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CN102537070A - 具有螺旋丝流的圆锥滚子轴承 - Google Patents

具有螺旋丝流的圆锥滚子轴承 Download PDF

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CN102537070A
CN102537070A CN2012100661467A CN201210066146A CN102537070A CN 102537070 A CN102537070 A CN 102537070A CN 2012100661467 A CN2012100661467 A CN 2012100661467A CN 201210066146 A CN201210066146 A CN 201210066146A CN 102537070 A CN102537070 A CN 102537070A
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CN
China
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tapered roller
stream
rollers
thread
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CN2012100661467A
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余谱
陈仕洪
程超
汪久根
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Zhejiang University ZJU
Original Assignee
Zhejiang University ZJU
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Abstract

本发明公开了一种具有螺旋丝流的圆锥滚子轴承。包括轴承外圈、轴承内圈、保持架和圆锥滚子；在每个圆锥滚子表面加工有储存润滑剂的螺旋丝流。所述的螺旋丝流分为两段，螺旋方向相反，圆锥滚子小端圆锥面为右旋或左旋螺旋丝流，大端圆锥面为左旋或右旋螺旋丝流，且分段的母线长度比和对应两端滚子半径比成反比。滚子滚动时，螺旋丝流将润滑脂卷进滚子与内外圈的接触面，改善其润滑性能；大小端分别为左旋和右旋，滚子两端的润滑脂可同时被卷入，由于左右旋的母线长度比与对应两端半径比成反比，防止因大端线速度较高引起的大端进脂过多的情况，滚子表面丝流是左旋和右旋，滚子两端所受的轴向力相互抵消，防止因轴向力引起的滚子轴向偏斜。

Description

具有螺旋丝流的圆锥滚子轴承
技术领域
本发明涉及一种圆锥滚子轴承，尤其是涉及一种具有螺旋丝流的圆锥滚子轴承。
背景技术
在圆锥滚子轴承中，轴承要承受复合载荷(径向和轴向)，圆锥滚子和内外圈接触面需承受很大的载荷，此处工作环境恶劣，在表面摩擦和挤压作用下，经常会将润滑脂挤压出接触面，出现边界润滑的状况，在滚动轴承工作时，由于摩擦而造成的高温、剧烈摩擦、磨损可能使滚子烧伤或变形，因此对滚子的润滑十分重要，滚子若能储存和补充润滑剂将极大地改善轴承的润滑性能。
基于上述背景，如果滚子能储存和补充润滑脂并提供给工作时的轴承，无疑对轴承的润滑性能有巨大帮助，改善其润滑性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有螺旋丝流的圆锥滚子轴承，在圆锥滚子表面加工磨削丝流，增加滚子储存润滑剂的功能，将获得更好的轴承工作润滑性能，提高轴承使用寿命。
本发明采用的技术方案是：
本发明包括轴承外圈、轴承内圈、保持架和圆锥滚子；其特征在于：在每个圆锥滚子表面加工有两段螺旋方向相反，并能储存润滑剂的螺旋丝流。
所述的两段螺旋方向相反的螺旋丝流，是圆锥滚子小端圆锥面为右旋或左旋螺旋丝流，圆锥滚子大端圆锥面为左旋或右旋螺旋丝流，且分段的两段母线长度比与对应两端滚子半径比成反比。
所述的左旋或右旋螺旋丝流，其丝流深度范围为0.05～0.8μm，螺旋角λ范围为1°～70°，在圆锥滚子表面均匀分布。
本发明具有的有益效果是：
1、滚动轴承滚子表面丝流能自动储存和补充润滑脂，滚动轴承工作时，滚动体滚动，螺旋丝流带动轴承端部的润滑脂，两端的润滑脂通过磨削或研磨丝流被卷进滚子与内外圈的接触面，提供给轴承接触区充足的润滑剂，可以显著改善其润滑性能。
2、由于大小端分别为左旋和右旋，所以滚子两端的润滑脂可以同时被卷入，又由于左右旋的母线长度比与对应两端半径比成反比，这样就可以防止因大端线速度较高引起的大端进油脂过多的情况，两端的润滑脂进给量可以保持相对平衡。
3、滚子表面丝流是分段磨削的，大小端分别为左旋(右旋)和右旋(左旋)，这样在轴承工作时，滚子两端所受的轴向力可以相互抵消，防止因轴向力引起的滚子轴向偏斜。
附图说明
图1是带螺旋丝流的圆锥滚子轴承示意图。
图2是圆锥滚子轴承滚子结构示意图。
图3是圆锥滚子轴承滚子参数设计示意图a。
图4是圆锥滚子轴承滚子参数设计示意图b
图1中：1、轴承外圈，2、圆锥滚子，3、保持架，4、轴承内圈，
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示，本发明包括轴承外圈1、轴承内圈4、保持架3和圆锥滚子2；在每个圆锥滚子2表面加工有两段螺旋方向相反，并能储存润滑剂的螺旋丝流。
如图2、图3、图4所示，所述的两段螺旋方向相反的螺旋丝流，是圆锥滚子小端圆锥面为右旋或左旋螺旋丝流，圆锥滚子大端圆锥面为左旋或右旋螺旋丝流，且分段的两段母线长度比与对应两端滚子半径比成反比。
如图2、图3、图4所示，所述的左旋或右旋螺旋丝流，其深度为0.1μm，螺旋角λ为5°，在圆锥滚子表面均匀分布。
如图2所示，所述滚动轴承圆锥滚子表面开设有磨削丝流，且该磨削丝流为分段反向旋转磨削，小端为右旋，大端为左旋，当轴承工作时，两端产生的轴向力会将润滑脂卷进磨削或研磨丝流，进而均匀分布在圆锥滚子和内外圈的接触面，完成润滑脂补充工作。
如图3、图4所示，两端的磨削母线长度和两端半径成反比。
va＝ωr·ra，vb＝ωr·rb           (1)
v a v b = r a r b = l b l a - - - ( 2 )
l a l b = r b r a , ra·la＝rb·lb                         (3)
式中：va表示圆锥滚子小端线速度，vb表示圆锥滚子大端线速度；ra表示圆锥滚子小端半径，rb表示圆锥滚子大端半径；ωr表示圆锥滚子转动角速度；la表示圆锥滚子小端母线长度，lb表示圆锥滚子大端母线长度。
公式(2)中，因为要保证圆锥滚子两端被卷入的润滑脂量相对平衡，所以圆锥滚子大小端的母线长度比跟相应两端线速度比成反比。
最后，需要补充的是因为圆锥滚子表面丝流是分段磨削，圆锥滚子大小端分别为左旋和右旋，这样在轴承工作时，圆锥滚子两端所受的轴向力可以相互抵消，防止因轴向力引起的圆锥滚子轴向偏斜。
上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种具有螺旋丝流的圆锥滚子轴承，包括轴承外圈、轴承内圈、保持架和圆锥滚子；其特征在于：在每个圆锥滚子表面加工有两段螺旋方向相反，并能储存润滑剂的螺旋丝流。
2.根据权利要求1所述的一种具有螺旋丝流的圆锥滚子轴承，其特征在于：所述的两段螺旋方向相反的螺旋丝流，是圆锥滚子小端圆锥面为右旋或左旋螺旋丝流，圆锥滚子大端圆锥面为左旋或右旋螺旋丝流，且分段的两段母线长度比与对应两端滚子半径比成反比。
3.根据权利要求2所述的一种具有螺旋丝流的圆锥滚子轴承，其特征在于：所述的左旋或右旋螺旋丝流，其丝流深度范围为0.05~0.8μm，螺旋角λ范围为1o~70o，在圆锥滚子表面均匀分布。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1590790A (zh) * 2003-08-28 2005-03-09 Ntn株式会社 用于机动车传动的圆锥滚子轴承
JP2007071355A (ja) * 2005-09-09 2007-03-22 Nissan Motor Co Ltd 遊星歯車のピニオン支持構造
DE102010020347A1 (de) * 2009-06-06 2010-12-09 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Wälzlagerteil, insbesondere Wälzlagerring oder Wälzkörper
CN202520780U (zh) * 2012-03-14 2012-11-07 浙江大学 一种具有螺旋丝流的圆锥滚子轴承

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