[实用新型]一种设置中置球的轿车轮毂单元动力轴承

说明书

本实用新型涉及轿车轮毂单元轴承，提出了一种设置中置球的轿车轮毂单元动力轴承，包括：一个变径中圈、一个外半外套圈、一个内半内套圈、一个轮毂轴、一个外套圈和内外两层滚动体，变径中圈在其内圆周的中部设有双列角接触球形滚动体轨道，轨道内各设置球形滚动体，形成中置球结构，在变径中圈外圆周的两端间隔距离各设有一圈角接触球形滚动体轨道，轨道内各设置球形滚动体，使变径中圈在内外两层球形滚动体之间对称变径，使其变径中圈与内外两层滚动体相切点处的切线形成切向拉力线，变径中圈通过内层滚动体与轮毂轴组合，并通过外层滚动体与外套圈组合形成设置中置球的轿车轮毂单元动力轴承，本实用新型通过中置球的平衡性和轴承的动力学结构原理，以提高轴承的高速稳定性，实现高速低摩擦、低温升、长寿命。

技术领域

本实用新型涉及轴承、特别是轿车轮毂动力轴承。

背景技术

目前：轿车轴承仍然是单层滚动体的传统轴承，其滚动体在两层摩擦副之间的滚动摩擦中间全部的摩擦阻力转化为摩擦发热，直接造成轴承摩擦阻力过大和过度磨耗，

发明内容

鉴于现有技术的不足，在深入研究的基础上、针对轿车轴承存在的问题，提出了动力轴承的理论概念和中置球的力学结构，并创造了一种设置中置球的轿车轮毂单元动力轴承，

1、动力学理论机制的研创与解析

设置中置球的轿车轮毂单元动力轴承是在动力轴承研发的基础上对轿车轮毂轴承单元做的探索，并在理论机制研究领域首次发现和提出了其动力学理论机制的原理，填补了国际空白，设置中置球的轿车轮毂单元动力轴承的研发也是在长期研究实验和克服了传统三套圈轴承众多致命缺陷的基础上，并依托创新发明的“承载切向拉力的变径中圈”、“中置球的动力学结构”等原创核心技术为支撑实现的，

设置中置球的轿车轮毂单元动力轴承实质上就是一种利用摩擦副层间的摩擦阻力产生的摩擦能量为动力作牵引驱动功牵引相邻一层摩擦副转动的三套圈轴承，以大幅度减少相邻层摩擦副对主动层摩擦副的摩擦拖拽阻力等，它能够将约1/2有害的摩擦热功转化为有益的牵引驱动功，

大家清晰的知道：一个人用同样的步幅与同样的步频向前行走，如果在自动人行道上行走时其前进的速度就会比在地面上行走的速度快一倍左右，因此，人在自动人行道上行走相同的时间所走过的路程一定会比在地面上行走过的路程多出一倍左右，即：人用同样的力和同样的时间在自动人行道上行走所做的功比在地面上行走所做的功多出一倍左右，当然，这是人在自动人行道上行走时有了电动机电力动能助力的结果，“新型动力轴承”能够减少摩擦增加效率的原理与自动人行道的助力原理相同，但是“新型动力轴承”的动力是利用了轴承载荷和摩擦副之间由于摩擦阻力产生的摩擦动能助力轴承做旋转功，从而实现减少轴承摩擦发热提高机械效率的，它的能量转换做功原理就像火车在长大的下坡道上将摩擦制动能转变为电能后再用于牵引列车一样，不同的是，“新型动力轴承”直接将层间摩擦能量的一部分转换为牵引驱动力对相邻层摩擦副做牵引驱动机械功，直接有效的提高了机械效率，

实践证实：轴承失效的众多模式都与轴承高速转动的速度密切相关，高速转动中的摩擦是导致滚动轴承发热的主要原因，也是决定轴承工作温度的关键因素，在同等的工况条件下，制约轴承高速转动的最大的障碍是在高速转动中滚动体由离心重力产生的接触应力和拉应力在摩擦距离中与滚道、保持架、润滑脂之间产生的摩擦磨耗和大量的热能聚集，还有滚动体与保持架在高速运行中的激发振动，

根据轴承滚动体离心力F＝mv2/r＝ma，计算出轴承的转动速度每提高一倍时滚动体的离心重力是原来的四倍，很清晰：当列车的运行速度由过去的时速100公里/小时增加到如今的400公里/小时，整个列车的轮轴轴承的摩擦阻力和磨耗会以16倍急剧增大，