[发明专利]一种具有软基和耐磨表层的复合滚动轴承

说明书

本发明提供了一种具有软基和耐磨表层的复合滚动轴承，所述具有软基和耐磨表层的复合滚动轴承包括复合轴承内圈、复合轴承外圈、均匀分布于所述复合轴承内圈和所述复合轴承外圈之间的复合滚动体；所述复合轴承内圈包括弹性模量为E₂的软基A和弹性模量为E₁的耐磨表层A；所述复合滚动体的包括弹性模量为E₁的耐磨表层B和弹性模量为E₂的软基B；所述复合轴承外圈包括弹性模量为E₂的软基C和弹性模量为E₁的耐磨表层C；且E₂＝(40％～60％)E₁；本发明通过采用不同弹性模量的材料复合制造滚动轴承，增大了滚动体与轴承内圈、轴承外圈滚道的接触面积，增大了接触包角，减小了接触压强，在一定程度上提高了滚动轴承的寿命。

技术领域

本发明属于轴承技术领域，具体涉及一种具有软基和耐磨表层的复合滚动轴承。

背景技术

滚动轴承是机器中广泛应用的重要基础件，它是依靠主要元件间的滚动接触来支承转动零件的，滚动轴承一般由外圈、内圈、滚动体和保持架四部分组成。长期以来，人们广泛采用高弹性模量的材料制造滚动轴承，以实现滚动轴承的高硬度、高耐磨性和良好的承载能力。但高的弹性模量会导致滚动体与轴承内外圈的接触变形小，接触面积小，接触包角α小，接触压强P大，单位接触面积上的摩擦力大，增加了轴承的磨损。接触压强大也不利于润滑油膜的形成，降低了润滑剂的减摩效果。此类问题在航空发动机、高速轮轨交通等高速、重载条件下使用的滚动轴承尤为突出。

保持滚动体与轴承内外圈滚道接触面的高硬度、高耐磨性，适当增加接触变形，增大滚动体与轴承内外圈滚道的接触面积，增大接触包角α，减小接触压强p，在一定程度上可以减少滚动轴承的磨损，提高滚动轴承的寿命。采用不同弹性模量的材料复合制造滚动轴承是实现上述效果的一种途径，即滚动体与内外圈的接触表面层为高弹性模量、高硬度的材料，非接触部分为弹性模量较低的易变形材料。到目前为止，尚未有一种通过高低弹性模量材料组合来提高使用寿命的滚动轴承。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，而提供一种具有软基耐磨表层的复合滚动轴承。

本发明的技术方案是：一种具有软基和耐磨表层的复合滚动轴承，包括复合轴承内圈、复合轴承外圈、均匀分布于所述复合轴承内圈和所述复合轴承外圈之间的复合滚动体；

所述复合轴承内圈包括弹性模量为E₂的软基A和弹性模量为E₁的耐磨表层A，所述耐磨表层A包裹在所述软基A外，并与所述软基A固定连接；

所述复合滚动体的包括弹性模量为E₁的耐磨表层B和弹性模量为E₂的软基B,所述耐磨表层B包覆在软基B的外表面、并与所述软基B固定连接；

所述复合轴承外圈包括弹性模量为E₂的软基C和弹性模量为E₁的耐磨表层C，所述软基C包裹在所述耐磨表层C外，并与所述软基C固定连接。

上述方案中，E₂＝(40％～60％)E₁。

上述方案中，所述耐磨表层A的厚度H₁为所述复合滚动体的直径D₁的1/20～1/10。

上述方案中，所述耐磨表层B的厚度H₂为所述复合滚动体的直径D₁的1/20～1/10。

上述方案中，所述耐磨表层C的厚度H₃为所述复合滚动体的直径D₁的1/20～1/10。