[发明专利]一种角接触调心滚子轴承

说明书

本发明公开了一种角接触调心滚子轴承，包括滚子、内圈、保持架和外圈。外滚道为内球面，内球面的球心在外圈的轴线上且偏离外圈的中心点；滚子为单列，其侧面为外凸曲面，以第一圆弧为母线、以滚子的轴线为旋转轴形成外凸曲面；内滚道为内凹曲面，以第二圆弧为母线、以内圈的轴线为旋转轴形成内凹曲面；外滚道的公称接触角为α，内滚道的公称接触角为β，0°＜α＜45°，0°＜β＜45°；内球面半径为SR，第一圆弧半径为R1，第二圆弧半径为R2，0.97SR≤R1＜SR，0.97R2≤R1＜R2。本发明的角接触调心滚子轴承既能够承受轴向与径向的单独载荷以及联合载荷，又能够适应轴承安装孔与轴不对中情况。

技术领域

本发明涉及向心滚动轴承技术领域，特别是涉及一种角接触调心滚子轴承。

背景技术

顺应机械行业环保节能的发展要求，轴承必须轻量化设计，即在同样的外形尺寸下承受更大的载荷，或者在同样的载荷下具有更小的尺寸。并且，在多数向心轴承的使用场合，还对轴承提出了以承受径向载荷为主、轴向载荷为辅的联合载荷要求。另外，由于加工设备的能力和精度的限制，轴承安装孔存在不对中情况，要求轴承有一定的调心性能。然而，目前市场上的轴承无法兼顾上述三点。

现有的深沟球轴承、角接触球轴承的滚动体为钢球，无论径向还是轴向的承载能力都偏小，负荷密度低，对于高速轻载的情况非常合适，但是在重载的情况下，尤其在安装空间受限的情况下，它们的承载能力无法满足要求。

圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承虽然承载能力大，但是由于圆锥滚子与滚道的接触是直线，所以圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承对内圈、外圈的相对倾转或者说轴的不对中较为敏感(因为在两端容易造成应力集中，两端应力值远远大于中间应力值)，尤其在细长轴的情况下。因此，在使用圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承的场合，对轴承座孔和轴的精度要求较高。

调心滚子轴承既能承受较大的径向载荷，同时又能有很好的调心功能；但是双列的调心滚子轴承由于接触角都在20°以内，所以都只能承受较小的轴向载荷，并且在单向轴向载荷的情况下容易造成单列滚动体承载，导致轴承提前失效。

单列的调心滚子轴承则称为鼓形滚子轴承，它的接触角为0°，所以主要承受径向载荷，轴向载荷非常小。

因此，如何提供一种可以承受轴向与径向的单独载荷以及联合载荷，并且可以适应轴承安装孔与轴不对中情况的向心滚动轴承，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种角接触调心滚子轴承，既能够承受轴向与径向的单独载荷以及联合载荷，又能够适应轴承安装孔与轴不对中情况。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明公开了一种角接触调心滚子轴承，包括滚子以及同轴安装的内圈、保持架、外圈，所述保持架安装于所述内圈与所述外圈之间，所述保持架上设有多个安装位，所述滚子安装于所述安装位内，所述内圈上设有用于和所述滚子滚动接触的内滚道，所述外圈上设有用于和所述滚子滚动接触的外滚道；

所述外滚道为内球面，所述内球面的球心在所述外圈的轴线上且偏离所述外圈的中心点；所述滚子为单列，所述滚子的侧面为外凸曲面，以第一圆弧为母线、以所述滚子的轴线为旋转轴形成所述外凸曲面；所述内滚道为内凹曲面，以第二圆弧为母线、以所述内圈的轴线为旋转轴形成所述内凹曲面；所述外滚道的公称接触角为α，所述内滚道的公称接触角为β，0°＜α＜45°，0°＜β＜45°；所述内球面的半径为SR，所述第一圆弧的半径为R1，所述第二圆弧的半径为R2，0.97SR≤R1＜SR，0.97R2≤R1＜R2。

优选地，以所述滚子的轴向长度为L，以所述第一圆弧的圆心距所述滚子的轴向第一端的距离为L1，以所述第一圆弧的圆心距所述滚子的轴向第二端的距离为L2，L1＝L2＝L/2；所述滚子与所述外滚道的理论接触点为A点，所述滚子与所述内滚道的理论接触点为B点，所述外滚道在所述A点处的法线经过所述B点，所述内滚道在所述B点处的法线经过所述A点。