耐沖擊高承載滾滑復合軸承的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于機械工業(yè)設備技術領域，涉及一種滾滑復合軸承。
【背景技術】
[0002]滾動軸承可以在高轉速下承受一定的載荷，但是耐沖擊性能較差，滑動軸承的抗沖擊性較好，但是只能在較低速度下工作，但是在一些特殊的應用場合，例如礦山、石油中的牙輪鉆探，鍛壓裝備工作中的鍛打沖壓等，在工作機構高速回轉的同時，其載荷多為沖擊性載荷，這對承載軸承就提出了更高的要求，既要能滿足高轉速時穩(wěn)定運轉的需要，又要能滿足沖擊載荷下軸承不被損壞，為此滾滑軸承應運而生。傳統(tǒng)的滾滑軸承是利用支承的滾動組件體的彈性變形來實現(xiàn)滾動支承與滑動支承間的轉換，這種方式在沖擊載荷或高強載荷作用下滾動組件體發(fā)生了彈性變形，其外形已呈非園狀態(tài)，此時的滾動實際也已變?yōu)榛瑒樱瑵L動組件體、軸承的內外圈都會因為滑動摩擦而磨損發(fā)熱嚴重，同時也嚴重影響軸承的壽命O
[0003]比如，國家知識產權局公開的“名稱:牙輪鉆頭用空心滾滑復合軸承，申請?zhí)?201310011517.6”的專利技術，提供了一種高速、重載工況下的牙輪鉆頭用空心滾滑復合軸承。其目的是可以有效地降低軸承各部件之間的摩擦磨損，提高其承載能力，并具有吸振、減振功能，從而可以有效地延長牙輪鉆頭的使用壽命。其技術方案包括:在牙輪內孔和牙爪軸頸之間均勻布置數量相等的空心圓柱滾動組件、滾柱和扇形滑塊，或在牙爪軸頸與滾動體和滑塊之間可以設置帶油孔的滑套。其優(yōu)點是改變了以往高速承載重載時僅僅是點接觸或線接觸的弊端，但該案存在的問題是:在承載重載工況時，仍是由單體的扇形滑塊承載負荷，難以承受沖擊載荷。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種能夠克服上述缺陷，既適應高速旋轉平穩(wěn)運行的需要，又能提高軸承的承載能力和耐沖擊能力，同時可減緩滑動軸承的磨損延長軸承的使用壽命的耐沖擊高承載滾滑復合軸承。
[0005]本實用新型的技術方案是:包括內支承和外支承，還包括滾動組件、彈性件和壓蓋，所述滾動組件為環(huán)形，
[0006]所述內支承具有圓柱形的外表面，所述內支承外表面的中部設有一圈外凸起，所述外凸起的頂面形成工作面一，在所述外凸起的兩端分別設有坡面一，兩端所述坡面一的外側為內支承的軸頸；
[0007]所述外支承具有圓柱孔形的內表面，所述外支承內表面的中部設有一圈內凸起，所述內凸起的頂面形成工作面二，在所述內凸起的兩端分別設有坡面二 ；
[0008]內支承上兩端所述的坡面一和外支承上兩端所述的坡面二分別構成一開口向外的環(huán)形的喇叭口；
[0009]環(huán)形的所述滾動組件設在環(huán)形的所述喇叭口內，所述彈性件由外向內貼合所述滾動組件，所述壓蓋由外向內固定所述彈性件，所述壓蓋固定連接在所述外支承或內支承上;
[0010]所述工作面一與所述工作面二之間留有工作間隙，所述壓蓋中孔的內徑略大于所述軸頸的外徑，使得所述內支承能相對于外支承自由轉動。
[0011]所述工作面一和工作面二之間設有襯套；所述襯套固定連接在所述工作面一上、或所述襯套固定連接在所述工作面二上、或所述襯套空套在所述工作面一和工作面二之間的工作間隙內。
[0012]環(huán)形的所述滾動組件包括若干滾珠或錐形滾柱。
[0013]所述若干滾珠或錐形滾柱由保持架約束。
[0014]環(huán)形的所述滾動組件為一整體圓環(huán)，所述滾動組件的橫截面為扇形，所述扇形與所述喇叭口的形狀相適配。
[0015]所述扇形的兩側邊為曲線側邊，所述喇叭口的側邊與所述曲線側邊相適配。
[0016]環(huán)形的所述滾動組件為一整體圓環(huán)，所述滾動組件的橫截面為圓形。
[0017]所述彈性件為金屬彈性件或非金屬彈性件。
[0018]在所述彈性件與滾動組件之間設有環(huán)形的隔板。
[0019]所述環(huán)形隔板的外環(huán)形面上設有滾動機構。
[0020]本實用新型的復合軸承包括具有滾動軸承性能的滾動體組件和具有滑動軸承作用承載襯套，通常狀態(tài)下，滾動軸承(內支承、外支承、滾動組件)擔當支承作用，同時能滿足較低載荷時的運轉工作；當有重載載荷或沖擊載荷作用時，滾動組件會被外支承和內支承之間的喇叭口的收縮作用，發(fā)生軸向位移。使得工作面一和工作面二之間出現(xiàn)輕微軸心偏移，兩工作面朝向載荷方向的位置相互貼合，形成面接觸；此時，兩工作面(或承載襯套)接管載荷滑動軸承擔當重載支承，當載荷轉為輕載后，滾動組件在彈力的作用下復位，滾動軸承恢復支承承載狀態(tài)，滑動軸承自動脫出工作狀態(tài)，工作面一和工作面二的軸心復位，仍保持原有的工作間隙。這種滾動支承與滑動支承的作用轉換完全根據載荷的變化自動完成。
[0021]本實用新型與現(xiàn)有技術相比其優(yōu)點在于:
[0022](I)滾動軸承的特點是適于平穩(wěn)載荷，可在高速下工作，滑動軸承的特點是承載能力高，可以在沖擊載荷作用下正常工作，但是不適于在高速狀態(tài)下工作，當然這是指普通滑動軸承，并不含靜壓式滑動軸承。靜壓式滑動軸承的載荷與速度特性與滾動軸承更相近。本實用新型的滾滑軸承既可滿足高速平穩(wěn)載荷狀態(tài)下的使用要求，又可承受高速平穩(wěn)載荷下工作時突然出現(xiàn)的沖擊載荷，或在平穩(wěn)載荷工作時，短時瞬間的大載荷運動支承需要。
[0023](2)已有的滾滑軸承實現(xiàn)滾動支承與滑動支承轉換依靠的是在載荷作用下滾動組件體的彈性變形，但是滾動組件體的這種彈性變形也使得滾動組件體變成了非圓狀態(tài)，滾動組件體變形為非圓體后，其滾動也將不再是純滾動，而是變成為滾滑復合式運動，這樣會加大滾動組件體與軸承內外圈的磨損，縮短軸承的壽命。而本實用新型的滾滑復合軸承滾動組件體為非彈性，在重載荷作用下滾動組件體的軸向移動使其只擔當輔助支承，在此過程中滾動體一直保持在更好的滾動狀態(tài)，摩擦磨損發(fā)熱現(xiàn)象都能得到很大的改善。
[0024](3)此外已知的滾滑軸承采用的為滾動體與滑動滑塊間隔式結構，承載面積和承載能力因此受到限制，滾動滾動組件體的數量很有限，可以以滾動支承方式工作的載荷臨界點較低，超過此臨界點，滾滑軸承就會以滑動支承的方式投入工作，過早的切入滑動狀態(tài)模式也會加大滑動軸承的磨損，本實用新型的滾滑復合軸承可根據需要改變設計，承載性能將能滿足更多具有重載、且承載力有變化場合的工作需要。
【附圖說明】
[0025]圖1是本實用新型實施例一的結構示意圖，
[0026]圖1.1是圖1中A-A階梯剖視圖，
[0027]圖2是本實用新型中外支承的結構示意圖，
[0028]圖3是本實用新型中內支承的結構示意圖，
[0029]圖4是本實用新型中滾動組件的結構示意圖，
[0030]圖5是圖4的左視圖，
[0031]圖6是本實用新型中環(huán)形滾動組件的另一實施方式示意圖，
[0032]圖7是本實用新型實施例二的結構示意圖，
[0033]圖8是本實用新型實施例三的結構示意圖，
[0034]圖9是本實用新型實施例四的結構示意圖，
[0035]圖10是本實用新型實施例五的結構示意圖，
[0036]圖11是本實用新型的工作原理圖一，
[0037]圖12是本實用新型的工作原理圖二 ；
[0038]圖中I是內支承，11是工作面一，12是坡面一，13是軸頸，
[0039]2是襯套，
[0040]3是外支承，31是工作面二，32是坡面二，
[0041]4是滾動組件，
[0042]5是隔板，51是滾動機構，
[0043]6是彈性件
[0044]7是壓蓋，71是壓蓋凸圈，72是中孔，721是密封圈，
[0045]8是工作間隙；
[0046]圖中F是重載荷，f是彈性力，大空心箭頭表示重載荷作用方向，小實心箭頭表示彈性力作用方向，線箭頭表示運動方向。
【具體實施方式】
[0047]下面結合附圖對本實用新型做進一步說明:
[0048]本實用新型如圖1-10所示:包括內支承I和外支承3，還包括滾動組件4、彈性件6和壓蓋7，滾動組件4為環(huán)形，
[0049]內支承I具有圓柱形的外表面，內支承I外表面的中部設有一圈外凸起，外凸起的頂面形成工作面一 11，在外凸起的兩端分別設有坡面一 12，兩端坡面一 12的外側為內支承I的軸頸13 ;如圖3所示。
[0050]外支承3具有圓柱孔形的內表面，外支承3內表面的中部設有一圈內凸起，內凸起的頂面形成工作面二 31，在內凸起的兩端分別設有坡面二 32 ;如圖2所示。
[0051]內支承I上兩端的坡面一 12和外支承3上兩端的坡面二 32分別構成一開口向外的環(huán)形的喇叭口 ；該喇叭口在徑向剖面上形成斜楔的效果。
[0052]環(huán)形的滾動組件4設在喇叭口內，彈性件6由外向內貼合滾動組件4，壓蓋7由外向內固定彈性件6，壓蓋7固定連接在外支承3或內支承I上；即通過彈性件6將環(huán)形滾動組件4 “塞入”在喇叭口內，盡量保持在無重載荷(或輕載荷)時外、內支承的同軸度，以便于無重載荷時的高速運轉。
[0053]工作面一 11與工作面二 12之間留有工作間隙8，壓蓋7的中孔72的內徑略大于軸頸13的外徑，使得內支承I能相對于外支承3轉動。這里需要說明:此處“略大于”的限度本領域技術人員是能夠確定的，是出于相互運動需要、且確