本發(fā)明涉及一種軸承。
背景技術(shù):
結(jié)合圖1至圖2所示,深溝球軸承(Deep Groove Ball Bearing,簡稱DGBB)分為密封式深溝球軸承(圖1所示)、開式深溝球軸承(圖2所示)兩種。兩種軸承均包括:設有第一滾道5的外圈1、設有第二滾道9的內(nèi)圈2、位于外圈1和內(nèi)圈2之間的保持架3、位于保持架3的兜孔(未標識)內(nèi)的滾動體4。
外圈1具有兩個分別位于第一滾道5軸向兩側(cè)的環(huán)形擋肩6,內(nèi)圈2具有兩個分別位于第二滾道9軸向兩側(cè)的環(huán)形擋肩7,擋肩6、7限定滾動體4在第一滾道5、第二滾道9內(nèi)滾動。擋肩6的內(nèi)周面包括與第一滾道5相連的第一表面S1,擋肩7的外周面包括與第二滾道9相連的第二表面S2,第一表面S1與第二表面S2在軸承徑向上相對設置。第一表面S1、第二表面S2均為與軸承同軸的圓柱面,使得第一表面S1在向相連的第一滾道5靠近的軸向方向A上與相對的第二表面S2之間的間隔恒定。
上述兩種軸承存在下述不同:
如圖1所示,密封式深溝球軸承還包括:位于外圈1和內(nèi)圈2之間的密封圈8,密封圈8的徑向外端固定在外圈1上。密封圈8能夠阻止軸承內(nèi)的潤滑劑泄漏出去,并能阻止外界的污染物進入軸承內(nèi)。
如圖2所示,開式深溝球軸承內(nèi)未設置密封圈。
但是,上述現(xiàn)有深溝球軸承存在以下不足:外圈1和內(nèi)圈2在對應第一表面S1、第二表面S2處所圍成的容納空間較小,造成軸承內(nèi)的潤滑劑容納空間有限;軸承內(nèi)的潤滑劑易堆積在擋肩6的第一表面S1、擋肩7的第二表面S2上,不易進入第一滾道5、第二滾道9內(nèi),不僅造成潤滑劑的有效利用率較低、成本增加,還造成軸承的潤滑不良,降低了軸承的使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的問題是:現(xiàn)有深溝球軸承內(nèi)的潤滑劑容納空間有限,易出現(xiàn)潤滑劑有效利用率低、潤滑不良的問題。
為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種軸承,包括:外圈、內(nèi)圈、位于所述外圈上的第一滾道、位于所述內(nèi)圈上的第二滾道以及位于第一、二滾道內(nèi)的滾動體,所述外圈的內(nèi)周面至少包括與第一滾道相連的第一表面,所述內(nèi)圈的外周面至少包括與第二滾道相連的第二表面,所述第一、二表面在軸承徑向上相對設置;至少所述第一滾道軸向一側(cè)的所述第一表面在向相連的第一滾道靠近的軸向方向上與相對的第二表面之間的間隔逐漸增大。
可選地,所述軸承為單列軸承;或者,所述軸承雙列軸承,所述第一、二滾道的數(shù)量均為兩個。
可選地,所述軸承為雙列軸承時,至少兩個所述第一滾道軸向外側(cè)的所述第一表面均在向相連的第一滾道靠近的軸向方向上與相對的第二表面之間的間隔逐漸增大。
可選地,所述軸承為雙列軸承時,兩個所述第一滾道軸向內(nèi)側(cè)的所述第一表面均在向相連的第一滾道靠近的軸向方向上與相對的第二表面之間的間隔逐漸增大。
可選地,所述第一滾道軸向內(nèi)側(cè)的兩個所述第一表面之間設有第一圓柱面,所述第一圓柱面的兩端分別與兩個第一表面相連,所述第一圓柱面與外圈同軸;和/或,所述第二滾道軸向內(nèi)側(cè)的兩個所述第二表面之間設有第二圓柱面,所述第二圓柱面的兩端分別與兩個第二表面相連,所述第二圓柱面與內(nèi)圈同軸。
可選地,至少所述第一滾道軸向一側(cè)的第一表面在向相連的第一滾道靠近的軸向方向上與軸承中軸線之間的距離逐漸增大;和/或,至少所述第二滾道軸向一側(cè)的第二表面在向相連的第二滾道靠近的軸向方向上與軸承中軸線之間的距離逐漸減小。
可選地,至少一個所述第一表面為球面,且為球面的所述第一表面在向相連的第一滾道靠近的軸向方向上與軸承中軸線之間的距離逐漸增大;和/或,至少一個所述第二表面為球面,且為球面的所述第二表面在向相連的第二滾 道靠近的軸向方向上與軸承中軸線之間的距離逐漸減小。
可選地,至少一個所述第一表面為截頂圓錐面,且為截頂圓錐面的所述第一表面在向相連的第一滾道靠近的軸向方向上與軸承中軸線之間的距離逐漸增大;和/或,至少一個所述第二表面為截頂圓錐面,且為截頂圓錐面的所述第二表面在向相連的第二滾道靠近的軸向方向上與軸承中軸線之間的距離逐漸減小。
可選地,所述軸承為開式軸承或密封式軸承。
可選地,所述軸承為深溝球軸承。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:
由于至少第一滾道軸向一側(cè)的第一表面在向相連的第一滾道靠近的軸向方向上與相對的第二表面之間的間隔逐漸增大,故外圈上的第一表面、內(nèi)圈上的第二表面中至少有一個傾斜向下設置,使得外圈和內(nèi)圈在對應第一、二表面處所圍成的容納空間大于現(xiàn)有技術(shù),因而增大了軸承內(nèi)的潤滑劑容納空間。當外圈的第一表面傾斜向下設置時,軸承工作時軸承內(nèi)的潤滑劑易在重力作用下,沿軸承下半部分中外圈上的第一表面流入第一滾道內(nèi);當內(nèi)圈的第二表面傾斜向下設置時,軸承內(nèi)的潤滑劑易在重力作用下,沿軸承上半部分中內(nèi)圈上的第二表面流入第二滾道內(nèi)。由于軸承內(nèi)的潤滑劑更易流入滾道內(nèi),因而不僅提高了潤滑劑的有效利用率,降低了成本,還改善了軸承的潤滑,從而提高了軸承的使用壽命。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有一種密封式深溝球軸承的軸向剖面圖;
圖2是現(xiàn)有一種開式深溝球軸承的軸向剖面圖,在圖1至圖2中,為了減小圖幅,圖中僅示意出軸承位于中軸線上方的部分;
圖3是本發(fā)明的第一實施例中開式深溝球軸承的軸向剖面圖,圖中僅示意出軸承位于中軸線上方的部分;
圖4是本發(fā)明的第一實施例中開式深溝球軸承的軸向剖面圖,圖中僅示意出軸承位于中軸線下方的部分;
圖5是本發(fā)明的第二實施例中開式深溝球軸承的軸向剖面圖,圖中僅示意出軸承位于中軸線上方的部分;
圖6是本發(fā)明的第二實施例中開式深溝球軸承的軸向剖面圖,圖中僅示意出軸承位于中軸線下方的部分。
具體實施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細的說明。
技術(shù)術(shù)語解釋:
滾道是指在軸承運行時,外圈或內(nèi)圈中與滾動體接觸的表面的集合。
開式軸承是指軸承未采用密封裝置進行密封,所述密封裝置用于防止外界污染物進入軸承內(nèi)、以及防止軸承內(nèi)的潤滑劑泄露。
第一實施例
如圖3所示,本實施例提供了一種開式、單列軸承,該軸承的類型為深溝球軸承并包括:外圈10、內(nèi)圈20、位于外圈10和內(nèi)圈20之間的保持架30、以及位于保持架30的兜孔(未標識)內(nèi)的滾動體40,滾動體40為鋼球。外圈10具有第一滾道11以及位于第一滾道11軸向一側(cè)的環(huán)形擋肩12,外圈10上擋肩12的數(shù)量為兩個,第一滾道11的數(shù)量為一個。內(nèi)圈20具有第二滾道21以及位于第二滾道21軸向一側(cè)的環(huán)形擋肩22,內(nèi)圈20上擋肩22的數(shù)量為兩個,第二滾道21的數(shù)量為一個。擋肩12和擋肩22限定滾動體40在第一滾道11、第二滾道21內(nèi)滾動。
外圈10的內(nèi)周面除了包括第一滾道11之外,還包括第一表面13以及第一圓形倒角表面14,第一表面13與第一滾道11相連,第一圓形倒角表面14與第一表面13相連,圖中為了清楚表明第一表面13、第一圓形倒角表面14的位置,在第一表面13與第一圓形倒角表面14的臨界處用虛線分隔開。第一滾道11軸向兩側(cè)的第一表面13均傾斜向下設置,即第一表面13在向相連的第一滾道11靠近的軸向方向A上與軸承中軸線O之間的距離逐漸增大。在本實施例中,第一滾道11軸向兩側(cè)的第一表面13均為球面。
在本實施例的變換例中,也可以沒有第一圓形倒角表面14,第一表面13沿軸向延伸至與外圈10的軸向端面相連,或者,第一圓形倒角表面14也可以替換為其他任意形狀的表面。
內(nèi)圈20的外周面除了包括第二滾道21之外,還包括第二表面23以及第二圓形倒角表面24,第二表面23與第二滾道21相連,第二圓形倒角表面24與第二表面23相連,圖中為了清楚表明第二表面23、第二圓形倒角表面24的位置,在第二表面23與第二圓形倒角表面24的臨界處用虛線分隔開。第二滾道21的軸向兩側(cè)均設有第二表面23和第二圓形倒角表面24。第二滾道21軸向兩側(cè)的第二表面23均傾斜向下設置,即第二表面23在向相連的第二滾道21靠近的軸向方向A上與軸承中軸線O之間的距離逐漸減小。在本實施例中,第二滾道21軸向兩側(cè)的第二表面23均為球面。
在本實施例的變換例中,也可以沒有第二圓形倒角表面24,第二表面23沿軸向延伸至與內(nèi)圈20的軸向端面相連,或者,第二圓形倒角表面24也可以替換為其他任意形狀的表面。
外圈10上的第一表面13與內(nèi)圈20上的第二表面23在軸承徑向上相對設置。由于第一表面13在向相連的第一滾道11靠近的軸向方向A上與軸承中軸線O之間的距離逐漸增大,第二表面23在向相連的第二滾道21靠近的軸向方向A上與軸承中軸線O之間的距離逐漸減小,故第一表面13在向相連的第一滾道11靠近的軸向方向A上與相對(指在軸承的徑向方向上相對)的第二表面23之間的間隔逐漸增大。
而在現(xiàn)有技術(shù)中,參考圖1所示,第一表面S1在向相連的第一滾道5靠近的軸向方向A上與相對的第二表面S2之間的間隔恒定。比較可知,本實施例技術(shù)方案中外圈和內(nèi)圈在對應第一表面、第二表面處所圍成的容納空間大于現(xiàn)有技術(shù),因而增大了軸承內(nèi)的潤滑劑容納空間,改善了軸承的潤滑條件。
在本發(fā)明中,定義一將軸承一分為二的分割面,軸承的中軸線位于所述分割面上,軸承位于所述分割面上方的部分為上半部分(圖3所示)、位于所述分割面下方的部分為下半部分(圖4所示)。在軸承工作過程中:
如圖3所示,對于軸承的上半部分而言,由于內(nèi)圈20上的第二表面23向位 于下方的第二滾道21傾斜,故內(nèi)圈20上第二表面23處的潤滑劑(潤滑脂或潤滑油)易在重力作用下沿著第二表面23流入第二滾道21內(nèi)(流動方向如箭頭B所示),從而不易堆積在第二表面23上;
如圖4所示,對于軸承的下半部分而言,由于外圈10上的第一表面13向位于下方的第一滾道11傾斜,故外圈10上第一表面13處的潤滑劑易在重力作用下沿著第一表面13流入第一滾道11內(nèi)(流動方向如箭頭B所示),從而不易堆積在第一表面13上。
因此,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實施例中軸承內(nèi)的潤滑劑更易流入第一滾道11、第二滾道21內(nèi),不易堆積在外圈10的第一表面13、內(nèi)圈20的第二表面23上,不僅提高了潤滑劑的有效利用率,降低了成本,還改善了軸承的潤滑,從而提高了軸承的使用壽命。
在本實施例的第一變換例中,外圈10上的第一表面13為截頂圓錐面,內(nèi)圈20上的第二表面23為截頂圓錐面,即第一表面13、第二表面23所圍成空間均為圓臺狀,若定義一與第一表面13、第二表面23均相交的截面,且軸承的中軸線位于該截面上,則第一表面13、第二表面23與該截面的相交線均為直線,該直線與軸承中軸線O不平行。為截頂圓錐面的第一表面13在向相連的第一滾道11靠近的軸向方向A上與軸承中軸線O之間的距離逐漸增大,為截頂圓錐面的第二表面23在向相連的第二滾道21靠近的軸向方向A上與軸承中軸線O之間的距離逐漸減小。
在本實施例的第二變換例中,外圈10上的第一表面13替換為:與外圈10同軸的圓柱面;或者,第一表面13傾斜向上設置,即,第一表面13在向相連的第一滾道11靠近的軸向方向A上與軸承中軸線O之間的距離逐漸減小。
在本實施例的第三變換例中,內(nèi)圈20上的第二表面23替換為:與內(nèi)圈20同軸的圓柱面;或者,第二表面23傾斜向上設置,即,第二表面23在向相連的第二滾道21靠近的軸向方向A上與軸承中軸線O之間的距離逐漸增大。
在上述第一至三變換例中,仍能實現(xiàn)第一表面13在向相連的第一滾道11 靠近的軸向方向A上與相對的第二表面23之間的間隔逐漸增大,雖然每種實現(xiàn)方式有所區(qū)別,但是,與現(xiàn)有技術(shù)相比,每種實現(xiàn)方式都能夠基于下述原理帶來軸承內(nèi)的潤滑劑容納空間增大、潤滑劑有效利用率提高、軸承潤滑改善的技術(shù)效果,具體分析如下:外圈上的第一表面、內(nèi)圈上的第二表面中至少有一個傾斜向下設置,使得外圈和內(nèi)圈在對應第一、二表面處所圍成的容納空間大于現(xiàn)有技術(shù),因而增大了軸承內(nèi)的潤滑劑容納空間。當外圈的第一表面傾斜向下設置時,軸承工作時軸承內(nèi)的潤滑劑易在重力作用下,沿軸承下半部分中外圈上的第一表面流入第一滾道內(nèi);當內(nèi)圈的第二表面傾斜向下設置時,軸承內(nèi)的潤滑劑易在重力作用下,沿軸承上半部分中內(nèi)圈上的第二表面流入第二滾道內(nèi)。
但需指出的是,與本實施例、第一變換例相比,所述第二至三變換例存在下述區(qū)別:外圈10和內(nèi)圈20在對應第一表面13、第二表面23處所圍成的容納空間相對較小一點,因而軸承內(nèi)的潤滑劑容納空間相對較少一點;潤滑劑的有效利用率相對稍低一點,軸承的潤滑效果相對稍差一點,具體分析如下:對于第二變換例而言,在軸承工作中,軸承內(nèi)的潤滑劑僅僅易在重力作用下沿軸承上半部分中內(nèi)圈20的第二表面23流入第二滾道21內(nèi),無法實現(xiàn)在重力作用下沿軸承下半部分中外圈10的第一表面13流入第一滾道11內(nèi);對于第三變換例而言,在軸承工作中,軸承內(nèi)的潤滑劑僅僅易在重力作用下沿軸承下半部分中外圈10的第一表面13流入第一滾道11內(nèi),無法實現(xiàn)在重力作用下沿軸承上半部分中內(nèi)圈20的第二表面23流入第二滾道21內(nèi)。
在本實施例的變換例中,位于滾動體40軸向同一側(cè)的第一表面13、第二表面23也可以替換為與軸承同軸的圓柱面,使得第一滾道11軸向一側(cè)的第一表面13在向相連的第一滾道11靠近的軸向方向A上與相對的第二表面23之間的間隔恒定,第一滾道11軸向另一側(cè)的第一表面13在向相連的第一滾道11靠近的軸向方向A上與相對的第二表面23之間的間隔逐漸增大。
第二實施例
第二實施例與第一實施例之間的區(qū)別在于:在第二實施例中,如圖5所示,深溝球軸承為雙列深溝球軸承,外圈10具有三個環(huán)形擋肩12、兩個第一滾道11,內(nèi)圈20具有三個環(huán)形擋肩22、兩個第二滾道21。
外圈10的內(nèi)周面包括兩個在軸承軸向上位于兩個第一滾道11兩側(cè)的第一表面13,即每一第一滾道11的軸向外側(cè)設有第一表面13,兩個第一表面13分別與兩個第一滾道11相連。內(nèi)圈20的外周面包括兩個在軸承軸向上位于兩個第二滾道21兩側(cè)的第二表面23,即每一第二滾道21的軸向外側(cè)設有第二表面23,兩個第二表面23分別與兩個第二滾道21相連。在本發(fā)明的技術(shù)方案中,一個滾道的軸向外側(cè)是指在軸承軸向上靠近外界環(huán)境的一側(cè)。
外圈10的內(nèi)周面還包括兩個在軸承軸向上位于兩個第一滾道11之間的第一表面13和位于兩個第一表面13之間的第一圓柱面15,即每一第一滾道11的軸向內(nèi)側(cè)設有第一表面13,第一圓柱面15的兩端分別與兩個第一表面13相連。圖中為了清楚表明第一表面13、第一圓柱面15的位置,在第一表面13與第一圓柱面15的臨界處用虛線分隔開。內(nèi)圈20的外周面還包括兩個在軸承軸向上位于兩個第二滾道21之間的第二表面23和位于兩個第二表面23之間的第二圓柱面25,即每一第二滾道21的軸向內(nèi)側(cè)設有第二表面23,第二圓柱面25的兩端分別與兩個第二表面23相連。圖中為了清楚表明第二表面23、第二圓柱面25的位置,在第二表面23與第二圓柱面25的臨界處用虛線分隔開。在本發(fā)明的技術(shù)方案中,一個滾道的軸向內(nèi)側(cè)是指在軸承軸向上靠近另一個滾道的一側(cè)。在軸承的軸向上,外圈10、內(nèi)圈20在對應中間位置擋肩12、22的間隔先逐漸減小、再保持不變、再逐漸增大。
在本實施例中,所有第一表面13在向相連的第一滾道11靠近的軸向方向A上與相對的第二表面23之間的間隔均逐漸增大。所有第一表面13、第二表面23的形狀以及變形參考第一實施例,在此不再贅述。
基于同第一實施例相同的技術(shù)原理,第二實施例的技術(shù)方案也能帶來軸承內(nèi)的潤滑劑容納空間增大、潤滑劑有效利用率提高、軸承潤滑改善的技術(shù)效果,具體請參考第一實施例,在此不再贅述。
需說明的是,在第二實施例的技術(shù)方案中,外圈的內(nèi)周面中在對應兩個第一滾道之間的表面、內(nèi)圈的外周面中在對應兩個第二滾道之間的表面的形狀并不應局限于所給實施例,其可以替換為其他任意形狀的表面。例如,外圈的內(nèi)周面中在對應兩個第一滾道之間的表面中可以沒有所述第一圓柱面, 兩個第一表面直接相連,內(nèi)圈的外周面中在對應兩個第二滾道之間的表面中可以沒有所述第二圓柱面,兩個第二表面直接相連。
在上述所有實施例的變換例中,深溝球軸承為密封式深溝球軸承,其還包括位于外圈和內(nèi)圈之間的密封圈,所述密封圈的徑向外端固定在外圈上,能夠阻止軸承內(nèi)的潤滑劑泄漏出去,并能阻止外界的污染物進入軸承內(nèi)。
需說明的是,在本發(fā)明的技術(shù)方案中,軸承的類型并不應局限于深溝球軸承,還可以是其它類型的軸承,如滾子軸承,在這種情況下,滾動體可以設置為圓柱滾子、圓錐滾子等形狀。當軸承的滾動體為非球形時,應根據(jù)滾動體的形狀對第一滾道和第二滾道的形狀作出相適應的調(diào)整。無論軸承的類型如何,都能基于前面第一實施例中提到的技術(shù)原理帶來軸承內(nèi)的潤滑劑容納空間增大、潤滑劑有效利用率提高、軸承潤滑改善的技術(shù)效果。
本發(fā)明中,各實施例采用遞進式寫法,重點描述與前述實施例的不同之處,各實施例中的相同部分可以參照前述實施例。
雖然本發(fā)明披露如上,但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動與修改,因此本發(fā)明的保護范圍應當以權(quán)利要求所限定的范圍為準。