[实用新型]轴向游隙可控式球头杆端关节轴承

说明书

技术领域

本实用新型涉及轴承制造技术领域，具体说是水利、船舶、专业机械上所使用的一种轴向游隙可控式球头杆端关节轴承。

背景技术

如图2所示，现有水利、船舶、专业机械上所使用的是一种SQD型球头杆端关节轴承。球头杆端关节轴承是一种特殊结构的滑动轴承，其主要结构由球杆轴3、外圈4、自润滑衬里5组成。其中自润滑衬里5镶嵌在外圈4的内球面上，球杆轴3上的球体镀铬表面与外圈4上的自润滑衬里5的内球面构成滑动表面，是传递运动的关键部位。轴承的外圈4紧固在轴承座6上，球杆轴3上的球体通过连接杆1、锁紧螺母2连接到动力源上，根据动力源上输出的不同运动方式(摆动运动、倾斜运动、旋转运动)，可在一定角度范围内实现不同方式的运动。该关节轴承的球形滑动接触面积大，倾斜角大，因此，关节轴承广泛用于速度较低的摆动运动、倾斜运动和旋转运动以及减震器。

但是，球头杆端关节轴承在加工和使用过程中存在以下问题。

1、球杆轴3与球体为整体结构，由于受加工方法的限制，其加工精度尤其是圆度和粗糙度难以保证和提高，致使与外圈4压配后，其整体精度下降。

2、轴承的轴向间隙不可控。球头杆端关节轴承的径向游隙是轴向游隙的0.58倍，由于球形接触面积大，径向间隙为一定值时，虽然灵活性很好，但轴向间隙会成倍放大；相反，轴向游隙为一定值，如为0.01，其径向游隙则成倍缩小至0.0058，此时球体与外圈4压配后，旋转灵活性极差，无法实现各种方式的机械运动，根本不能满足使用精度要求。

发明内容

为克服现有技术的不足，本实用新型的发明目的在于提供一种轴向游隙可控式球头杆端关节轴承，不仅能够对轴承轴向间隙的大小进行控制，而且还保持了原有轴承的使用功能，同时，降低了加工难度，有效保证了产品整体精度的提升，实现了关节轴承微小轴向间隙状态下各种方式可靠运动的目的。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：球杆轴上的球体通过连接杆、锁紧螺母连接到动力源上，其特征在于：球杆轴与钢球铆接为一体，外圈一和外圈二的内球面分别与钢球构成滑动表面，外罩体固定在外圈一和外圈二上，外罩体紧固在轴承座上。

本实用新型的外圈一和外圈二剖分后，两外圈的内球面与球体的球面滑动面发生了改变，即由原来的面接触改变为线接触，由原来主要承受径向力改变为主要承受轴向力。改型后的球头杆端关节轴承，由于工作原理不发生变化，不但能承受径向载荷和轴向（联合）载荷，而且由于滑动接触面减小，滑动表面采用耐腐蚀、抗磨损材质，并进行特殊工艺处理，在微小轴向间隙状态下，能保持较好的旋转灵活性，在一定的倾斜角度范围内还能实现不同方式的机械运动，使得此类轴承的应用领域得到拓展，设计精度和加工精度得到了进一步改善和提高；同时，由于球杆轴与球体采取分体设计，使其表面粗糙度、圆度、尺寸精度都能够得到充分保证，钢球与球杆轴压配、铆接后，其制造精度得到大幅度提高。

工作时，球杆轴上的球体通过连接杆、锁紧螺母连接到动力源上，根据动力源上输出的不同运动方式(摆动运动、倾斜运动、旋转运动)，可在一定角度范围内实现不同的运动。

本实用新型技术与现有技术相比，具有以下优点。

1、加工难度降低，提高了产品的制造精度。由于球杆轴与球体采取分体设计，钢球通过专业化厂家生产，使其表面粗糙度、圆度、尺寸精度都能够得到充分保证；钢球与轴杆压配、铆接后，其制造精度有了大幅度提高，轴承的应用领域将得到拓展。

2、外圈一和外圈二先整体加工后再进行线切割轴向剖分，与钢球滑动配合的接触面成为线接触，轴向间隙亦可通过限位工具进行调整控制，因此，在微小轴向间隙状态下，能保持较好的旋转灵活性，在一定的倾斜角度范围内可实现不同方式的机械运动。 

3、结构改型后由于工作原理不发生变化，不但能承受径向载荷和轴向（联合）载荷，而且还保持了原有产品耐磨损性能好、自调心、抗冲击能力高的特点。

4、滑动表面采用耐腐蚀、抗磨损材质，并进行了特殊工艺处理，自润滑无润滑污物，润滑性能好。

附图说明

图1是本实用新型的结构简图。

图2是现有技术的结构简图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型由连接杆1、锁紧螺母2、球杆轴3、钢球4、外圈一8、外圈二9、外罩体10、轴承座11组成。为保证加工精度和便于加工，将球杆轴3与钢球4分离设计，钢球4的表面进行表面镀铬、尼龙涂覆或直接采用耐腐蚀、抗磨损材质，球杆轴3与钢球4分别加工后再通过过盈配合、铆接成一体，不仅降低了加工难度，而且有效保证了轴承整体精度的提升；外圈一8和外圈二9采用耐腐蚀、抗磨损材质，先整体加工后再进行线切割轴向剖分，两外圈内球面与钢球体的球面滑动面发生了改变，即由原来的面接触改变为线接触，由原来主要承受径向力改变为主要承受轴向力，最后将外圈一8和外圈二9涂抹少许高级润滑脂包裹在钢球4上装入外罩体10内，对外罩体10的端面进行滚压，通过限位滚压工具，来控制轴承的轴向间隙大小，在微小轴向间隙状态下，能保持较好的旋转灵活性，克服了原有结构大间隙非常灵活、小间隙容易卡死、灵活性极差的弊端和缺陷。安装时，轴承的外罩体10紧固在轴承座11上，球杆轴3上的钢球4通过连接杆1、锁紧螺母2连接到动力源上，根据动力源上输出的不同运动方式(摆动运动、倾斜运动、旋转运动)，可在一定角度范围内实现不同方式的运动。