[实用新型]双层复合高速滚动轴承

说明书

本实用新型属于机械工程部件轴承结构的改进。

目前，一般高速轴承有流体静压和滚动体轴承两种形式。据有关资料介绍，现有的高速滚动轴承采用提高轴承制造精度，降低滚动体质量，减少滚动体与滚道接触面积，改进润滑方式等。苏联有一种制造椭园形滚道的理论，也有采用流体静压与滚动轴承复合的形式。这些方法都受到加工水平、材料性能、计算复杂等许多因素的限制。

本实用新型的目的是制造出一种极限转速高、应用范围广、安装使用方便的高速滚动轴承。

本实用新型的目的是这样实现的：由两层滚动体通过中间套传递运动，使滚动轴承滚动体的转速由双层滚动体共同负担，从而提高了轴承总的转速。实现这种结构有两种基本形式。其中一种有一个内套，两个外套；另一种有两个内套，一个外套。

实用新型的结构由附图给出。

图1、图2是本实用新型的两种基本结构的剖面图。

下面结合图1、图2说明本实用新型的具体结构及运动情况。

本实用新型包括：内套（3），外套（5），调整隔套（6），在内套（3）与外套（5）之间，有一个中间套（1），外层滚动体（2），内层滚动体（4）。其中图1结构有一个内套（3），两个外套（5），一列内层滚动体（4），二列外层滚动体（2），这三列滚动体在中间套（1）的内侧。图2结构有两个内套（3），一个外套（5），二列内层滚动体（4），一列外层滚动体（2），这三列滚动体在中间套（1）的外侧。

本实用新型的运动是从内套（3）经内层滚动体（4），传递到中间套（1），再由中间套（1）经外层滚动体（2）到外套。这种运动使普通滚动轴承的单层滚动体转速分配到两层滚动体上，因此滚动体的转速减小，滚动体与滚道及保持架的相对速度减小。这即有利于润滑油膜的形成，也减小了高速状态下滚动体发生自旋烧损的可能性，进而提高轴承转速。

本实用新型的滚动体转速分配主要由中间套（1）决定。中间套（1）转速低，内层滚动体（4）转速则高；中间套（1）转速高，内层滚动体（4）转速则低。外层滚动体（2）则于中间套（1）的转速变化趋势相同。这种转速变化引起内层滚动体（4）及外层滚动体（2）与中间套（1）之间的摩擦力变化，最终导致这两个力平衡，使中间套（1）保持恒速。另外也可通过轴承另件的几何尺寸，润滑方式或装配调整控制中间套（1）的转速。

本实用新型滚动体二层共三列位于中间套（1）的同侧（内侧或外侧），但又不在同一平面上，因此滚道误差对整体轴承运动影响较小。由于中间套（1）有一定的线速度，根据陀螺原理，中间套（1）有趋中性，有利于减振，也有利于形成良好的存油空间，润滑油循环问题也可方便的解决。

本实用新型寿命按普通滚动轴承规定的疲劳计算。由于本实用新型采用两层三列滚动体通过中间套（1）传递运动，降低了滚动体（2），滚动体（4）的转速。这两层三列滚动体，以运动状态恶劣的一列计算。在轴承运转正常情况下轴承的失效主要原因是滚动体与滚道间的接触应力产生表面疲劳，本实用新型中间套（1）的转动使滚动体表面与滚道表面的接触次数减少。如内层滚动体与外层滚动体的转速按三分之一比例，本实用新型的寿命即可提高三分之一。这还不包括轴承在高转速下滚动体自旋烧损的因素，也未考虑润滑油失去常规特性的情况。

该双层复合高速滚动轴承两种基本结构形式可以制造出向心轴承，向心推力轴承和调心轴承。这种轴承可用于机械、仪器、电机等轴类支承上。它的极限转速可高于相同制造精度的各种滚动轴承，其极限转速可提高三分之一以上。