一种交叉滚子与四点球组合的高精度重载转盘轴承.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110419039.3

申请日:

2011.12.15

公开号:

CN102562793A

公开日:

2012.07.11

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):F16C 19/49申请公布日:20120711|||实质审查的生效IPC(主分类):F16C 19/49申请日:20111215|||公开

IPC分类号:

F16C19/49; F16C33/58

主分类号:

F16C19/49

申请人:

河南科技大学

发明人:

陈龙; 史朋飞; 夏新涛; 邱明

地址:

471003 河南省洛阳市涧西区西苑路48号

优先权:

专利代理机构:

洛阳公信知识产权事务所(普通合伙) 41120

代理人:

李宗虎

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内容摘要

一种交叉滚子与四点球组合的高精度重载转盘轴承,设有外圈、内圈和密封圈,在内圈的外径面和外圈的内径面之间设置两排相互平行滚道,由上部的滚道Ⅰ和下部的滚道Ⅱ,在滚道Ⅰ内设有钢球,滚道Ⅰ为弧形滚道,滚道Ⅰ的圆弧的曲率半径为钢球直径的0.55倍,在滚道Ⅰ内每两个钢球之间均设有隔离块,在滚道Ⅱ内设有交叉圆柱滚子,每两个圆柱滚子之间均设有隔离块。该轴承具有结构紧凑、回转精度高、承载能力高、寿命长、安装方便、易于维护、节省安装空间的优点。

权利要求书

1.一种交叉滚子与四点球组合的高精度重载转盘轴承,其特征在于:设有外圈(1)、内圈(2)和密封圈(3),在内圈(2)的外径面和外圈(1)的内径面之间设置两排相互平行滚道,由上部的滚道Ⅰ(4)和下部的滚道Ⅱ(5) ,在滚道Ⅰ(4)内设有钢球(6),滚道Ⅰ(4)为弧形滚道,滚道Ⅰ(4)的圆弧的曲率半径为钢球(6)直径的0.55倍,在滚道Ⅰ(4)内每两个钢球之间均设有隔离块,在滚道Ⅱ(5)内设有交叉圆柱滚子(7),每两个圆柱滚子之间均设有隔离块。2.根据权利要求1所述的一种交叉滚子与四点球组合的高精度重载转盘轴承,其特征在于:在外圈(1)和内圈(2)的端面沿轴向均设有螺纹孔。

说明书

一种交叉滚子与四点球组合的高精度重载转盘轴承

 

技术领域

本发明涉及一种转盘轴承,尤其是一种交叉滚子与四点球组合的高精度重载转盘轴承。

背景技术

由于同时能承受较大的轴向负荷、径向负荷和倾覆力矩,转盘轴承广泛应用于工程机械、太阳能发电装置、挖掘机的旋转挖斗装置、高空作业平台车装置等回转设备中。常见的转盘轴承依据驱动形式分为内齿式、外齿式和无齿式;依据滚动体结构分为单双排四点接触球转盘、三排滚子转盘、球/柱组合转盘轴承。

四点接触球转盘轴承能够承受高轴向负荷、径向负荷和倾覆力矩,易于加工满足高精度的回转要求,并且能够较好的配制负游隙。单排交叉滚子轴承内部的圆柱滚子在呈90°的V型沟槽滚动面上通过间隔保持器被相互垂直排列,这种设计使交叉滚子轴承就可以承受较大的径向负荷、轴向负荷及力矩负荷等所有方向的负荷。由于滚子与滚道之间为线接触,能够承受较大的载荷,满足重载要求。目前的转盘轴承中对于重载往往采用三排组合滚子转盘轴承,回转精度不足;对于球/柱组合转盘轴承,依靠其中的一排四点接触球保证其回转精度,依靠另一排圆柱滚子轴承承受其轴向载荷,但径向载荷则完全依赖于球来承受,使用中经常发生钢球与滚道之间的早期疲劳失效。

发明内容

本发明的目的是为解决上述技术问题的不足,提供一种交叉滚子与四点球组合的高精度重载转盘轴承,具有结构紧凑、回转精度高、承载能力高、寿命长、安装方便、易于维护、节省安装空间的优点。

本发明为解决上述技术问题的不足,所采用的技术方案是:一种交叉滚子与四点球组合的高精度重载转盘轴承,设有外圈、内圈和密封圈,在内圈的外径面和外圈的内径面之间设置两排相互平行滚道,由上部的滚道Ⅰ和下部的滚道Ⅱ,在滚道Ⅰ内设有钢球,滚道Ⅰ为弧形滚道,滚道Ⅰ的圆弧的曲率半径为钢球直径的0.55倍,在滚道Ⅰ内每两个钢球之间均设有隔离块,在滚道Ⅱ内设有交叉圆柱滚子,每两个圆柱滚子之间均设有隔离块。

在外圈和内圈的端面沿轴向均设有螺纹孔。

本发明的有益效果是:

本发明通过在内外圈之间设置两排平行的滚道,在上排的滚道内设有钢球,上排滚道为弧形滚道,其圆弧的曲率半径为钢球直径的0.55倍,在该参数下保证轴承具有极高的回转精度,而且重载荷下使用寿命提高30%以上。并在下排滚道内设有交叉圆柱滚子,利用呈90°相互垂直交叉排列滚子,可以同时承受较大的轴向、径向载荷,滚子之间的隔离块防止滚子的倾斜以及滚子之间相互摩擦,有效防止了回转力矩的增加,避免了滚子的一方接触现象或者锁死现象;内外圈的尺寸被最小限度的小型化,特别是超薄结构;尤其是承载能力特征突出。另外双直滚道的加工精度也较好,经过实验证明:该类轴承刚性比原有结构的转盘轴承提高3~4倍,大大提高了其承载能力。

本发明是针对重载高精度回转设备设计的专门性转盘轴承,利用带负游隙的预紧四点接触球结构保证高精密的回转,利用交叉滚子同时承受径向与轴向的重载。

附图说明

图1为本发明的结构剖视图;

附图标记:1、外圈,2、内圈,3、密封圈,4、滚道Ⅰ,5、滚道Ⅱ,6、钢球,7、交叉圆柱滚子。 

具体实施方式

如图所示,一种交叉滚子与四点球组合的高精度重载转盘轴承,设有外圈1、内圈2和密封圈3,密封圈3设置在内圈与外圈连接处的两端,在内圈2的外径面和外圈1的内径面之间设置两排相互平行滚道,由上部的滚道Ⅰ4和下部的滚道Ⅱ5 ,滚道Ⅰ4和滚道Ⅱ5在轴承轴向方向上呈间隔设置,在滚道Ⅰ4内设有钢球6,滚道Ⅰ4由两个弧形面相对构成的弧形滚道,滚道Ⅰ4圆弧的曲率半径为钢球直径的0.55倍,接触角为45度,该结构使得钢球装入后轴承处于预紧状态,提升回转精度,在滚道Ⅰ内每两个钢球之间均设有隔离块,在钢球之间的隔离块上均带有球窝结构,在滚道Ⅱ5内设有交叉圆柱滚子7,滚道Ⅱ为为垂直相交的直线滚道,滚道中部设置凸度,每两个圆柱滚子之间均设有隔离块,在交叉滚子之间的隔离块上均设有圆柱兜孔结构。

在内圈和外圈的端面沿轴向均设有螺纹孔以便于安装,轴承工作时,通过内外圈上设置的齿与齿轮啮合驱动或者轴驱动,带动内圈或外圈旋转;轴承转动时,两排滚动体分别绕自身的轴心自转,自转过程实现滚动体绕轴承中心的公转;滚动体之间利用隔离块隔开,防止滚动体之间的相互摩擦,还能防止圆柱滚子在运转过程中发生歪斜。

该转盘轴承依据驱动形式的不同,内圈内径、外圈外径可带或者不带齿,在轴承外圈的外圆柱面上还设有注油孔,注油孔分上下两排设置,上层注油孔与滚道Ⅰ相连通,下层注油孔与滚道Ⅱ相连通,每一排的注油孔间隔90度设置在外圈的外圆周面上,上下排的注油孔之间间隔180度。

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1、(10)申请公布号 CN 102562793 A (43)申请公布日 2012.07.11 C N 1 0 2 5 6 2 7 9 3 A *CN102562793A* (21)申请号 201110419039.3 (22)申请日 2011.12.15 F16C 19/49(2006.01) F16C 33/58(2006.01) (71)申请人河南科技大学 地址 471003 河南省洛阳市涧西区西苑路 48号 (72)发明人陈龙 史朋飞 夏新涛 邱明 (74)专利代理机构洛阳公信知识产权事务所 (普通合伙) 41120 代理人李宗虎 (54) 发明名称 一种交叉滚子与四点球组合的高精度重载转。

2、 盘轴承 (57) 摘要 一种交叉滚子与四点球组合的高精度重载转 盘轴承,设有外圈、内圈和密封圈,在内圈的外径 面和外圈的内径面之间设置两排相互平行滚道, 由上部的滚道和下部的滚道,在滚道内设 有钢球,滚道为弧形滚道,滚道的圆弧的曲率 半径为钢球直径的0.55倍,在滚道内每两个钢 球之间均设有隔离块,在滚道内设有交叉圆柱 滚子,每两个圆柱滚子之间均设有隔离块。该轴承 具有结构紧凑、回转精度高、承载能力高、寿命长、 安装方便、易于维护、节省安装空间的优点。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页。

3、 说明书 2 页 附图 1 页 1/1页 2 1.一种交叉滚子与四点球组合的高精度重载转盘轴承,其特征在于:设有外圈(1)、内 圈(2)和密封圈(3),在内圈(2)的外径面和外圈(1)的内径面之间设置两排相互平行滚道, 由上部的滚道(4)和下部的滚道(5) ,在滚道(4)内设有钢球(6),滚道(4)为弧 形滚道,滚道(4)的圆弧的曲率半径为钢球(6)直径的0.55倍,在滚道(4)内每两个钢 球之间均设有隔离块,在滚道(5)内设有交叉圆柱滚子(7),每两个圆柱滚子之间均设有 隔离块。 2.根据权利要求1所述的一种交叉滚子与四点球组合的高精度重载转盘轴承,其特征 在于:在外圈(1)和内圈(2)的端。

4、面沿轴向均设有螺纹孔。 权 利 要 求 书CN 102562793 A 1/2页 3 一种交叉滚子与四点球组合的高精度重载转盘轴承 0001 技术领域 0002 本发明涉及一种转盘轴承,尤其是一种交叉滚子与四点球组合的高精度重载转盘 轴承。 背景技术 0003 由于同时能承受较大的轴向负荷、径向负荷和倾覆力矩,转盘轴承广泛应用于工 程机械、太阳能发电装置、挖掘机的旋转挖斗装置、高空作业平台车装置等回转设备中。常 见的转盘轴承依据驱动形式分为内齿式、外齿式和无齿式;依据滚动体结构分为单双排四 点接触球转盘、三排滚子转盘、球/柱组合转盘轴承。 0004 四点接触球转盘轴承能够承受高轴向负荷、径向负。

5、荷和倾覆力矩,易于加工满足 高精度的回转要求,并且能够较好的配制负游隙。单排交叉滚子轴承内部的圆柱滚子在呈 90的V型沟槽滚动面上通过间隔保持器被相互垂直排列,这种设计使交叉滚子轴承就可 以承受较大的径向负荷、轴向负荷及力矩负荷等所有方向的负荷。由于滚子与滚道之间为 线接触,能够承受较大的载荷,满足重载要求。目前的转盘轴承中对于重载往往采用三排组 合滚子转盘轴承,回转精度不足;对于球/柱组合转盘轴承,依靠其中的一排四点接触球保 证其回转精度,依靠另一排圆柱滚子轴承承受其轴向载荷,但径向载荷则完全依赖于球来 承受,使用中经常发生钢球与滚道之间的早期疲劳失效。 发明内容 0005 本发明的目的是为。

6、解决上述技术问题的不足,提供一种交叉滚子与四点球组合的 高精度重载转盘轴承,具有结构紧凑、回转精度高、承载能力高、寿命长、安装方便、易于维 护、节省安装空间的优点。 0006 本发明为解决上述技术问题的不足,所采用的技术方案是:一种交叉滚子与四点 球组合的高精度重载转盘轴承,设有外圈、内圈和密封圈,在内圈的外径面和外圈的内径面 之间设置两排相互平行滚道,由上部的滚道和下部的滚道,在滚道内设有钢球,滚道 为弧形滚道,滚道的圆弧的曲率半径为钢球直径的0.55倍,在滚道内每两个钢球之 间均设有隔离块,在滚道内设有交叉圆柱滚子,每两个圆柱滚子之间均设有隔离块。 0007 在外圈和内圈的端面沿轴向均设有。

7、螺纹孔。 0008 本发明的有益效果是: 本发明通过在内外圈之间设置两排平行的滚道,在上排的滚道内设有钢球,上排滚道 为弧形滚道,其圆弧的曲率半径为钢球直径的0.55倍,在该参数下保证轴承具有极高的回 转精度,而且重载荷下使用寿命提高30%以上。并在下排滚道内设有交叉圆柱滚子,利用呈 90相互垂直交叉排列滚子,可以同时承受较大的轴向、径向载荷,滚子之间的隔离块防止 滚子的倾斜以及滚子之间相互摩擦,有效防止了回转力矩的增加,避免了滚子的一方接触 说 明 书CN 102562793 A 2/2页 4 现象或者锁死现象;内外圈的尺寸被最小限度的小型化,特别是超薄结构;尤其是承载能 力特征突出。另外双。

8、直滚道的加工精度也较好,经过实验证明:该类轴承刚性比原有结构的 转盘轴承提高34倍,大大提高了其承载能力。 0009 本发明是针对重载高精度回转设备设计的专门性转盘轴承,利用带负游隙的预紧 四点接触球结构保证高精密的回转,利用交叉滚子同时承受径向与轴向的重载。 附图说明 0010 图1为本发明的结构剖视图; 附图标记:1、外圈,2、内圈,3、密封圈,4、滚道,5、滚道,6、钢球,7、交叉圆柱滚子。 具体实施方式 0011 如图所示,一种交叉滚子与四点球组合的高精度重载转盘轴承,设有外圈1、内圈 2和密封圈3,密封圈3设置在内圈与外圈连接处的两端,在内圈2的外径面和外圈1的内径 面之间设置两排相。

9、互平行滚道,由上部的滚道4和下部的滚道5 ,滚道4和滚道5 在轴承轴向方向上呈间隔设置,在滚道4内设有钢球6,滚道4由两个弧形面相对构成 的弧形滚道,滚道4圆弧的曲率半径为钢球直径的0.55倍,接触角为45度,该结构使得 钢球装入后轴承处于预紧状态,提升回转精度,在滚道内每两个钢球之间均设有隔离块, 在钢球之间的隔离块上均带有球窝结构,在滚道5内设有交叉圆柱滚子7,滚道为为垂 直相交的直线滚道,滚道中部设置凸度,每两个圆柱滚子之间均设有隔离块,在交叉滚子之 间的隔离块上均设有圆柱兜孔结构。 0012 在内圈和外圈的端面沿轴向均设有螺纹孔以便于安装,轴承工作时,通过内外圈 上设置的齿与齿轮啮合驱动或者轴驱动,带动内圈或外圈旋转;轴承转动时,两排滚动体分 别绕自身的轴心自转,自转过程实现滚动体绕轴承中心的公转;滚动体之间利用隔离块隔 开,防止滚动体之间的相互摩擦,还能防止圆柱滚子在运转过程中发生歪斜。 0013 该转盘轴承依据驱动形式的不同,内圈内径、外圈外径可带或者不带齿,在轴承外 圈的外圆柱面上还设有注油孔,注油孔分上下两排设置,上层注油孔与滚道相连通,下层 注油孔与滚道相连通,每一排的注油孔间隔90度设置在外圈的外圆周面上,上下排的注 油孔之间间隔180度。 说 明 书CN 102562793 A 1/1页 5 图1 说 明 书 附 图CN 102562793 A 。

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