[发明专利]一种交叉滚子与四点球组合的高精度重载转盘轴承

说明书

 

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。