本實(shí)用新型涉及軸承領(lǐng)域，特別地涉及具有冷卻結(jié)構(gòu)的軸承套圈和軸承。

背景技術(shù)：

眾所周知，越來越多的機(jī)器需要在高速、高負(fù)荷或者長(zhǎng)時(shí)間的條件下工作。作為最重要的部件之一的軸承如果在高速下運(yùn)行，會(huì)產(chǎn)生大量的熱。該熱會(huì)導(dǎo)致軸承溫度升高，從而對(duì)軸承乃至機(jī)器的性能產(chǎn)生重大影響。因此，必須冷卻軸承。

目前的解決方案是在軸承的兩側(cè)增加翅片(fin)，如圖1所示。軸承左側(cè)的翅片非常薄，因?yàn)槌崞軌蛟龃筝S承與空氣或外界環(huán)境的接觸面積，所以容易散熱。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

已知如果軸承在高負(fù)荷下長(zhǎng)時(shí)間高速運(yùn)行，溫度將急劇上升。傳統(tǒng)的解決方案，如同圖1所示的那樣，只是簡(jiǎn)單地通過增加翅片從而增大散熱面積來向周圍散熱。但是，該解決方案的效果有限。為了增大散熱效率，必須通過額外增加風(fēng)扇來增大氣流。但是很多時(shí)候由于空間有限而不容易增加風(fēng)扇。因此，在不增大氣流的情況下僅增加翅片得不到期望的散熱效率。

為了優(yōu)化軸承的散熱而作出了本實(shí)用新型。本實(shí)用新型的一個(gè)目的是提供一種具有冷卻結(jié)構(gòu)的軸承套圈和軸承，其能夠改善軸承的散熱性能進(jìn)而提高軸承的使用壽命。

本實(shí)用新型可以采用、但不限于下述方案。

一種軸承套圈，在所述軸承套圈的軸向端面設(shè)置有冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述冷卻結(jié)構(gòu)包括：

多個(gè)離心翅片，其用于聚集冷卻用的氣流并增大冷卻用的氣流的壓力；

和

蓋，其從軸向外側(cè)覆蓋所述離心翅片。

優(yōu)選地，所述多個(gè)離心翅片沿所述軸承套圈的周向排列于所述軸承套圈的軸向端面。

優(yōu)選地，所述多個(gè)離心翅片包括成對(duì)的內(nèi)側(cè)離心翅片和成對(duì)的外側(cè)離心翅片，每一對(duì)外側(cè)離心翅片位于對(duì)應(yīng)的一對(duì)內(nèi)側(cè)離心翅片的周向外側(cè)，所述外側(cè)離心翅片的沿徑向的延伸長(zhǎng)度大于所述內(nèi)側(cè)離心翅片的沿徑向的延伸長(zhǎng)度。

優(yōu)選地，所述成對(duì)的內(nèi)側(cè)離心翅片和所述成對(duì)的外側(cè)離心翅片沿所述軸承套圈的周向周期性地排列于所述軸承套圈的軸向端面。

優(yōu)選地，成對(duì)的所述內(nèi)側(cè)離心翅片的翅片彼此對(duì)稱且均包括沿周向延伸的頭部和沿徑向延伸的根部，所述內(nèi)側(cè)離心翅片的頭部布置在沿徑向比所述內(nèi)側(cè)離心翅片的根部靠外側(cè)的位置，所述內(nèi)側(cè)離心翅片的頭部之間的沿周向的開口距離大于所述內(nèi)側(cè)離心翅片的根部之間的沿周向的開口距離。

優(yōu)選地，成對(duì)的所述外側(cè)離心翅片的翅片彼此對(duì)稱且均包括沿周向延伸的頭部和沿徑向延伸的根部，所述外側(cè)離心翅片的頭部布置在沿徑向比所述外側(cè)離心翅片的根部靠?jī)?nèi)側(cè)的位置，所述外側(cè)離心翅片的頭部之間的沿周向的開口距離小于所述外側(cè)離心翅片的根部之間的沿周向的開口距離。

優(yōu)選地，所述蓋為圓環(huán)狀，所述蓋的外徑與所述內(nèi)側(cè)離心翅片所在假想圓環(huán)的外徑大致相同，并且所述蓋的內(nèi)徑與所述外側(cè)離心翅片所在假想圓環(huán)的內(nèi)徑大致相同。

優(yōu)選地，所述離心翅片與所述軸承套圈一體成形，或者所述離心翅片通過焊接或粘接的方式設(shè)置于所述軸承套圈。

一種軸承，其特征在于，所述軸承的內(nèi)圈和/或外圈為上述的軸承套圈。

優(yōu)選地，所述軸承為滑動(dòng)軸承或者滾動(dòng)體為球、圓柱滾子、滾針或圓錐滾子的滾動(dòng)軸承。

通過在軸承套圈上設(shè)置包括離心翅片和蓋的冷卻結(jié)構(gòu)，使得無論軸承沿哪個(gè)方向(順時(shí)針或逆時(shí)針)轉(zhuǎn)動(dòng)，離心翅片均能夠迫使空氣流經(jīng)離心翅片。離心翅片一方面起到增大散熱面積的作用，另一方面能夠增大當(dāng)流經(jīng)離心翅片時(shí)能夠從軸承帶走熱量的氣流。

因此，本實(shí)用新型提供了具有良好的散熱性能的軸承套圈和具有該軸承套圈的軸承。

附圖說明

圖1是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有冷卻結(jié)構(gòu)的軸承的局部截面圖；

圖2a是示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的具有冷卻結(jié)構(gòu)的軸承的截面圖；

圖2b是示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的具有冷卻結(jié)構(gòu)的軸承的主視圖；

圖2c是示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的具有冷卻結(jié)構(gòu)的軸承的立體圖；

圖3是示出了圖2a至圖2c所示的具有冷卻結(jié)構(gòu)的軸承在移除了蓋的情況下的主視圖；

圖4是示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的軸承的冷卻結(jié)構(gòu)的放大細(xì)節(jié)圖；

圖5是當(dāng)根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的軸承的內(nèi)圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)氣體流動(dòng)情況的說明圖；

圖6是當(dāng)根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的軸承的內(nèi)圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)氣體流動(dòng)情況的說明圖。

附圖標(biāo)記說明

10內(nèi)圈；12右側(cè)內(nèi)圈半部；14左側(cè)內(nèi)圈半部；16連接構(gòu)件；20外圈；22安裝孔；30滾動(dòng)體；40離心翅片；42內(nèi)側(cè)離心翅片；42a和42b翅片；422頭部；424根部；44外側(cè)離心翅片；44a和44b翅片；442頭部；444根部；50蓋；60密封件；100軸承

具體實(shí)施方式

下面參照附圖描述本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)理解，這些具體的說明僅用于示教本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實(shí)施本實(shí)用新型，而不用于窮舉本實(shí)用新型的所有可行的方式，也不用于限制本實(shí)用新型的范圍。

在下面的說明中，軸向是指軸承的軸向，軸承的軸向與外圈、內(nèi)圈的軸向一致；徑向是指軸承的徑向，軸承的徑向與外圈、內(nèi)圈的徑向一致；周向是指軸承的周向，軸承的周向與外圈、內(nèi)圈的周向一致。

圖2a至圖2c是示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的具有冷卻結(jié)構(gòu)的軸承100的圖，其中圖2a是截面圖，圖2b是主視圖，圖2c是立體圖。

如圖2a至圖2c所示，軸承100包括內(nèi)圈10、外圈20、滾動(dòng)體30和密封件60。內(nèi)圈10和外圈20有時(shí)也被統(tǒng)稱為軸承套圈。外圈20具有沿周向等間隔設(shè)置的多個(gè)安裝孔22。內(nèi)圈10包括通過連接構(gòu)件16沿軸向連接在一起的兩個(gè)半部(即，右側(cè)內(nèi)圈半部12和左側(cè)內(nèi)圈半部14)。

下面將參照?qǐng)D3和圖4具體說明本實(shí)用新型的冷卻結(jié)構(gòu)。圖3是示出了圖2a至圖2c所示的具有冷卻結(jié)構(gòu)的軸承100在移除了蓋50的情況下的主視圖；圖4是示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的軸承100的冷卻結(jié)構(gòu)的放大細(xì)節(jié)圖。

本實(shí)用新型的冷卻結(jié)構(gòu)包括多個(gè)離心翅片40和蓋50。

如圖3和圖4所示，多個(gè)離心翅片40沿周向排列于內(nèi)圈10的軸向端面。多個(gè)離心翅片40包括成對(duì)的內(nèi)側(cè)離心翅片42和成對(duì)的外側(cè)離心翅片44。每一對(duì)外側(cè)離心翅片44位于對(duì)應(yīng)的一對(duì)內(nèi)側(cè)離心翅片42的周向外側(cè)。成對(duì)的內(nèi)側(cè)離心翅片42和成對(duì)的外側(cè)離心翅片44沿內(nèi)圈10的周向周期性地排列于內(nèi)圈10的軸向端面。離心翅片40與內(nèi)圈10一體成形。離心翅片40由鋁、銅等散熱性能優(yōu)異的材料制成。

每一對(duì)內(nèi)側(cè)離心翅片42均由對(duì)稱布置的兩個(gè)翅片42a和42b構(gòu)成。翅片42a和42b均包括沿周向延伸的頭部422和沿徑向延伸的根部424。頭部422布置在沿徑向比根部424靠外側(cè)的位置。內(nèi)側(cè)離心翅片42的頭部422之間的沿周向的開口距離大于內(nèi)側(cè)離心翅片42的根部424之間的沿周向的開口距離。當(dāng)軸承100運(yùn)行時(shí)，較大的開口能夠聚集氣流，并迫使氣流流過較小的開口，從而增大空氣壓力。

類似地，每一對(duì)外側(cè)離心翅片44均由對(duì)稱布置的兩個(gè)翅片44a和44b構(gòu)成。翅片44a和44b均包括沿周向延伸的頭部442和沿徑向延伸的根部444。頭部442布置在沿徑向比根部444靠?jī)?nèi)側(cè)的位置。外側(cè)離心翅片44的頭部442之間的沿周向的開口距離小于外側(cè)離心翅片44的根部444之間的沿周向的開口距離。外側(cè)離心翅片44的沿徑向的延伸長(zhǎng)度大于內(nèi)側(cè)離心翅片42的沿徑向的延伸長(zhǎng)度。當(dāng)軸承100運(yùn)行時(shí)，較大的開口能夠聚集氣流，并迫使氣流流過較小的開口，從而增大空氣壓力。

另外，如圖2a和圖2c所示，圓環(huán)狀的蓋50從軸向外側(cè)覆蓋離心翅片40并通過粘接劑等粘接固定至離心翅片40。蓋50的外徑與內(nèi)側(cè)離心翅片42所在假想圓環(huán)的外徑大致相同。蓋50的內(nèi)徑與外側(cè)離心翅片44所在假想圓環(huán)的內(nèi)徑大致相同。因此，蓋50能夠覆蓋所有離心翅片40。蓋50能夠防止軸承100運(yùn)行時(shí)通過離心翅片40聚集的氣流沿軸承100的軸向離開內(nèi)圈10的軸向端面，從而能夠迫使氣流流經(jīng)離心翅片40并散熱。

下面將參照?qǐng)D5和圖6簡(jiǎn)單說明本實(shí)用新型的效果。圖5是當(dāng)根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的軸承100的內(nèi)圈10順時(shí)針(沿箭頭A所示的方向)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)氣體流動(dòng)情況的說明圖，圖6是當(dāng)根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的軸承100的內(nèi)圈10逆時(shí)針(沿箭頭B所示的方向)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)氣體流動(dòng)情況的說明圖。

如圖5和圖6所示，無論內(nèi)圈10沿哪個(gè)方向(順時(shí)針或逆時(shí)針)轉(zhuǎn)動(dòng)，離心翅片40均能夠迫使空氣流經(jīng)離心翅片40。離心翅片40一方面起到增大散熱面積的作用，另一方面能夠增大當(dāng)流經(jīng)離心翅片40時(shí)能夠從內(nèi)圈10帶走熱量的氣流。

通過上述實(shí)施方式，本實(shí)用新型能夠提供具有良好的散熱性能的軸承內(nèi)圈10和具有該內(nèi)圈10的軸承100。

然而，本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上對(duì)本申請(qǐng)作出各種變型和組合，而不脫離本實(shí)用新型的范圍。例如，可進(jìn)行如下變型以及組合這些變型。

(1)上面以滾動(dòng)體30為球的軸承為例說明了本實(shí)用新型。然而，本實(shí)用新型還可適用于滾動(dòng)體為圓柱滾子、滾針、圓錐滾子等的軸承以及滑動(dòng)軸承。

(2)上面以冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)置于內(nèi)圈10為例說明了本實(shí)用新型。然而，本實(shí)用新型的冷卻結(jié)構(gòu)還可以設(shè)置于外圈20。也就是說，冷卻結(jié)構(gòu)可以設(shè)置于軸承套圈(即，內(nèi)圈10和/或外圈20)。

(3)上面以離心翅片40與內(nèi)圈10一體成形為例說明了本實(shí)用新型。然而，離心翅片40還可以通過焊接、粘接等方式設(shè)置于內(nèi)圈10的軸向端面。

(4)上面以離心翅片40設(shè)置于內(nèi)圈10的軸向一側(cè)的端面為例說明了本實(shí)用新型。然而，離心翅片40可以設(shè)置于軸承套圈的軸向兩側(cè)的端面。

(5)上面以蓋50通過粘接劑等粘接固定至離心翅片40為例說明了本實(shí)用新型。然而，蓋50也可以通過螺釘?shù)染o固件固定至離心翅片。

(6)上面以翅片42a、42b、44a和44b的頭部和根部各自大致直線狀延伸為例說明了本實(shí)用新型。然而，翅片42a、42b、44a和44b的頭部和根部也可以沿曲線延伸。

(7)離心翅片40不限于包括成對(duì)的內(nèi)側(cè)離心翅片42和成對(duì)的外側(cè)離心翅片44這兩種成對(duì)的離心翅片，可替換地，還可以包括沿周向周期性地或非周期性地設(shè)置的其他離心翅片，只要該離心翅片能夠用于聚集冷卻用的氣流并增大冷卻用的氣流的壓力即可。