滚动体间隔滚动轴承.pdf

本发明是一种以滚动体作间隔的滚动轴承。
    典型的滚动轴承是由内圈、外圈、滚动体和保持架等元件组成的。内圈、外圈分别与轴颈及轴承座孔装配在一起。多数情况是内圈随轴回转，外圈不动;但也有外圈回转，内圈不转或内外圈分别按不同转速回转等使用情况。滚动体是滚动轴承中的核心元件，它使相对表面间的滑动摩擦变为滚动摩擦。滚动体的形状有球形、圆柱形、锥柱形、腰鼓形等。最早使用的滚动轴承的结构如附图一所示，这种滚动轴承的滚动体将直接接触，相对摩擦的速度是表面速度的两倍，发热和磨损都很大。附图二是有保持架的滚动轴承，保持架使滚动体等距离分布并减少滚动体间的摩擦和磨损，但是，保持架与滚动体之间仍然存在着滑动摩擦，保持架由于结构复杂和薄弱，容易损坏。事实上造成滚动轴承在工作中提前失效的主要原因就是保持架首先损坏而造成的。同时，这种滚动轴承保持架的制造成本很高，有的滚动轴承保持架的成本高达整个轴承成本的一半以上。

    发明的任务是设计一种由滚动体间隔的滚动轴承，在使用工况相同的情况下，滚动体间隔滚动轴承减少滚动体间的摩擦损失，从而提高轴承的效率和使用寿命。

    滚动体间隔的滚动轴承如附图三所示，主要是由内圈（4）、外圈（3）、负载滚动体（2）和间隔滚动体（1）等元件组成的。其特征是：在相邻两个负载滚动体（2）之间放置一个间隔滚动体（1），使相邻的两个负载滚动体（2）不直接接触，间隔滚动体（1）地直径小于负载滚动体（2）的直径，间隔滚动体（1）的表面可以是曲线也可以是直线。

    在一般情况下，间隔滚动体的直径以负载滚动体在受力变形后间隔滚动体不与内外圈滚道接触为最大极限。同时还要考虑负载滚动体的数量，圆周间隙的变化以及间隔滚动体、负载滚动体、内圈和外圈的强度等情况。

    当设计滚动体间隔滚动轴承系列的时候，应该使负载滚动体和间隔滚动体按上述原则充满整个滚道，不允许有过大的周向间隙。并考虑对轴承的内圈、外圈在满足强度及刚度的条件下，进行重新设计。

    在有的情况下，滚动体间隔的滚动轴承还要设置挡圈以保证间隔滚动体在适当的位置。

    附图及实施例：

    图一是无保持架滚动轴承，

    图二是有保持架滚动轴承，

    图三是滚动体间隔滚动轴承，

    图四用于球形负载滚动体的间隔滚动体，

    图五用于腰鼓形负载滚动体的间隔滚动体，

    图六用于圆柱形负载滚动体的间隔滚动体，

    图七用于锥形负载滚动体的间隔滚动体，

    图八用于滚针形负载滚动体的间隔滚动体。

    附图三是本发明的滚动体间隔的滚动轴承的一个实施例，其中1为间隔滚动体，2为负载滚动体，3为轴承外圈，4为轴承内圈  间隔滚动体和负载滚动体间隔地排列在滚道内，即两个负载滚动体之间放置一个间隔滚动体，并充满整个轴承滚道。工作时，轴承的内、外圈相对转动，间隔滚动体被负载滚动体带动旋转，在接触点B运动方向一致，无相对滑动摩擦产生，摩擦损失很小。间隔滚动体的结构简单而坚固，不易损坏，且这种轴承的滚动体的周向间隙可调整的很小，因此，滚动体间隔滚动轴承运转平稳，噪音小，可提高转速和使用寿命。

    图四、图五、图六、图七、图八是球形、腰鼓形、圆柱形、锥形、滚针形负载滚动体轴承的间隔滚动体。其中有些轴承要设置挡圈。

    本发明主要是对保持架的改进。因此，对原加工轴承的设备不必作任何改动，只添置部分间隔滚动体的加工设备就可以组织新轴承的生产，所以该发明的经济效益十分可观。