用于铁路滚子轴承的插入件和耐磨环制造技术

根据本公开的一个方面，提供了用于铁路滚子轴承的耐磨环组件。耐磨环组件包含耐磨环及插入件，所述耐磨环具有用于接收铁路车轮组件的轴颈的中心开口，所述插入件包含多个间隔部，所述间隔部配置成在耐磨环的开口中延伸以将耐磨环与轴颈分离。间隔部围绕耐磨环彼此间隔开。插入件可以包含一个或多个凸缘，所述凸缘将耐磨环与轴承内圈分开。插入件可以容易地安装在耐磨环的开口中，并将耐磨环与轴颈和轴承内圈分开，以减少部件之间的微动磨损。以减少部件之间的微动磨损。以减少部件之间的微动磨损。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于铁路滚子轴承的插入件和耐磨环


[0001]本公开涉及在铁路应用中使用的滚子轴承，并且更具体地涉及接收铁路车轮组件的轴颈的滚子轴承的耐磨环。

技术介绍

[0002]铁路车具有底盘轮架组件，其每个包含框架、一个或多个车轮组件以及将车轮组件连接至框架的滚子轴承。每个车轮组件包含一个轴，其中车轮和轴颈位于该轴的相对的两端处。每个滚子轴承包含安装到轴颈的第一部件和安装到框架的第二部件，第一部件与轴颈一起转动。
[0003]各种类型的滚子轴承使用于铁路车。一种类型的滚子轴承是圆锥滚子轴承，其包含两排圆锥滚子，它们沿着由滚子轴承的轴承外圈(bearing cup)和轴承内圈(bearing cone)限定的滚道行进。滚子轴承包含耐磨环，该耐磨环将轴承内圈与在轴颈外侧端处的端盖和在轴颈内侧端处的垫环分开。耐磨环、内圈和垫环通常由钢制成，轴颈也一样。由于高的静载荷和动载荷，在耐磨环和轴颈之间会发生微动磨损，这会导致轴的弯曲以及轴的轴颈与安装在轴颈上的耐磨环之间的相对运动。微动磨损可能使得耐磨环在轴颈上形成凹槽。如果凹槽的深度大于设定的极限值(诸如0.01英寸)，则不能翻新该轴颈，并且必须根据美国铁路协会颁布的规定报废该轴。微动磨损也可能发生在耐磨环的一侧和轴承内圈的邻接侧之间。耐磨环在轴承内圈中造成凹槽，该凹槽可减小轴承内圈和耐磨环沿轴颈的叠堆长度，并减少由轴颈上的端盖提供的夹紧力。反过来，这可能导致更多的轴颈微动磨损，因为轴承内圈和耐磨环更不稳固地保持在一起。
[0004]减少耐磨环和轴颈之间的微动磨损的一个方法是在轴颈的外表面和耐磨环的内表面之间放置由聚氯乙烯(PVC)制成的环形间隔件。授予Sink的号为5,549,395的美国专利中公开了这个方法。该
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395专利公开了一种间隔环，该间隔环通过挤压操作插入耐磨环中。该间隔环沿耐磨环的内表面叠进(telescope)，直到间隔环卡入耐磨环的凹槽中。在该
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395专利的公开的在先商业应用中，将间隔环弯曲成豆粒形，并通过下述将间隔环安装到耐磨环中：将间隔环的一侧放置在耐磨环中，然后弯曲间隔环的其余部分到耐磨损中。但是，间隔环由密实的PVC材料构成，经常会在将间隔环安装到耐磨环中时破裂。而且，间隔环难以在耐磨环内精确地操纵和定位。

技术实现思路

[0005]根据本公开的一个方面，提供了一种用于铁路滚子轴承的耐磨环的插入件，其包括聚合物材料的环形主体。环形主体的聚合物材料适应轴颈旋转时耐磨环和轴颈之间的微小的相对运动，并限制轴颈和耐磨环之间的微动磨损。环形主体包含围绕环形主体彼此间隔开的指状部。当指状部插入耐磨环中时，环形主体允许指状部中的至少一个径向向内偏转。以这个方式，指状部可以容易地被推进到耐磨环中以抑制耐磨环与轴颈之间的微动磨损。
[0006]在一个形式中，插入件的指状部包含突起，该突起配置成接合耐磨环的凹槽。突起在插入件和耐磨环之间形成卡合连接。从而，通过将插入件的指状部推进到耐磨环的开口中并且使指状部突起与耐磨环的凹槽接合，可以将插入件迅速且容易地连接至耐磨环。
[0007]根据本公开的另一方面，提供了用于铁路滚子轴承的耐磨环组件。耐磨环组件包含具有中心开口的耐磨环，该中心开口用于接收铁路车轮组件的轴颈。耐磨环组件还包括插入件，该插入件包含多个间隔部，该间隔部配置成在耐磨环的开口中延伸以将耐磨环与轴颈分开。间隔部围绕耐磨环彼此分开。因为间隔部在耐磨环周围是不连续的，所以与授予Sink的号为5,549,395的美国专利中公开的密实的PVC材料的连续环相比，该间隔部可以更容易地被推进到耐磨环的开口中。
[0008]在一个形式中，耐磨环具有相对的侧面，该相对的侧面面对轴承内圈和垫环。插入件包含至少一个凸缘，其沿耐磨环的一侧面延伸，以将耐磨环与轴承内圈分开。因此，插入件抑制了耐磨环与轴颈和轴承内圈两者之间的微动磨损。
[0009]本公开还提供了一种组装耐磨环和具有多个间隔部的插入件的方法。该方法包含将多个间隔部中的至少一个推进到耐磨环的开口中。该方法还包含将间隔部的其余部分推进到耐磨环的开口中，以将间隔部围绕耐磨环的开口定位。通过将间隔部循序地推进到耐磨环的开口中，不需要将所有的间隔部立即推进到耐磨环开口中，这使得更容易将间隔部推进到耐磨环开口中。这提供了耐磨环和插入件的更容易的组装。
[0010]在一个形式中，插入件具有单一的整体式结构，并且由有弹性的聚合物材料制成。一旦间隔部中的至少一个已经被推进到耐磨环开口中，插入件的一个或多个部分就被偏转以允许多个间隔部的其余部分被推进到耐磨环的开口中。
附图说明
[0011]图1是铁路车轮组件的滚子轴承和轴颈的剖视图，该滚子轴承包含一对滚子轴承内圈组件和在滚子轴承的轴承外圈的相对端部处的相关联的耐磨环；
[0012]图2是图1的滚子轴承的耐磨环之一和相关联的插入件的分解图，示出了插入件的指状部；
[0013]图3是图1中圆圈部分的放大图，其中轴颈被移除，图3示出了与耐磨环的通道接合的插入件的指状部之一的突起；
[0014]图4是图3的插入件的正视图，示出了插入件的每个指状部通过插入件的一对隔开的臂部分连接到插入件的弓形部分；
[0015]图5是沿图4中的线5-5截取的剖视图，示出了插入件的指状部之一的横截面；
[0016]图6、图7和图8示出了组装图2的插入件和耐磨环的的方法；
[0017]图9是另一插入件和耐磨环的分解立体图；
[0018]图10是图9的插入件和耐磨环的剖视图，示出了插入件的指状部的突起与耐磨环的凹槽接合；
[0019]图11是另一插入件和耐磨环的分解立体图；以及
[0020]图12是图11的插入件和耐磨环的剖视图，示出了沿耐磨环的内表面延伸的插入件的指状部的薄的自由端部部分。
具体实施方式
[0021]参照图1和图2，提供了包含耐磨环组件12的滚子轴承10。参照图2，每个耐磨环组件12包含插入件14和耐磨环16。插入件14可以由聚合物材料(诸如聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)之类的塑料)制成，耐磨环16可以由金属材料(诸如钢)制成。插入件14包含环形主体20，该环形主体20围绕中心开口22延伸，该中心开口22的尺寸设置为接收铁路车轮组件的轴的轴颈24。耐磨环16包含壁17，其在耐磨环16的侧面49、51之间延伸。壁17围绕耐磨环16的中心开口25延伸，该中心开口25的尺寸设置为在其中接收插入件14和轴颈24。为了组装插入件14和耐磨环16，将插入件14部分地推进到耐磨环16的开口25中(参见图6)，然后轴向挤压插入件14并将其在耐磨环16中卡入到位(参见图7和图8)。插入件14是柔性的，以允许将插入件14用最小的力推进到开口25中，这允许插入件14和耐磨环16的更容易的组装。组装的插入件14和耐磨环16与滚子轴承10的其他部件组装在一起，并且滚子轴承10被压配合(press-fit)到轴颈24上。滚子轴承10的每个耐磨环16的插入件14抑制了耐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于铁路滚子轴承的耐磨环的插入件，所述插入件包括：聚合物材料的环形主体；以及所述环形主体的指状部，所述指状部围绕所述环形主体彼此间隔开，当所述指状部插入耐磨环中时，所述环形主体允许所述指状部中的至少一个径向向内偏转。2.根据权利要求1所述的插入件，其特征在于，所述环形主体包含弓形部分和将所述指状部连接到所述弓形部分的柔性部分，当所述指状部插入所述耐磨环中时，所述柔性部分能够偏转以允许所述指状部中的至少一个径向向内偏移。3.根据权利要求2所述的插入件，其特征在于，所述柔性部分每一个皆包含一对柔性臂部分，所述一对柔性臂部分将所述指状部中的一个连接到所述环形主体的所述弓形部分中的两个。4.根据权利要求1所述的插入件，其特征在于，所述指状部包含突起，所述突起配置成接合耐磨环的凹槽。5.根据权利要求1所述的插入件，其特征在于，所述环形主体具有中心轴线，所述指状部平行于所述中心轴线延伸，并且所述指状部每一个皆包含垂直于所述中心轴线测量的厚度，所述厚度沿所述指状部变化。6.根据权利要求5所述的插入件，其特征在于，每个指状部包含连接到至少一个所述弓形部分的基部部分和与所述基部部分相对的自由端部部分，并且其中每个指状部包括在所述基部部分处的第一厚度和在所述基部部分和所述自由端部部分中间的第二厚度，所述第二厚度大于所述第一厚度。7.根据权利要求1所述的插入件，其特征在于，所述环形主体包含围绕所述环形主体彼此间隔开的多个凸缘。8.根据权利要求1所述的插入件，其特征在于，所述环形主体具有单一的整体式结构。9.根据权利要求1所述的插入件，其特征在于，所述环形主体是弹性的。10.用于铁路滚子轴承的耐磨环组件，所述耐磨环组件包括：耐磨环，其具有用于接收铁路车轮组件的轴颈的中心开口；以及插入件，其包含多个间隔部，所述多个间隔部配置成在所述耐磨环的所述开口中延伸以将所述耐磨环与所述轴颈分开，所述间隔部围绕所述耐磨环彼此分开。11.根据权利要求10所述的耐磨环组件，其特征在于，所述耐磨环包含凹槽，并且所述间隔部每一个皆与所述耐磨环的所述凹槽接合。12.根据权利要求10所述的耐磨环组件，其特征在于，所述耐磨环具有中心轴线和沿着所述中心轴线的预先确定的长度；并且所述插入件的所述间隔部沿着所述耐磨环延伸至少所述耐磨环的所述长度的一半。13.根据权利要求10所述的耐磨环组件，其特征在于，所述耐磨环包含一对相对的侧面，并且所述中心开口在所述相对的侧面之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：阿母斯替德铁路公司，
类型：发明
国别省市：