[发明专利]具有波浪形箔片的弹性滚动轴承

说明书

技术领域

本发明涉及一种滚动轴承，尤其是一种具有波浪形箔片的弹性滚动轴承。

背景技术

滚动轴承在载荷作用下工作时，滚动体与内外圈将发生弹性变形，使轴承中生成弹性流体动力润滑油膜。接触应力主要集中分布在运动过程中滚动体与内外圈接触区域，接触应力对轴承的接触疲劳和磨损有着重要的影响，在很大程度上决定着轴承的可靠性寿命。工作在重载条件下的滚动轴承，其滚动体长期处于高压状态，滚动体和滚道之间接触应力过大导致润滑油膜破裂，使摩擦力过大以致轴承卡死。滚动体的变形过大也会导致轴承无法转动。优化滚动体与内外滚道的接触状况对于改善滚动轴承的润滑条件和提高滚动轴承寿命具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有波浪形箔片的弹性滚动轴承，弹性滚动轴承能够有效地减小滚动体与内外滚道之间的接触变形，降低最大接触应力和优化接触应力分布，减小轴承的摩擦力矩和温升。

本发明采用的技术方案是：

本发明包括第二轴承外圈、轴承内圈、滚动体和保持架；第一轴承外圈同轴套在第二轴承外圈外，在第二轴承外圈外圆柱面凹槽和第一轴承外圈内圆柱面凹槽之间设置一圈波浪形箔片。

所述波浪形箔片为圆环状塑性金属材料冲压而成的箔片。

本发明具有的有益效果是：

1、当承受载荷时，箔片更容易发生变形，从而可以降低滚动体与内外滚道之间的最大接触应力，减小接触变形，使得轴承中摩擦副的油膜厚度更大，有利于轴承的润滑。还能缓解重载情况下润滑油膜受挤压破裂和摩擦力的急剧加大，避免因润滑不良导致的进一步温升。

2、当轴承工作过程中发热导致零件产生热膨胀时，箔片的变形起到一定的退让作用，为其他零件的尺寸伸缩让出了空间，因此减小了两个轴承外圈、轴承内圈和滚动体的变形和内应力。箔片的变形退让作用还能够有效地减小因内外圈的热变形引起的游隙大小的变化，并能缓解滚动体的多边形效应对轴系振动的影响。

3、箔片的弹性变形能够起到缓冲吸震的作用，不仅能够减轻突加重载和冲击载荷对轴承零件的破坏，还能减小冲击载荷对转子系统稳定性的影响。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是承受径向载荷后的传统滚动轴承内外圈相对位移和各滚动体受力示意图。

图3是承受径向载荷后的本发明滚动轴承内外圈相对位移和各滚动体受力示意图。

图中：1、第一轴承外圈，2、波浪形箔片，3、第二轴承外圈，4、保持架，5、滚动体，6、轴承内圈。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示，本发明包括第二轴承外圈3、轴承内圈6、滚动体5和保持架4；第一轴承外圈1同轴套在第二轴承外圈3外，在第二轴承外圈3外圆柱面凹槽和第一轴承外圈1内圆柱面凹槽之间设置一圈波浪形箔片2。

所述波浪形箔片2为圆环状塑性金属材料冲压而成的箔片。波浪形箔片2卡紧在第一轴承外圈1和第二轴承外圈3之间，波浪形箔片变形时的轴承中摩擦副的油膜厚度更大，有利于轴承的润滑。

对传统滚动轴承承受径向载荷后的内外圈相对位移以及各滚动体受力情况和本发明滚动轴承承受径向载荷后的内外圈相对位移以及各滚动体受力情况进行分析比较。

如图2所示，传统滚动轴承承受径向载荷R后，内圈沿载荷R方向移动一定距离，上半圈滚动体不承受载荷，而下半圈滚动体承受大小不同的载荷，且所承受的载荷越大，滚动体的变形量越大。

如图3所示，弹性滚动轴承承受径向载荷R后，波浪形箔片会发生变形，由于箔片的变形承担了一定的径向力，滚动体所受到的由径向载荷R引起的挤压力会减小，滚动体的变形量也相应减小了，内外圈的相对位移也比没有波浪形箔片的情况下要小，各滚动体的受力也更为均匀。需要特别指出的是，所述的具有波浪形箔片的弹性滚动轴承的径向接触应力分布情况要明显优于传统滚动轴承。而这正体现出了本发明的优越性。

上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。