一种适用于轴向及径向偏载工况的调心滚子轴承制造技术

本实用新型专利技术公开了一种适用于轴向及径向偏载工况的调心滚子轴承，属于轴承技术领域，其包括：外圈；内圈；以及通过保持架保持在两条内滚道和共用的外滚道之间的两列对称球面型滚子，两列滚子的长度不同以使两列滚子分别构成长滚子和短滚子，短滚子的最大直径小于长滚子的最大直径；所述外滚道所在球面的球心沿轴承的轴向向短滚子一端偏离轴承的轴向中心。本实用新型专利技术公开的适用于轴向及径向偏载工况的调心滚子轴承，增大了轴承的偏转角，使两侧滚子和滚道的接触应力均匀，提高轴承的整体寿命，轴承在高温下仍有高硬度，尺寸稳定，耐磨损性能高，适用于海洋工程装备、冶金机械、电力装备、特种车辆、轴流风机等主传动箱输出端轴承。轴流风机等主传动箱输出端轴承。轴流风机等主传动箱输出端轴承。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于轴向及径向偏载工况的调心滚子轴承


[0001]本技术涉及一种适用于轴向及径向偏载工况的调心滚子轴承，属于轴承


技术介绍

[0002]调心滚子轴承具有良好的调心性能，主要承受径向载荷，同时也能承受一定的轴向载荷。常规的双列对称型调心滚子轴承(如图1所示)主要由外圈(1)、内圈(2)，以及通过保持架(31)保持在外圈(1)和内圈(2)之间的两列滚子(3)组成，通常允许内圈轴线相对于外圈轴线转动的最大偏转角为1.5
°
。当使用过程中内圈轴线相对于外圈轴线的偏转角大于1.5
°
时，会造成滚子突出外圈端面，使滚子承载面积缩小、接触应力不均匀，导致轴承提前疲劳失效；而且，内圈轴线相对于外圈轴线的偏转角增大还可能导致滚子转出轴承端面，导致滚子与周边零件干涉。
[0003]此外，海洋工程装备、冶金机械、电力装备、特种车辆、轴流风机等设备中，主传动齿轮箱输出轴经常处于一边承受大的偏载径向、轴向载荷，而另一边承受小轴向、径向载荷的工况。常规双列对称型调心滚子轴承每列滚子所能承受的径向载荷或者单向轴向载荷能力相同，在上述场合使用时两列滚子和对应滚道的受载不均匀，接触应力相差大，会导致承受大的径向、轴向载荷一端的轴承滚子及滚道出现早期疲劳剥落而损坏，导致轴承的整体寿命缩短。
[0004]因此，亟需一种具有大偏转角，能承受较大轴向及径向偏载的适用于轴向及径向偏载工况的调心滚子轴承来解决上述问题。
[0005]需要说明的是，上述内容属于专利技术人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于解决现有技术所存在的问题，提供了一种适用于轴向及径向偏载工况的调心滚子轴承，得到的调心滚子轴承能够在具有相同外形尺寸条件下承受更大的轴向以及径向偏载；或者在承受相同载荷情况下，使轴承尺寸缩小，实现轻量化设计，节能环保。
[0007]本技术通过采取以下技术方案实现上述目的：
[0008]本技术提供了一种适用于轴向及径向偏载工况的调心滚子轴承，包括：
[0009]外圈，所述外圈的内周面形成有球面的外滚道；
[0010]内圈，所述内圈的外周面形成有两条内滚道；
[0011]通过保持架保持在两条内滚道和共用的外滚道之间的两列对称球面型的滚子，两列滚子的长度不同以使两列滚子分别构成长滚子和短滚子，短滚子的最大直径小于长滚子的最大直径；
[0012]以及设置在所述长滚子和短滚子之间的中挡圈；
[0013]所述外滚道所在球面的球心沿轴承的轴向向短滚子一端偏离轴承的轴向中心。
[0014]可选的，所述中挡圈设置在两条内滚道之间，位于所述保持架的周向内侧。
[0015]可选的，所述中挡圈为固定中挡圈，中挡圈的纵截面呈类似等腰或非等腰梯形形状，梯形的短边与内圈的外周面固定连接，梯形的两侧腰对称或非对称倾斜。
[0016]可选的，所述中挡圈为浮动中挡圈，中挡圈的纵截面呈梯形形状，长滚子一侧的梯形侧腰与轴承轴向中心线的夹角小于或等于短滚子一侧的梯形侧腰与轴承轴向中心线的夹角。
[0017]可选的，所述长滚子与中挡圈接触的端面边缘，以及短滚子与中挡圈接触的端面边缘均呈球基面。
[0018]可选的，所述保持架包括长滚子保持架和短滚子保持架，长滚子保持架和短滚子保持架的内端分别抵靠在中挡圈上。
[0019]可选的，所述长滚子的接触角大于等于短滚子的接触角。
[0020]可选的，所述内圈的轴向宽度小于外圈的宽度。
[0021]可选的，所述长滚子一端的外圈端面设置有环绕外圈内孔的环形凹陷。
[0022]本申请的有益效果包括但不限于：
[0023]本技术提供的适用于轴向及径向偏载工况的调心滚子轴承，通过增大负载主要轴向和径向载荷的长滚子的长度和直径、在两列滚子之间设置中挡圈对滚子的姿态进行引导、将长滚子和短滚子与中挡圈接触的端面边缘设置为球基面等方式，增大了调心滚子轴承的偏转角，使两侧滚子和滚道的接触应力均匀，减小了滚子端面与固定中挡圈的摩擦，提高轴承的整体寿命。本技术提供的调心滚子轴承能够在具有相同外形尺寸条件下承受更大的轴向以及径向偏载，或者在承受相同载荷情况下，使轴承内径、外径、滚子直径缩小，轴承重量降低，与轴承配合的轴和座孔尺寸相应缩小，实现轻量化设计，节能环保，适用于海洋工程装备、冶金机械、电力装备、特种车辆、轴流风机等主传动箱输出端轴承。
附图说明
[0024]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0025]图1为传统的调心滚子轴承的结构示意图；
[0026]图2为本申请提供的适用于轴向及径向偏载工况的调心滚子轴承的结构示意图；
[0027]图3为本申请提供的适用于轴向及径向偏载工况的调心滚子轴承的采用浮动中挡圈的结构示意图；
[0028]图4为本申请提供的适用于轴向及径向偏载工况的调心滚子轴承中短滚子的端面结构示意图；
[0029]图5为本申请提供的调心滚子轴承的拆分结构示意图；
[0030]图6为调心滚子轴承安装在混凝土搅拌车的示意图；
[0031]图7为在实施例及对比例调心滚子轴承上施加相同载荷(轴向载荷和径向载荷的合成载荷)时滚子所受最大应力分布图(正常行驶工况)；
[0032]图8为在实施例及对比例调心滚子轴承上施加相同载荷(轴向载荷和径向载荷的合成载荷)时滚子所受最大应力分布图(加速工况)；
[0033]图9为在实施例及对比例调心滚子轴承上施加相同载荷(轴向载荷和径向载荷的
合成载荷)时滚子所受最大应力分布图(减速工况)；
[0034]图10为在实施例及对比例调心滚子轴承上施加相同载荷(轴向载荷和径向载荷的合成载荷)时滚子所受最大应力分布图(急刹工况)；
[0035]图11为在实施例及对比例调心滚子轴承上施加相同载荷(轴向载荷和径向载荷的合成载荷)时滚子不同长度位置处与内圈、外圈之间的接触应力分布图 (正常行驶工况)；
[0036]图12为在实施例及对比例调心滚子轴承上施加相同载荷(轴向载荷和径向载荷的合成载荷)时滚子不同长度位置处与内圈、外圈之间的接触应力分布图 (加速工况外圈)；
[0037]图13为在实施例及对比例调心滚子轴承上施加相同载荷(轴向载荷和径向载荷的合成载荷)时滚子不同长度位置处与内圈、外圈之间的接触应力分布图 (加速工况内圈)；
[0038]图14为在实施例及对比例调心滚子轴承上施加相同载荷(轴向载荷和径向载荷的合成载荷)时滚子不同长度位置处与内圈、外圈之间的接触应力分布图 (减速工况)；
[0039]图15为在实施例及对比例调心滚子轴承上施加相同载荷(轴向载荷和径向载荷的合成载荷)时滚子不同长度位置处与内圈、外圈之间的接触应力分布图 (急刹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于轴向及径向偏载工况的调心滚子轴承，其特征在于，包括：外圈，所述外圈的内周面形成有球面的外滚道；内圈，所述内圈的外周面形成有两条内滚道；通过保持架保持在两条内滚道和共用的外滚道之间的两列对称球面型的滚子，两列滚子的长度不同以使两列滚子分别构成长滚子和短滚子，短滚子的最大直径小于长滚子的最大直径；以及设置在所述长滚子和短滚子之间的中挡圈；所述外滚道所在球面的球心沿轴承的轴向向短滚子一端偏离轴承的轴向中心。2.根据权利要求1所述的适用于轴向及径向偏载工况的调心滚子轴承，其特征在于，所述中挡圈设置在两条内滚道之间，位于所述保持架的周向内侧。3.根据权利要求2所述的适用于轴向及径向偏载工况的调心滚子轴承，其特征在于，所述中挡圈为固定中挡圈，中挡圈的纵截面呈类似等腰或非等腰梯形形状，梯形的短边与内圈的外周面固定连接，梯形的两侧腰对称或非对称倾斜。4.根据权利要求2所述的适用于轴向及径向偏载工况的调心滚子轴承，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡梅贵，蔡玉铨，蔡欣怡，张明远，
申请(专利权)人：山东省宇捷轴承制造有限公司，
类型：新型
国别省市：