[发明专利]新型推力向心滚动轴承

说明书

本发明涉及一种滚动轴承，包括圆柱轴承和球轴承。

在美国专利文献US4422697中已经公开了一种组合轴承，包括圆柱轴承和球轴承。其中球轴承是一种止推径向轴承，它既能承受径向载荷也能承受一定的轴向载荷。很明显，这种轴承只能用于一般小载荷低转速的工况下，如本文是一个变速箱用轴承。其中径向止推轴承要承受两个相互垂直方向的载荷，所以其受力关系是不可能完全合理的，因而它不能用于重载荷，高转速的情况，例如，现在的铁路运输用轴承，特别是高速列车上的轴承，成为发展高速列车的重要前提。现有的铁路用轴承多为锥柱轴承和圆柱轴承。但是这些锥体轴承或组合轴承，远远不能满足强度要求，也就是说，实际上在铁路运输中因为轴承损坏而导致重大事故的情况是经常发生的，但是在目前技术上却是难以避免的。

为此，本发明目的在于提供一种新型推力向心滚动轴承，它能克服现有技术中存在的缺陷，合理设置受力关系，从而最佳利用构件能力，进而使结构紧凑，同时减少磨擦和磨损，所以延长了轴承工作寿命并特别适于具有径向和轴向重载荷的高速运转工况。

这一任务本发明是如此解决的，一种新型推力向心滚动轴承，包括圆柱轴承和球轴承，其特征在于：

圆柱轴承设置成用于径向载荷的径向轴承部分，球轴承设置成用于轴向载荷的轴向球轴承部分;轴承外圈包括径向轴承外圈部分和球轴承外端圈部分;轴承内圈包括径向轴承内圈部分和球轴承内端圈部分;在高速运转时球的离心力由球轴承外端圈部分的内周壁承受。

本发明的一个优选方案是，设置一个径向圆柱轴承和一个轴向球轴承，轴承外、内圈都为一体式结构并截面成阶梯形，其中，球轴承的滚动轨迹圆小于圆柱轴承的滚动轨迹圆;滚球与球轴承内端圈的外圆周壁有一小间隙。

本发明又一个优选方案是，设置两列径向圆柱轴承和一个轴向球轴承，轴承外、内圈是一体式结构并截面为阶梯形式，其中，球轴承的滚动轨迹圆小于圆柱轴承的滚动轨迹圆，球与球轴承内端圈外圆周壁有一小间隙。

本发明又一优选方案是，设置两套球轴承并分别置于圆柱轴承的两端部，而圆柱轴承为一列或两列;轴承内圈为一体式结构并截面成“”形和内圆相等;球的滚动轨迹圆小于圆柱轴承的滚动轨迹圆;轴承外圈包括径向圆柱轴承的外圈和分开的球轴承外端圈，但外圆相等;外端圈设有两个一体式轴向圆环，较小直径圆环内圆用于容置滚球和承受其运动时的离心力;较大的直径圆环与圆柱轴承外圈配合，滚球与内端圈外圆周壁有一小间隙。

本发明再一个优选方案是，球轴承为两套并分别置于圆柱轴承的两端部，圆柱轴承为一列或两列，轴承内圈为一体式结构并且内圆孔相同;球的滚动轨迹圆小于圆柱的滚动轨迹圆;轴承外圈包括分开的圆柱轴承外圈和球轴承外端圈，外端圈截面为“”形状，端圈内圆周面用于容置球和承受其运动时的离心力，球和轴承内承外圆壁有一小间隙。

本发明又一个优选方案是，球轴承内端圈和外端圈的垂直环壁上分别置有比球曲率半径稍大的圆形轨迹凹槽，还设置有润滑油孔和密封装置。

本发明是一种新型滚动轴承结构，其根本和独特的特点是：同一轴承内装有圆柱轴承部分和球轴承部分，圆柱轴承用于承受径向载荷而球轴承担负轴向载荷，所以当轴承既承受径向载荷又承受轴向载荷时，由两种滚动体分别来承担，从而不增加滚动体与滚道接触处的正压力，而且径向载荷沿滚子长度方向分布均匀;在轴向负荷作用下，球与滚道间是滚动摩擦，高速运转时球产生的离心力由外端圈内圆壁来承担，保持架不承受离心力，只起使滚动体沿圆周方向分布均匀的作用，因此本发明新型推力向心滚动轴承完全克服了现有各类滚动轴承在承受两种载荷（径向和轴向）时所产生的一切缺点。

下面，借助附图中的几个实施例，详细描述本发明。

图1是本发明轴承一个实施例纵剖简图

图2是本发明轴承另一方案纵剖简图

图3是本发明轴承又一方案纵剖简图

图4是本发明轴承再一方案纵剖简图

图5是本发明轴承又一方案纵剖简图

图6是本发明轴承再一方案纵剖简图。

参见图1-6，其中，编号1为轴承内圈，2为滚柱保持架，3为圆柱滚子，4为轴承外圈，4-1为球轴承的外端圈部分，5为球体，6为球保持架，7为密封装置。