高速纯滚动轴承制造技术

本实用新型专利技术公开一种高速纯滚动轴承，在设计原理和设计理论上，采用和原有轴承完全不同的全新的物理运动体系，其结构为：定位环断面为矩形管的环行体，副滚动体两端的小台阶柱插装在矩形管的开口槽中；副滚动体与定位环组成独立的花栏形轴承支架，轴承支架与内、外圈同圆心；与外圈、内圈之间完全不接触。从而形成“轴承套轴承”的三个独立的转动体，各部件之间均形成滚动摩擦。该轴承由外圈、内圈、主滚动体作为主要动力传动的基础部件，由副滚动体和两端的定位环形成的花栏形回转体，取代原轴承设计中的保持架。全部零部件均经过纳米、稀土等材料喷射、烧结制作成复合耐磨层。真正全面地实现了轴承的基本功能：高速、重载、安全、低耗节能。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种轴承，具体涉及一种不设保持架，内圈、外圈与主滚动体之间 没有滑动摩擦的高速纯滚动轴承。
技术介绍
传统轴承是由外圈、内圈、滚动体和保持架所组成。不同类型的轴承，其保持架不 同，但不论哪一种保持架与滚动体之间的游隙都比较大。轴承在高速、变速运动时，就会使 滚动体在保持架中逛荡“跳舞”。而当游隙小时，滚动体会产生物理性的弹性形变，使滚动体 和保持架之间会发生“卡死”现象。当轴承在高速运转工作时，其摩擦力主要来自于滚动体做有用功的滚动摩擦和滚 动体与和保持架之间运动时的所产生的做无用功的滑动摩擦。尤其在轴承高速运动时，保 持架和滚动体所产生的离心力，使得其滑动摩擦力急剧增大，从而引起轴承的温度升高、震 动加大、噪声增大、润滑“失油”，磨损严重等现象，通常情况下首先是保持架损坏，从而最终 导致轴承严重损坏，以至无法使用。近几年出现了用副滚动体(或称定位滚动体)代替保持架制作的轴承，取得了积 极的效果，但也存在如下不足之处1、副滚动体与内、外圈之间的相对位置，内、外圈上需要设计专门的定位环、定位 槽，轴承在工作时，副滚动体与定位环、定位槽之间产生滑动摩擦。2、主、副滚动体距轴承中心的距离不相等，当轴承受力时，容易造成轴承承载外部 作用的力分布不均勻，容易损伤部件，降低轴承的使用寿命；尤其当轴承的主副滚动体在高 速转动时其产生的离心力不一致，也会造成损伤轴承外圈。3、轴承外圈、内圈、主、副滚动体的外表由于没有用纳米、稀土陶瓷材料等经过喷 射、烧结处理形成复合耐磨层。所以当轴承在恶劣的环境下工作时的耐高温、耐腐蚀、抗氧 化等性能不好，综合性能不强。专利技术内容为了解决上述传统轴承中所无法克服的技术问题，本技术提供一种全新的高 速纯滚动轴承，在轴承设计原理和设计理论上采用和原有轴承完全不同的物理运动模型 体系，在现有的轴承基本运动体系中又融入了《牛顿第三定律》、《自动控制理论》、《陀螺仪 理论》和独创的《群坐标理论》等，从而形成了一套完整的和全新的轴承运动理论体系与一 种全新的轴承结构形式，该轴承在以外圈、内圈、主滚动体作为主要动力传动部件和基础部 件的同时，由副滚动体和两端的定位环形成的花栏形回转体，从而取代了原有轴承设计中 的保持架。在“轴承套轴承”的三个独立转动体与各部件之间在运动时均形成滚动摩擦。而 全部零部件均经过纳米、稀土等材料喷射、烧结制作成复合耐磨层。从而全面最大功效地实 现了轴承应有的基本功能高速、重载、安全、低耗节能。本技术是通过如下技术方案实现的一种高速纯滚动轴承，包括外圈、内圈、多只主滚动体、多只副滚动体及定位环；所述的主滚动体设置在外圈和内圈之间的凹槽 中，相临两只主滚动体之间设置副滚动体；所述的副滚动体两端分别设置定位环；其特征 在于所述的定位环为环行体，环行体的断面为矩形管，矩形管的内端制作开口槽；所述的 副滚动体两端分别制作小台阶柱，所述的小台阶柱滑配合插装在所述的开口槽中，多只副 滚动体与两端的定位环组成独立的花栏形轴承支架，轴承支架与内圈、外圈同圆心；所述的 副滚动体的中部与相临的两只主滚动体保持线接触，副滚动体与外圈、内圈之间留有间隙； 所述的定位环与外圈、内圈之间留有间隙。所述的轴承支架中副滚动体自转的同时，还与定位环同步绕轴承中心公转；轴承 支架公转时，其副滚动体中心线的回转半径与主滚动体公转时中心线的回转半径相等。所述轴承支架的长度，即两只定位环外端面之间的距离略小于外圈和内圈的厚度。所述的外圈、内圈、主滚动体、副滚动体及定位环表面均用纳米、稀土陶瓷材料经 过喷射、烧结处理形成复合耐磨层。所述的主滚动体的形状可以制作成圆柱体或球体或圆锥体形，分别组成滚柱轴承 或滚珠轴承或圆锥滚柱轴承等；与滚柱轴承、滚珠轴承相对应的副滚动体的形状为圆柱体， 与圆锥滚柱轴承相对应的副滚动体的形状为圆锥体。所述的主滚动体、副滚动体的数量均为偶数值。本技术的积极效果是1、没有保持架，轴承各部件之间均形成滚动摩擦，表面进行耐磨处理，从而使得轴 承的使用寿命更高、耐磨性、安全性与节能性能更好。2、轴承在重载负荷不均勻时，各主、副滚动体将使其受力均勻分摊，使之受力均 勻，从而使轴承的负荷增大。3、主、副滚动体均为偶数，使之公转与自转的方向相同，避免滚动体之间的滑动摩 擦和反相阻力，同时使得轴承的转速更快。4、自动调整轴承内、外圈的同心度，尤其在轴承转速越高，同心度越好，轴承的震 动更小、噪音更低。5、轴承DN值低，高速、重载运动时能耗低，对于油脂润滑的依赖性低。6、全部零部件经过纳米、稀土等材料喷射、烧结制作成复合耐磨层，硬度高，摩擦 阻力小、温升低。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明附图说明图1为本技术结构示意图。图2为图1的A-A旋转剖面图。图3为滚珠轴承的结构示意图；图4为圆锥滚柱轴承的结构示意图；图中1、外圈，2、内圈，3、主滚动体，4、副滚动体，4-1、小台阶柱，5、定位环，5-1、开口槽，6、轴承支架。具体实施方式如图1、2所示一种高速纯滚动轴承，包括外圈1、内圈2、多只主滚动体3、多只 副滚动体4及定位环5 ；所述的主滚动体3设置在外圈1与内圈2之间的凹槽中，相临两只 主滚动体3之间设置副滚动体4 ；所述的副滚动体4两端分别设置定位环5 ；其特征在于 所述的定位环5为环形体，环形体的断面为矩形管，矩形管的内端制作开口槽5-1 ；所述的 副滚动体3两端分别制作成小台阶柱4-1，所述的小台阶柱4-1滑配合插装在所述的开口 槽5-1中，多只副滚动体4与两端的定位环5组成独立的花栏形轴承支架6，轴承支架6与 内、外圈2、1同圆心；所述的副滚动体4的中部与相临的两只主滚动体3保持线接触，副滚 动体4与外圈1、内圈2之间留有间隙；所述的定位环5与外圈1、内圈2之间留有间隙。两 个相邻的主滚动体3与副滚动体4间呈点接触或线接触状态，接触点的相对运动速度差为 零，副滚动体4定位环5间接触点的相对运动速度差也为零，从而保证了滚动体在轴承内的 轴向定位和径向定位，同时在实际的使用过程中要使滚动体当轴承运动时不易发生掉珠现 象。所述的轴承支架6中副滚动体4自转的同时，还与定位环5同步绕轴承中心公转； 轴承支架6公转时，其副滚动体4中心线的回转半径与主滚动体3公转时中心线的回转半 径相等。轴承由于多个副滚动体4和主滚动体3之间所组成的圆周形结构，根据牛顿第三 定律，当运动物体在受到压力时可以做到负荷能量传递、反馈回输和负载均担的效果。因此 这种新型的结构设计的轴承与原有轴承相比的负荷容量大大地增加和提高。所述轴承支架6的长度，即两只定位环5外端面之间的距离略小于外圈1和内圈 2的厚度，避免轴承支架6与周边零部件接触摩擦。所述的外圈1、内圈2、主滚动体3、副滚动体4及定位环5表面均用纳米、稀土陶瓷 材料经过喷射、烧结处理形成耐磨层，硬度高，摩擦阻力小、温升低。所述的主滚动体1的形状可以制作成圆柱体、球体或圆锥体形，分别组成滚柱轴 承、滚珠轴承、圆锥滚柱轴承；与之相配合的外圈1的内沟槽、内圈2的外沟槽也随之制作相 对应的矩形或半圆形或梯形沟槽；与滚柱轴承、滚珠轴承相对应的副滚动体4的形状为圆 柱体，与圆锥滚柱轴承相对应的副滚动体4的形状为圆锥体。所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林融，
申请(专利权)人：林融，
类型：实用新型
国别省市：32