專利名稱:完全滾動推力軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是對推力軸承的設(shè)計制造提出一種新的技術(shù)方案,其產(chǎn)品用于各種機械。
背景技術(shù):
一、軸承的發(fā)展大致可以分為兩個階段第一階段為有摩擦階段,自 201010584308. 7公布了完全滾動軸承,軸承的發(fā)展進入了第二階段——無摩擦階段。二、201010584308. 7公布的完全滾動軸承,通過兩組滾子之間、兩組滾子與內(nèi)圈之間、兩組滾子與外圈之間的同步運動,致使受力接觸面不產(chǎn)生相對位移,因而克服了摩擦力。其必須符合這樣的特性①兩組滾子形狀和大小是相同的;②兩組滾子背靠背接觸,呈軸對稱狀態(tài),如圖1,對稱軸XY垂直于軸承中心線U’。如果不符合這樣的特性,各受力接觸面之間就不能實現(xiàn)同步運動,如圖2,兩組滾子之間、兩組滾子與內(nèi)圈之間可以同步運動, 兩組滾子與外圈之間不能實現(xiàn)同步運動,因為外圈P點和R點處的圓周長是不等的,而滾子上P點與R點轉(zhuǎn)動后移動的距離是相等的。三、201010584308. 7完全滾動軸承,可同時承受軸向和徑向兩個方向受力,但不適合作為推力軸承使用,如圖3,①兩組滾動體3和4中只有滾動體3直接承受推力F,推力F 有一部分分解的力Fl沿滾動體3的中心線OZ向0方向傳遞,進而傳遞到滾動體4,再傳遞到外圈1,而滾動體4沒有這樣力的傳遞過程,不能直接產(chǎn)生力與之互相抵消;②由于滾動體3和4的中心線OZ與0Z’角度太小,力的傳遞不科學(xué),F(xiàn)l需要數(shù)倍于Fl的力F2與之平衡,并且產(chǎn)生了外圈的正面壓力F3。
發(fā)明內(nèi)容
一、為了克服201010584308. 7完全滾動軸承在推力軸承應(yīng)用上的缺陷,本發(fā)明——完全滾動推力軸承提出了一套解決方案,如圖4,①滾動體3基本上與外圈1 (底圈) 保持平臥狀態(tài),以便更適合直接承受軸向推力;②盡量擴大OZ與0Z’的夾角,以便更適合徑向分解的力的傳遞,這樣就形成了沿XY線不對稱的兩組滾動體3和4,且XY不垂直于W。二、完全滾動推力軸承,如圖4,包括外圈1、內(nèi)圈2、背靠背的兩組滾動元件3和4、 支持滾動體的保持架5,滾動體3為一圓臺體a和圓錐體b形成一個整體,圓臺體a與內(nèi)外圈接觸,圓臺體a以及內(nèi)外圈的接觸面延伸后都形成圓錐面,且錐形頂點都重合于軸承中心線上一點Z,確保受力面同步運動。滾動體4為一個圓錐體b’和一個階梯狀的雙圓臺體 a’形成一個整體,圓錐體b’與b大小形狀相同,形成斜線面接觸且兩頂點重合于0點,確保接觸面同步運動。階梯狀的雙圓臺體a’上部分為一小圓臺體A下部分為一大圓臺體B,小圓臺體A與內(nèi)圈接觸,大圓臺體B與外圈接觸,小圓臺體A和大圓臺體B以及與內(nèi)圈、外圈的接觸面延伸后都成為圓錐面,且錐形的頂點都重合于推力軸承中心線上一點Z’,小圓臺體A向頂點反方向延伸與圓錐體b’是同底的,所以內(nèi)圈、外圈滾動體3、滾動體4的小圓臺體A,以及圓錐體b、圓錐體b’都能夠?qū)嵭型竭\動。三、滾動體4的大圓臺體B與外圈1的EF接觸,由于滾動體3、滾動體4、內(nèi)圈2以及外圈1的MN面是同步運動的,要想使大圓臺體B與外圈1的EF面也實現(xiàn)同步運動這取決于大圓臺體B的錐角的大小,本發(fā)明通過確定同步運動點G而確定大圓臺體B的錐角, (GC丄CH、⑶丄MN),因為G點與D點同步運動,所以大圓臺體B與外圈1的接觸面也可以作同步運動。因此,對于兩組不對稱的滾動體且背靠背的接觸面不垂直于軸承中心線的推力軸承各個接觸面都可以實現(xiàn)同步協(xié)調(diào)運動,達到完全滾動的目的。四、對于完全滾動軸承來說,因為克服了內(nèi)部摩擦,軸承的保持架只起到保持滾動體有序運轉(zhuǎn)的作用,因此保持架可以采用中國農(nóng)村古代碾谷時使用碾子的中軸控制方式, 比較實用。五、本發(fā)明有益的效果是合理地轉(zhuǎn)移了錐體滾動元件分解出的徑向力的傳遞,使推力軸承內(nèi)部各元件在運轉(zhuǎn)時實現(xiàn)完全滾動,不產(chǎn)生摩擦阻力,不增加能耗,不發(fā)熱,不易受損,適用于高負(fù)荷、高速運轉(zhuǎn),運行穩(wěn)定,提高使用壽命,完全滾動推力軸承結(jié)構(gòu)簡單容易實施。
圖1是完全滾動軸承兩組滾動元件對稱軸XY與軸承中心線ZZ’垂直的示意圖。圖2是兩組滾子關(guān)于XY不對稱且XY與U’不垂直而造成滾子與外圈運動不同步的示意簡圖。圖3錐形體受力傳遞的示意簡圖。圖4本發(fā)明的示意簡圖。
權(quán)利要求
1.完全滾動推力軸承是一種在完全滾動軸承基礎(chǔ)上發(fā)明的推力軸承,其特征是采用背靠背的兩組滾動元件3和4,滾動體3包括一個圓臺體a和一個圓錐體b形成一個整體, 滾動體4包括一個階梯狀的雙圓臺體a’和一個圓錐體b’形成一個整體,雙圓臺體a’包括一個小圓臺體A和一個大圓臺體B,小圓臺體A向下底延伸可與b’同底,b與b’大小形狀相同,形成斜線面接觸,接觸線與軸承中心線不垂直,在此情況下通過確定同步運動點G,進而確定大圓臺體B的錐角的大小,從而使得大圓臺體B與外圈1接觸并進行同步運動。
全文摘要
完全滾動推力軸承,包括外圈1、內(nèi)圈2、背靠背的兩組滾動元件3和4、保持架5,滾動體3為一圓臺體a和圓錐體b形成一個整體,滾動體4為一個圓錐體b’和一個階梯狀的雙圓臺體a’形成一個整體,圓錐體b’與b大小形狀相同,形成斜線面接觸且兩頂點重合于O點。階梯狀的雙圓臺體a’上部分為一小圓臺體A下部分的一大圓臺體B,小圓臺體A與內(nèi)圈接觸,大圓臺體B與外圈接觸,A向頂點反方向延伸與b’是同底的。滾動體4的大圓臺體B與外圈1的EF接觸,通過確定同步運動點G而確定B的錐角,(GC⊥CH、GD⊥MN),因為G點與D點同步運動,所以B與外圈1的接觸面也可以作同步運動。推力軸承各個接觸面都可以實現(xiàn)同步協(xié)調(diào)運動,達到完全滾動。
文檔編號F16C19/30GK102359485SQ201110303239
公開日2012年2月22日 申請日期2011年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月25日
發(fā)明者馮立友 申請人:馮立友