[发明专利]滚子轴承

说明书

技术领域

本发明涉及滚动轴承，尤其涉及滚子轴承。

背景技术

传统的滚子轴承是已知的。例如，中国专利CN1099531C公开了一种滚子轴承。如图1所示，滚子轴承1’包括同心的外圈3’和内圈2’，在轴承1’的滚道5’和6’上，轴承具有连续的多个平行的沟槽，滚子4’被装配在沟槽中。在传统的滚子轴承中，滚子4’的凸缘与各沟槽完全接合，且外圈3’和内圈2’的上述多个沟槽彼此具有相同的尺寸并以相同的中心间距△分配在滚道上。

由于滚子的凸缘与滚道的沟槽完全接合，所以凸缘与沟槽之间形成面接触。于是，摩擦力将会非常得高，这导致轴承的能耗很大。而且，轴承的最高极限转速和速度指数将会非常得低，使得轴承只能够适合用于低速应用。

发明内容

本发明提供一种改进的滚子轴承，其与传统的滚子轴承类似，包括同心的外圈和内圈，在轴承的滚道上，轴承具有多个平行的沟槽，球面滚子被装配在沟槽中。本发明的滚子轴承的特点在于，外圈和内圈的滚道上分别设有连续的至少三个的奇数个平行的球状沟槽，左右两侧沟槽关于中间沟槽的中心线对称，该中心线垂直于滚子轴承的中心轴线，且中间沟槽的曲率半径独立于对称的左右两侧沟槽的曲率半径设置。根据本发明的滚子轴承与传统的滚子轴承的区别在于，外圈和内圈滚道上的沟槽的表面为球形，球面滚子的半径小于外圈和内圈的滚道和上的相应的沟槽的曲率半径，使得滚子与外圈和内圈的滚道分别形成点接触。

根据本发明，滚子由与球状沟槽数目相同的同心的平行的部分球体构成，所述部分球体分别与外圈和内圈的滚道上的球状沟槽对应，左右两侧的部分球体关于中间球体的中心线对称，该中心线垂直于滚子轴承的中心轴线，且中间部分球体的半径独立于左右两侧的部分球体的半径设置。

优选地，所述中间球体轴向两侧的其它所述部分球体半径依次减小。

根据本发明，滚子轴承的滚子与外圈和内圈滚道形成点接触，接触点同心设置，且与外圈和内圈滚道的密切接触可以分别独立地进行设置，以满足针对摩擦和负载等级的不同需要。点接触可以使轴承具有更高的径向负载能力，但由于是点接触，摩擦将变得较低，而极限旋转速度将变得较高。外圈和内圈各自滚道上的沟槽还能够提高轴承的轴向负载能力和旋转稳定性。

优选地，中间沟槽和中间球体的中心线均与滚子轴承的两个轴向端面之间的中线重合。

优选地，所述内圈的滚道上的各球状沟槽与外圈的滚道上的相应球状沟槽的曲率半径是不同的。

根据本发明的实施例，滚子由同心的三个平行的部分球体构成，分别与外圈和内圈滚道上的三个沟槽对应，左右两个部分球体关于中间部分球体的中心线对称，该中心线垂直于轴承的中心轴线并且与轴承的两个轴向端面之间的中线重合，且中间部分球体的半径独立于左右两个对称的部分球体的半径设置。在实施例中，三个部分球体的半径分别与外圈和内圈滚道上的相应的沟槽的曲率半径配对。

根据本发明的实施例，轴承还包括保持架，用于保持滚子。保持架可与传统的深沟球轴承的保持架类似。

根据本发明的实施例，轴承还包括防尘罩和/或密封件，其覆盖内圈和外圈之间的空间，用于防止灰尘等外物进入轴承内部和/或防止润滑油泄漏。防尘罩和密封件可与传统的深沟球轴承的防尘罩和密封件类似。

根据本发明，滚子和滚道上的沟槽的表面均为球形的构造导致滚子与滚道之间的点接触，使得滚子轴承可以明显减少摩擦和能耗，极限旋转速度和速度指数也可以得到极大提高，而且轴承可以适合用在很多高速应用中。

附图说明

本领域技术人员通过参照附图，通过下文例证性实施例的详细说明，将明白和理解本发明的这些和其它方面和优点。在图中：

图1是现有技术的滚子轴承的局部截面视图；

图2是根据本发明实施例的滚子轴承的局部截面视图。

附图标记列表

1’滚子轴承

2’内圈

3’外圈

4’滚子

5’滚道

6’滚道

7’凸缘

△间距

1内圈

2外圈

3滚子

4保持架

5防尘罩

6滚道

7滚道

10滚子轴承

CL轴承的中心轴线

CL_m中间沟槽的中心线

A滚子的中心轴线

具体实施方式