[发明专利]轴承内圈、垫圈、预紧板、圆锥/圆柱滚子轴承及轴承/轴组件

说明书

技术领域

本发明涉及轴承领域，具体地涉及轴承内圈、用于抵接于该轴承内圈的垫圈、用于对该轴承内圈施加轴向预紧力的预紧板、包括该轴承内圈的圆锥/圆柱滚子轴承、以及轴承/轴组件。

背景技术

为了同时承载高轴向载荷和高径向载荷，在风力发电厂、炼钢厂和铁路等应用领域广泛地采用圆锥滚子轴承和空心轴。

图1中示出了现有技术中典型地采用圆锥滚子轴承和空心轴的结构的局部剖视示意图。如图1所示，采用预紧板12对圆锥滚子轴承产生轴向压力，使得预紧板12从空心轴10的轴向一端与轴承内圈11抵接在一起。本申请的发明人发现由于设计以及应用的需要，与轴承配合的空心轴10以及轴承座14通常在各方向具有不同的结构刚度，而且各部件的连接以及载荷都不可能是对称分布，因此在结构系统受到轴向螺栓15的预紧力以及外载荷的情况下，轴系结构通常会产生径向变形(例如空心轴10的轴向端部向径向内侧的中空空间塌缩)，这导致了预紧板12与轴承内圈11的径向外侧部分可能产生轴向分离或轴向分离的趋势，从而使得预紧板12与轴承内圈11之间的轴向接触面积变小。因而，轴承可能具有非常少的轴向支撑，甚至没有轴向支撑，这将导致整个轴承运行故障。

可以想到的解决上述问题的方法是增大预紧板12与轴承内圈11之间的轴向端面的过盈配合量或者改进空心轴10以及周围部件的结构刚性。但是如果增大预紧板12与轴承内圈11之间的轴向端面的过盈配合量，将会增大轴承的滚子受到的力，降低轴承的使用安全系数并且减少轴承的疲劳寿命。而通 过使部件加厚和增加更多的加强肋来改进周围部分的结构刚性将会增大整个结构的重量并且增加成本。

发明内容

基于上述问题而做出了本发明，本发明的发明目的在于改善轴承内圈与预紧板在轴承系统结构产生径向变形状态下的接触面积。

为了实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案。

本发明提供了一种如下的轴承内圈，所述轴承内圈的轴向外端面的至少一部分以越趋向径向外侧越趋向轴向外侧的方式延伸。

优选地，所述轴向外端面的所述至少一部分的面积占所述轴向外端面的总面积的50％以上。

优选地，所述轴向外端面整体为相对于轴向倾斜的圆锥面。

本发明还提供了一种如下轴承内圈，所述轴承内圈的轴向外端面设置有在径向上排列的多个凸起部，所述凸起部以向轴向外侧凸出的方式沿着周向延伸，并且在径向上彼此相邻的两个凸起部中，径向外侧的凸起部的在轴向上的最大尺寸大于径向内侧的凸起部的在轴向上的最大尺寸。

优选地，所述轴向外端面为与轴向垂直的平面。

优选地，所述凸起部为轴向截面轮廓为弧形的凸台。

本发明还提供了一种如下的垫圈，所述垫圈用于压靠于轴承内圈的轴向外端面，其中，所述垫圈的轴向厚度从径向内侧朝向径向外侧变大；或者所述垫圈的远离所述轴向外端面的端面设置有在径向上排列的多个凸起部，所述凸起部以向所述轴承内圈凸出的方式沿着周向延伸，并且在径向上彼此相邻的两个凸起部中，径向外侧凸起部的在轴向上的最大尺寸大于径向内侧的凸起部的在轴向上的最大尺寸。

本发明还提供了一种如下的预紧板，所述预紧板用于对轴承内圈施加轴 向预紧力，其中所述预紧板的用于抵接于所述轴承内圈的轴向端面的至少一部分以越趋向径向外侧越趋向所述轴承内圈的方式延伸；或者所述预紧板的用于抵接于所述轴承内圈的轴向端面设置有在径向上排列的多个凸起部，所述凸起部以向所述轴承内圈凸出的方式沿着周向延伸，并且在径向上彼此相邻的两个凸起部中，径向外侧凸起部的在轴向上的最大尺寸大于径向内侧的凸起部的在轴向上的最大尺寸。

本发明提供了一种圆锥/圆柱滚子轴承，所述圆锥/圆柱滚子轴承具有上述技术方案中任意一项技术方案所述的轴承内圈。

本发明提供了一种轴承/轴组件，所述轴承/轴组件包括轴、安装于所述轴的轴向端部的轴承内圈以及对所述轴承内圈施加轴向预紧力的预紧板，所述轴为空心轴，其中所述轴承内圈为上述技术方案中任意一项技术方案所述的轴承内圈；和/或所述预紧板为上述技术方案所述的预紧板。

通过采用上述技术方案，本发明提供了一种轴承内圈，其能够在不使轴承其它性能劣化的情况下保证轴承内圈与预紧板在轴产生径向变形状态下的接触面积；本发明还提供了可以实现同样效果的垫圈和预紧板。本发明还提供了一种采用上述轴承内圈的圆锥/圆柱滚子轴承；进一步地，本发明还提供了一种采用上述轴承内圈和/或预紧板的轴承/轴组件。

附图说明

图1是示出了现有技术中典型地采用圆锥滚子轴承和空心轴的结构的局部剖视示意图。