系，即外座圈滚道直径Ｄ↓［１］和支承滚子直径ｄ↓［１］与内座圈滚道直径Ｄ和其上的滚子直径ｄ保持同比例关系，使滚子３相对外环滚道和内环滚道的圆周速度相等，由于该速度相等而无滑动，获得了最小摩擦并避免了温升磨损，间隙和噪音，改进了精度和使用寿命，使圆锥或圆柱滚子轴承获得优异性能。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承，其滚动体(滚子)在其内外座圈间保持旋转的一致性。这一目的的达到是借助于以不同直径的滚动体来平衡内、外座圈或一转转过的滚道的转数。滚道的平衡使轴承的三个基本要素外圈、内圈和滚动体(滚子)之间达致最小摩擦。轴承是机器的元件或部件。由一组其中间装有滚珠、滚子或其他滚动体的同心座圈组成。当轴旋转时，产生一个所谓的轴承运动，以便大大降低摩擦，否则在固定体和运动体之间将产生这种摩擦。轴承有许多不同的类型、尺寸和功能。根据其工作方式可主要分为三组1)向心轴承，它们只承受轴上的标准载荷。2)止推轴承，承受与轴平行的载荷。3)向心-止推轴承，同时承受上述两种载荷。上述三种轴承的应用和制造是十分广泛的。作为非常重要的机器附件，有各种各样的标准化系列。只需从一些著名公司如SKF、FAG、TIMKEN、COYO、NACHI等提供的产品目录表中查找，就可以得到其普通的技术参数。不合理的地方在于，就目前的设计而言，所有类型的轴承的滚动体并不是在其全圆周上滚动，并有与轴承的内、外座圈直径成正比的很大程度的摩擦。例如某轴承内滚道直径80毫米、外滚道直径60毫米，当安装于该轴承的轴转一圈，其滚动体要走过的滚道或座圈为直径84×3.1416＝263.8973毫米直径60×3.1416＝188.4955毫米而这是不可能的，存在的差数使座圈相对于滚动体打滑或摩擦。上述例子在转一圈后，导致75.3982毫米的差数。假设轴以1000转/分的速度旋转，则相对移动量为75.398米。工作一小时后，其相对移动为4523.88米。一整工作日后，将是4523.88×24＝108.573公里。这一摩擦会产生极大磨损且使座圈表面粗糙。从而会增加轴承内部间隙，加大轴承噪音及使旋转精度降低，使工作载荷加大，能源消耗增加，以至产生高温。对径向旋转的滚子轴承即两个同心圈之间有滚动体的轴承，现有技术的装置无不具有摩擦问题。然而，对于止推轴承来说，因其座圈具有同样的直径，在这些轴承的座圈上不会产生旋转差。西班牙专利nr.P 9101346和P 9202420名称均为“消除轴承摩擦系统”，描述了一种有关球轴承、滚筒轴承、球面轴承、双锥形轴承和各种类型的径向止推轴的技术改进，它们可以是可调的或固定的，其新颖性在于其内外座圈直径和滚动体(珠子、滚筒、双锥体等)的直径之间的一种平衡关系式。在此具体描述的，在内外座圈式滚道间形成所述平衡关系的圆锥或圆柱滚子轴承，是借助于不同直径的滚动体(滚子)而具有平衡了的相同运行。后者有两个或以上不同直径，以便滚子的一直径与内座圈滚道接触在其上滚动，它相应于外座圈滚道直径和滚子在该处的接触直径，即内外座圈滚道的直径差由滚动体(滚子)的不同直径来补偿。因而，对于圆柱滚子轴承来说，这些滚子将有两个不同的直径。一个是靠在内圈上并在内圈滚动。另一个是靠在外圈上并沿外圈滚动。圆柱滚子的各直径可滚过一个、两个或多个支承区，它们都位于内外滚道上。滚子或滚动体的支承区或滚道的数目是没有限制的。然而，对于圆锥滚子轴承，由于滚子与座圈是呈锥形接触，其直径是从小到大每点连续不同的，这自然与内外座圈的各直径相关，座圈直径越大，滚子的直径也按它们的锥度增大。这样，滚子就以同样的圆周速度转动，即在内圈和外圈上滚动时，圆周速度相同。这就意味着大大减少了摩擦，(仅有符合物理定律的滚动摩擦)。这样就可以消除滑动或滑擦，只有滚动，在内/外圈和滚动体之间实现同步转动。这些轴承的另一个实质性改进是能够在滚子和座圈之间得到两个或以上的支承线。这就得到了更好的载荷分布，因而可降低工作温度，磨损、噪间及延长轴承使用寿命精度，即增加并完善其性能。另一优点是对于这些轴承，由于控制了滚子和座圈之间的摩擦，使得用其他材料成为可能，而这些材料不能用于现在的技术，因为传统轴承工作温度较高。本专利技术的大多显著特点和细节可从附图中得出，这些附图给出实际施行的优选形式的例子。附图说明图1是圆柱滚子轴承的半剖视图。滚子一部分靠在内环滚道两条接触线上(滚道两端)，另一部分靠在外环滚道的一条接触线上(滚道中央)。图2是圆柱滚子轴承的半剖面图。滚子一部分靠在内环滚道上(滚道中央)另一支承部分在外环滚道两条接触线上(滚道两端)。图3所示的是圆锥滚子轴承的半剖面图。圆锥滚子的两端与内环滚道接触，滚子中央与外环滚道接触。图4所示的是圆锥滚子轴承的半剖面图。内环滚道与滚子形成一条接触线，外环滚道与滚子形成两端两条接触线。为了更好分清图1-4的所示的半剖视图，图1A-4A分别是它们平面视图的四分之一。这些图中所示数字及字母意义如下1-内座圈(外环滚道)2-外座圈(内环滚道)3-滚动体(滚子)4-滚子保持架A-缓冲区B-外环滚道接触线C-内环滚道接触线D-内座圈外环滚道直径(最小直径)D1-外座圈内环滚道直径(最大直径)D2-内座圈外环滚道直径，该外环滚道最大直径D3-外座圈内环滚道直径，该内环滚道最小直径d-滚子-滚动体直径(最小直径)d1-滚子-滚动体直径(最大直径)d2-最小滚子部分-滚动体最大直径d3-最大滚子部分-滚动体最小直径字母D2、D3、d2、和d3只表示于圆锥滚子轴承。根据本专利技术，图1、2、3、4是半剖视图，在每一图中都有表示了轴承的4个基本元件外座圈环1和内座圈环2和容在其间的滚动体3。这组件保持Dd＝D1d1。还有作为一个元件的滚子保持架4。但既不作为新结构也不作为专利技术，只作为轴承的一个组件附件。在座圈外滚道间，存在一个小间隙，足以避免摩擦。但当轴承受到非正常载荷或突然应力时，可用于在A区缓冲。图1图2所示的是滚柱轴承圆柱滚子3其最大直径d1靠在外座圈直径D1处滚动的情况。滚子3直径为d的部分靠在内座圈1其直径D处滚动。作为此项专利技术最重要的关系式是Dd应等于D1d1。也就是，圆柱滚子3相应圆周速度与内、外座圈的圆周速度相同。因而如假设D＝60 和 D1＝84d＝10 和 d1＝14可以得到60∶10＝6及84∶14＝6。因而，当轴一旦随同内座圈1转一圈，随轴转过的圆柱滚子3将转6圈，即轴的6倍。图3和图4代表是内外座圈1、2及由圆锥滚子构成滚动体3的圆锥滚子轴承。在内座圈1上，因其锥度，设定了直径D/D2，圆锥滚子3的直径d/d2在其滚动。而外座圈2上直径D1/D3参照锥形滚子3的直径d1/d3构成内环滚道。此情况的关系式应该是Dd＝D1d1＝D2d2＝D3d3如果有更多的直径，则有Dxdx等于同样关系式。例如D＝60;D1＝84;D2＝66;D3＝78;d＝10;d1＝14;d2＝11;d3＝13;则可得到6010＝6; 8414＝66611＝6; 7813＝6总表达式为Dxdx＝6也就是说，轴随内座圈1转过一圈或一转后，所有圆锥滚子3将同步自转6圈完成该转动。如果轴是固定的，情况完全相同，外座圈2转一圈，滚动体圆锥滚子的情形将转6圈。权利要求1.一种最小摩擦的圆柱滚子轴承，具有同心设置的内座圈(1)和外座圈(2)，其间容有圆柱滚子(3)，由圆柱滚子保持架(4)导向，圆柱滚子(3)有两个不同的接触直径，一个直径(d)靠在外环滚道(1)上滚动，而圆柱滚子的另一个直径(d)靠在外座圈的内环滚道(D1)上滚动，其特征在于它们的直径间(D∶d)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种最小摩擦的圆柱滚子轴承，具有同心设置的内座圈（１）和外座圈（２），其间容有圆柱滚子（３），由圆柱滚子保持架（４）导向，圆柱滚子（３）有两个不同的接触直径，一个直径（ｄ）靠在外环滚道（１）上滚动，而圆柱滚子的另一个直径（ｄ）靠在外座圈的内环滚道（Ｄ↓［１］）上滚动，其特征在于它们的直径间（Ｄ∶ｄ）和（Ｄ↓［１］∶ｄ↓［１］）的等式关系，以此获得滚动体（３）和内座圈（１）及外座圈（２）的各圆周速度之间的同步平衡，使所有滚动体滚动时有最小摩擦。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：菲利克斯桑切斯桑切斯，
申请(专利权)人：菲利克斯桑切斯桑切斯，
类型：发明
国别省市：ES[西班牙]