[发明专利]滚子轴承垫环

说明书

技术领域

本发明涉及耐磨轴承，更具体地，在一个实施例，本发明涉及与轨道车车轴上的锥形滚子轴承一起使用的垫环。

背景技术

轨道车车轴上的锥形滚子轴承支撑着能够引起车轴中的显著挠曲变形的工作载荷，具体来说，是支撑着轴的轴颈部，锥形滚子轴承固定在轴颈部上。工作载荷所施加的应力在垫环处或垫环附近的轴的轴颈部中尤其高。

由于轴的变形，随着垫环相对于轴颈移动，垫环和轴颈常常经受摩擦磨损。摩擦磨损可能足以使垫环变松，增大轴承在轴颈上的轴向间隙。松的垫环加速轴承组件和轴颈上的磨损，可能导致轴或轴承故障。

在致力于降低摩擦磨损故障的过程中，提出并标准化了用于铁路工业的新的垫环和车轴标准。现在，这个新构思具体表现在了现今用在许多轨道车车轴上的当代垫环中。

当代垫环设计是单件式部件，具有在轴的防尘罩部分上同中心地延伸的环形唇缘。垫环的唇缘与防尘罩形成过盈配合。由于这种过盈配合，所以当代垫环被称为“配合式”垫环。这也是区分当代配合式垫环与前代非配合式垫环的依据。前代非配合式垫环没有凸出的唇缘，并且不能连接到防尘罩。与配合式垫环相比，这大大降低了非配合式垫环的刚性。因此，前代轨道车车轴组件具有比当代更高的磨损率。

新标准下的规范不仅应用于配合式垫环，而且也应用于轨道车车轴上的防尘罩。新标准要求具有精密公差的防尘罩直径，以便与配合式垫环的唇缘形成过盈配合。

使用当代配合式垫环的新车轴的防尘罩外径稍大于前代轨道车车轴的防尘罩外径。然而，当代配合式垫环仍然能够与前代轨道车车轴可互换地一起使用。尽管配合式垫环将配合前代轨道车车轴，但是它们不会在防尘罩外径上形成过盈配合。因此，在用来修复前代轨道车车轴上的轴承时，实现不了配合式垫环的某些优势。

发明内容

为了减小轴颈和垫环上的摩擦磨损的可能性，提出一种稳定性增大的新型垫环组件，以便降低摩擦磨损。该新型垫环组件由两个部件构成：(1)固定到轴颈的圆角上的环形本体；以及(2)与该环形本体相连且进一步将该环形本体固定到轴颈上的锁定环。该锁定环具有接合该环形本体的外侧端部和固定到防尘罩的外径上的内侧端部。该锁定环减小了由于轴和轴颈变形所引起的环形本体中的轴向移动。

因为轴承是制造成严格符合标准的高价值部件，因此修复磨损的轴承组件通常是铁路工业的惯例。利用对前代垫环的修改，该垫环组件可以改型应用于前代轨道车车轴。同样，把配合式垫环改造成接收锁定环从而得到新型垫环组件。或者，在前代或当代轨道车车轴中，可以在轴承修复期间安装新的垫环组件。新型垫环组件还可以连同新制造的当代轨道车车轴一起制造和使用从而得到配合式垫环的替代方案。

附图说明

附图中描述和举例说明了新型垫环组件的多种实施例。这些附图只是作为例子给出，而不应看作是对本发明的限制。因此，通过附图中的例子并且不限于这些例子，说明了包括垫环组件的轴承组件，在这些附图中：

图1是新型垫环组件的一个实施例的剖视图；

图2是垫环组件的一个实施例的分解等轴视图；

图3是图1所示用于轴承组件的垫环组件的放大剖视图；

图4是图3所示用于轴承的带有垫环密封的垫环组件的放大截面图；以及

图5是垫环组件的一个实施例的放大截面图，翻新成当代垫环和轨道车车轴组件。

具体实施方式

参照图1，其示出了垫环组件的一种实施例。在该实施例中，轴承组件10是通常用于铁路应用中来支撑轨道车车轮的那类锥形滚子轴承。然而，在下面实施例中描述的轴承组件10还可以适合于用在许多其它普通工业应用中。因此，仅为了方便起见，下面针对用于轨道车车轮的锥形滚子轴承组件说明和描述轴承组件10。

轴承组件10通常在安装到轴14(例如轨道车车轴)上之前进行预装配。在轴14的各个自由端部处，轴颈12终止于略微呈圆锥形的区段15，以便于将轴承组件10安装到轴颈上。轴承组件10压到轴14的轴颈12上，以便形成过盈配合。

直径比轴颈12大的防尘罩18位于轴颈12的轴向内侧。在防尘罩18的轴向内侧，轴14延伸至其最大直径。轨道车的重量通过轴承组件10传递至轴，并且通过配合在轴上防尘罩内侧的轨道车车轮(未示出)进一步传递至地面。

一些轴承组件10具有套在轴颈12上且邻接轴承组件10各端的磨损环22、24。磨损环22、24的内径尺寸通常在轴颈12长度的至少一部分上提供与轴颈12的过盈配合。磨损环22、24随着轴的转动而与轴一起旋转。