[发明专利]纯滚动轴承

说明书

技术领域

本发明涉及一种一般工程领域轴承中的滚动轴承，特别是涉及一种无保持架无滑动摩擦、具有柱形滚动体或锥形滚动体的纯滚动轴承。其取消了现有滚动轴承的保持架和内外圈的挡边，用滚动约束结构代替了滑动约束结构，可以替换传统带保持架的具有滑动摩擦的滚动轴承，消除了现有滚动轴承存在的由于以保持架进行空间定位而产生的滑动摩擦以及轴承挡边与滚动体两侧产生的滑动摩擦的缺陷，显著地减少了阻力，降低了能耗和噪音，而具有结构简单、加工安装方便、成本较低、提高轴承极限转速和使用寿命、容易推广实施的优良功效。

背景技术

现有的使用圆柱形或带锥形滚动体的滚动轴承主要由内外套圈、滚动体和保持架所组成。为了滚动体相互之间以及滚动体在轴承中的相对定位，滚动轴承都设有保持架，该种保持架不管其结构采取什么样的结构形式，亦不管其使用什么样的材质和光洁度，都是通过滑动摩擦来制约高速运动的滚动体，而这种滑动摩擦的阻力对于轴承性能和寿命的影响均为至关重要。除此之外，该类轴承的内外圈上的挡边与滚动体两侧的滑动摩擦进一步增加了轴承运转时的滑动摩擦阻力，从而降低了轴承的使用寿命和运转的可靠性。

该种滚动体与保持架之间的相对滑动摩擦及滚动体与轴承挡边之间的相对滑动摩擦，使得轴承在运转中，特别是在高速和超高速动转时，产生了一系列的问题，例如润滑非常困难、轴承的温升提高、噪声大等，且滚动体和保持架在高温高速条件下，其应力会急剧增加，最终结果导致轴承损环。而滚动摩擦阻力在轴承中相对其中的滑动摩擦阻力而言是微不足道的，这种滑道摩擦的存在也使得滚动轴承的承载能力大大减小，能耗显著增加，另在高速运转的条件下，滚动体和保持架之间由于离心力的作用而使其滑动摩擦力进一步急剧增加，该摩擦应力集中的情形也将导致轴承迅速破坏。因此，上述问题的存在，使得现有滚动轴承的极限速度的提高受到滑动摩擦力很大的限制。由此可见，上述现有的滚动轴承仍存在有诸多的缺陷，而亟待加以进一步改进。

有鉴于上述现有的滚动轴承结构在设计上未尽精良，本设计人基于丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，经过不断的研究、设计，并经反复试验及改进后，终于发展出具有实用价值的本发明。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有的滚动轴承存在的缺陷，而提供一种结构简单、装配方便且没有滑动摩擦的纯滚动轴承，使其取消了现有滚动轴承的保持架和内外圈的挡边，并用滚动约束结构代替了滑动约束结构，从而可大大提高轴承的使用性能，并能够延长其使用寿命。

本发明解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种纯滚动轴承，包括一内圈、一外圈以及设置在内圈和外圈之间的若干个滚动体，其主要是在每两个相邻的滚动体之间沿周向位置安装设置有一个定位滚动体，该定位滚动体与两相邻滚动体之间呈滚动接触的结构。

本发明解决其技术问题还可以采用以下技术措施来进一步实现。

前述的纯滚动轴承，其中：该滚动体，为圆柱形的或圆锥形的滚动体，在中间部设有凹形的滑道，该滑道与定位滚动体圆弧形的滚轮相配合呈滚动接触结构，该滚动体与轴承内圈、外圈的接触为线接触的结构；该定位滚动体，其任一横截面均为圆形，该定位滚动体上设有一与滚动体的滑道相配合滚动接触的圆弧形的滚轮，沿周向设置在相邻的两个滚动体之间，在定位滚动体的两端部，分别设有一滑道，该滑道与设置在外圈或内圈两侧的定位滑道滚动接触，该定位滚动体与滚动体、定位滑道与滑道呈为点接触或线接触的结构。

前述的纯滚动轴承，其中所述的纯滚动轴承，其中所述的滚动体或定位滚动体可设置为一体的整体式结构，滚动体的滑道和定位滚动体的滚轮可设置在中间部，亦可设置在滚动体的两端部；该滑道和滚轮可分别设置有一个或若干个。

前述的纯滚动轴承，其中所述的滚动体或定位滚动体可设置为分体式的结构，该定位滚动体两端部的两个滑道部分以及中间滑道部分设置为分开制造的分体结构，该分体结构并以过盈配合或螺旋配合结构组合装配为一整体，滚动体的滑道和定位滚动体的滚轮可设置在中间部，亦可设置在滚动体的两端部；该滑道和滚轮可分别设置有一个或若干个。

前述的纯滚动轴承，其中所述的定位滚动体两端的滑道设置成纵截面为凹形或凸形的结构，定位滑道的横截面相应设置为凸形或凹形的结构，二者形成滚动接触结构。