[发明专利]一种滚动轴承

说明书

本方案的名称是一种滚动轴承，属于机械领域。本方案的目的是消除滚动轴承中存在的滑动摩擦。其方法是通过在轴承各部分设置的磁体的磁场限制轴承各部分之间的相对位置，特别是能使滚动体保持间距，从而取消滚动轴承的保持架，消除了滚动轴承的滑动摩擦，因而这种滚动轴承可以不使用润滑剂正常工作，成为免润滑、免维护、节能、环保、无污染的轴承，同时噪音降低，使用寿命延长。这种轴承除应用于常规领域外，还可以满足食品加工、太空、低温、高真空等特殊行业的要求。

技术领域

本方案涉及一种没有保持架的滚动轴承，属于机械领域。

背景技术

滚动轴承是一种最基本的机械零部件之一，是将滑动摩擦变为滚动摩擦为主要摩擦的一种装置。滚动轴承主要是由内圈、外圈、内圈和外圈之间的滚动体、使滚动体在内圈和外圈之间均匀分布的保持架组成。另外有的轴承还配有防尘盖、密封装置、润滑装置或其他的一些特殊附件。

滚动轴承与滑动轴承相比有很多优点，例如：摩擦阻力小、启动灵敏、效率高等，但缺点也很明显，例如：1.噪声大、高速时寿命低；2.振动大，抗冲击能力差，旋转精度相对较低；3.承载能力较低。

在滚动轴承中，保持架的作用是使滚动体在内圈和外圈之间均匀分布，防止滚动体散落，防止滚动体在轴承转动时相互碰撞和摩擦，引导并带动滚动体在正确的滚道上滚动的作用，即限位作用。

虽然保持架有这么多的作用与优点，但是正是由于保持架的存在，而使滚动轴承中出现了滚动体和保持架之间的滑动摩擦与碰撞，并使滚动轴承出现如下的缺点：

1.由于滚动体与保持架之间存在滑动摩擦，因此必须使用润滑剂减少摩擦；

2.由于滚动体与保持架之间存在滑动摩擦，因此会造成滚动体的磨损，使滚动轴承的运转精度逐渐降低；

3.由于滚动体与保持架之间存在滑动摩擦，因此会造成滚动体表面的损伤、缺陷，并最终导致滚动体碎裂，使轴承失效，缩短了寿命；

4.保持架与滚动体之间的滑动摩擦会造成保持架磨损，最终导致保持架失去作用，轴承报废；

5.滚动体和保持架之间的滑动摩擦与碰撞，是滚动轴承产生噪声的主要原因；

6.当滚动轴承在高速度下长时间运转时，由于惯性离心力加剧了滚动体与保持架之间的摩擦、磨损与发热，使润滑、降温困难，限制了滚动轴承转速的进一步提高。

正是由于保持架有上述种种缺点，因此使取消滚动轴承保持架的尝试与研究不断向前发展。在这些进展中，有一种方法就是用副滚动体或附件代替保持架，使滚动轴承中各个部件的运动全部变为滚动摩擦。但这种所谓的纯滚动轴承，由于副滚动体及附件的引入，增加了机械的复杂性，使轴承在运转中各运动部件的相对关系更为复杂，降低了可靠性与稳定性。另外，由于轴承游隙的存在，副滚动体与附件的引入增加了与滚动体的碰撞与摩擦，不但增加了噪声，而且增加了各部件的损坏机率，因而可靠性下降。同时，这种纯滚动轴承部件增加导致结构复杂，提高了轴承的生产装配难度，从而导致生产成本增加。

另外，现在普遍使用的无保持架轴承是满装滚子轴承或满装球轴承，虽然取消了保持架，但相邻的滚动体之间会产生摩擦，发热量大，同时滚动体之间会直接碰撞，不能高速运动。

由于滚动轴承载荷的承载方式是点接触(球轴承)或线接触(圆柱形状滚动体轴承等)，因此，相较于滑动轴承的面接触，承载能力较低，抗冲击能力较差。

目前取消滚动轴承保持架的各种技术方案，并未有效克服或改善有保持架轴承的上述缺点，同时也没有有效克服滚动轴承振动大、抗冲击力差、旋转精度低和承载能力低的缺点，因此需要一种新的技术方案来有效克服或改善现有的滚动轴承的缺点。

发明内容