專利名稱：帶有使?jié)L柱軸承具有一正斜交角的裝置的滾柱軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種滾柱軸承，其為這樣一種形式，包括一內(nèi)軸承滾環(huán)和一外軸承滾環(huán)，內(nèi)外軸承滾環(huán)具有面對(duì)的軸承滾道，還包括設(shè)置在軸承滾道之間并與之接觸的許多滾柱，所說(shuō)滾柱和軸承滾道具有縱長(zhǎng)的截面輪廓，其曲率半徑大于垂直于軸承滾道測(cè)量時(shí)外軸承滾道和軸承軸線之間的距離，因此滾柱可橫穿軸承滾道軸向移動(dòng)而不受軸承滾道的軸向限制的妨礙，從而允許軸承滾道的相對(duì)非準(zhǔn)直性和軸向可移動(dòng)性。所述滾柱軸承設(shè)有裝置，當(dāng)滾柱軸向位移時(shí)該裝置使?jié)L柱具有一正斜交角。
EP-B1-0175858和EP-B1-0520968公開(kāi)了這種類型的軸承，它們與其它類型的軸承相比有各種不同的優(yōu)點(diǎn)，這種軸向可移動(dòng)性如短圓柱滾子軸承，自對(duì)準(zhǔn)如球面滾柱軸承，低截面高度如滾針軸承。
本發(fā)明型式的軸承允許滾柱和軸承滾環(huán)之間的軸向位移以及兩軸承滾環(huán)之間的軸向位移，所述軸承允許高度的非準(zhǔn)直性。當(dāng)軸承滾環(huán)軸向位移時(shí)，其接觸角度很小。尤其是當(dāng)軸承的內(nèi)部間隙較小時(shí)，或當(dāng)軸承被預(yù)負(fù)載時(shí)，必須使斜交角為正或零，否則就有軸承滾環(huán)被拉到一起的趨勢(shì)，從而導(dǎo)致滾柱在軸承滾道間擠塞的危險(xiǎn)，這是在軸與其它軸承之間的軸向控制較差或缺乏時(shí)易發(fā)生的情況。
當(dāng)由于滾柱斜交角的存在而使?jié)L柱作用在軸承滾道上的軸向摩擦力增加時(shí)，斜交角是正值，所述軸向摩擦力與滾柱作用在軸承滾道上法向載荷的軸向分量具有相同的軸線方向。
正斜交角使軸承具有更大的推力，而負(fù)斜交角降低了這種能力甚至?xí)p壞軸承。在滾柱軸承中，通常希望軸承具有正斜交角，以確保滾柱和相鄰的軸承滾道相接觸產(chǎn)生的摩擦力與正常滾動(dòng)的摩擦力相配合以使?jié)L動(dòng)體在受載情況下具有最小的摩擦力，這通常是通過(guò)使?jié)L道表面，即滾柱滾動(dòng)著的滾環(huán)表面具有一定的表面型式而獲得的。
在所述的軸承中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)滾柱斜交角的控制，例如避免軸承滾環(huán)被拉在一起的上述趨勢(shì)，當(dāng)然也有其它方式，這是根據(jù)所附權(quán)利要求1的特征部分來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
下面結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。


圖1是通過(guò)上述類型的滾柱軸承在中間位置的截面視圖；圖2是類似于圖1，但是軸承滾環(huán)和滾柱處于軸向位移的位置。
圖1示出了通過(guò)所述類型的軸承的一部分，即一半時(shí)的截面圖。所述軸承具有一外滾環(huán)1，在外滾環(huán)的內(nèi)包絡(luò)表面形成第一滾道2；還有一內(nèi)滾環(huán)3，在內(nèi)滾環(huán)的外包絡(luò)表面有一第二滾道4。在這兩個(gè)滾道2，4之間形成被許多滾柱5占據(jù)的環(huán)形空間。所示滾環(huán)1、3為橫截面，為清晰起見(jiàn)沒(méi)有打陰影線。
上述類型的軸承的滾柱5和軸承滾道2,4具有基本上相同的曲率半徑R，并且此曲率半徑大于軸承自身的幾何半徑。
這種軸承中滾柱5與外滾道2和內(nèi)滾道4接觸，并且，軸承的滾柱保持架(附圖中未示出)用來(lái)將滾柱沿圓周方向隔開(kāi)，同時(shí)也將保持架隔開(kāi)。在操作中，滾柱5通常相對(duì)于滾動(dòng)的方向有一角度，結(jié)果滾動(dòng)和軸向滑動(dòng)以及這個(gè)角度都被稱為斜交角，其定義為滾柱轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與面對(duì)滾柱的滾道的相對(duì)運(yùn)動(dòng)路徑的垂直平面之間的夾角。
圖1所示軸承具有滾環(huán)1,3和滾柱5，其中滾柱5位于中間位置，即滾環(huán)既不成角度地，也不軸向地彼此相對(duì)位移，而滾柱位于中央并且其軸線至少基本上平行于軸承軸線。在此位置，滾柱只是分別與滾環(huán)的滾道相接觸，并且軸向位于軸承滾道2、4兩側(cè)外側(cè)的區(qū)域，在圖中分別以A和B表示，被滾柱5占據(jù)了。
圖2對(duì)應(yīng)于圖1，軸承受到軸向載荷F(以及反作用載荷F’)，至使?jié)L環(huán)1,3和滾柱5沿軸向彼此相對(duì)位移。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，我們將觀察者置于滾柱的坐標(biāo)系統(tǒng)中。外滾環(huán)1相對(duì)于內(nèi)滾環(huán)3轉(zhuǎn)動(dòng)，在圖2中用帶點(diǎn)的圓表示，其代表了相對(duì)于觀察者的運(yùn)動(dòng)，而內(nèi)滾環(huán)3如帶叉的圓圈所示沿遠(yuǎn)離觀察者的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。在此情況下，并且在受到軸向載荷F的情況下，滾柱5將分別與滾道2和4接觸作純滾動(dòng)。只有C和D兩點(diǎn)，滾柱在另外的位置沿軸向被拉動(dòng)滾動(dòng)和滾動(dòng)，結(jié)果在滾環(huán)上相同方向上有外周滑動(dòng)影響滾柱。
為降低在此情況下滾柱5產(chǎn)生負(fù)斜交角的傾向，我們建議利用區(qū)域H軸向外側(cè)的區(qū)域，在區(qū)域H滾柱通常受載荷作用。這些區(qū)域的每一個(gè)區(qū)域分別由區(qū)域A和B組成，在區(qū)域H外側(cè)的一部位G滾柱通常不受載荷作用，這樣就為所述類型的軸承提供了裝置，確保滾柱受到趨于使其具有正斜交角的力。其通過(guò)下述方式獲得，即設(shè)計(jì)時(shí)使得不受載荷的區(qū)域G和/或區(qū)域A和B之間的接觸產(chǎn)生盡可能小的摩擦力。
或者通過(guò)使不受載荷的區(qū)域G和/或地帶具有盡可能高的表面光潔度從而使這些區(qū)域的接觸點(diǎn)具有非常低的摩擦系數(shù)，或者使這些區(qū)域具有改進(jìn)輪廓的部分，即在滾道輪廓的延伸后不連續(xù)地伴隨有一延伸區(qū)，該延伸區(qū)沿離開(kāi)滾柱中心的方向看去時(shí)在徑向上向外偏離如圖2中區(qū)域A處E所示，那么就可實(shí)現(xiàn)前述較低的摩擦力。這種效果也可用其它對(duì)所述區(qū)域的表面外形的已知改進(jìn)來(lái)獲得。如圖中J所示，另一可能性是在至少一所述區(qū)域的外部提供一凹陷部分。
本發(fā)明不僅限于圖示描述的實(shí)施例，而且可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行改進(jìn)；雖然所示軸承沒(méi)有滾子保持架，但很顯然對(duì)于滾柱在保持架中導(dǎo)向的軸承也可以相同的方式實(shí)現(xiàn)滾柱偏斜的導(dǎo)向。盡管沒(méi)有特別提到或示出，同樣顯而易見(jiàn)的是用于確保滾柱的正斜交角的裝置也可設(shè)置于一個(gè)或兩個(gè)軸承滾環(huán)上。
權(quán)利要求書按照條約第19條的修改1．滾柱軸承，具有一外和內(nèi)軸承滾環(huán)(1,3)，所述內(nèi)、外滾環(huán)具有面對(duì)的軸承滾道(2,4)，并有區(qū)域(A,B)沿軸向位于這些滾道的外側(cè)，一系列滾柱(5)設(shè)置于所述滾道間并與之接觸，滾柱(5)和滾道(2,4)具有縱長(zhǎng)的截面輪廓，其曲率半徑大于垂直于滾道測(cè)量時(shí)外滾道和軸承軸線之間的距離，因而滾柱(5)可沿著滾道軸向移動(dòng)而不會(huì)受到滾道上軸向限制的妨礙，從而允許滾道的相對(duì)非準(zhǔn)直性和軸向可移動(dòng)性；其特征在于，沿軸向在承受軸承載荷的區(qū)域(H)的外側(cè)未位移的位置，至少一部分在滾環(huán)上的區(qū)域(A,B,G,J)具有精加工表面和/或輪廓，從而使?jié)L柱具有正斜交角，這是通過(guò)下述設(shè)計(jì)來(lái)獲得的，或者這些區(qū)域(A,B,G)為光滑表面具有降低的摩擦，或者這些表面具有改進(jìn)的輪廓部分(E)，從而在滾環(huán)(1,3)沿軸向相對(duì)位移的情況下降低了上述這些區(qū)域(A,B,G)和滾柱(5)之間的接觸壓力，并且所述區(qū)域至少具有一個(gè)凹陷部分(J)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾柱軸承，其特征在于，滾環(huán)上的上述這些區(qū)域?yàn)檠剌S向位于滾道(2,4)外側(cè)的地帶(A,B)。
權(quán)利要求
1．一種滾柱軸承，具有外、內(nèi)軸承滾環(huán)(1,3)，所述滾環(huán)具有面對(duì)的軸承滾道(2,4)，在所述滾道沿軸向的外側(cè)有區(qū)域(A,B)，在所述滾道之間插置有許多滾柱(5)并與之接觸，所述滾柱(5)和滾道(2,4)具有縱長(zhǎng)的斷面輪廓，并且其曲率半徑大于垂直于滾道測(cè)量時(shí)外滾道和軸承軸線之間的距離，所述滾柱(5)因而可沿著滾道軸向移動(dòng)而不會(huì)受到滾道上軸向限制的妨礙，以允許滾道的相對(duì)非準(zhǔn)直性和軸向可移動(dòng)性；其特征在于，至少滾環(huán)的一部分所述區(qū)域(A,B,G,J)處于承受載荷的區(qū)域(H)的軸向外側(cè)的一未移動(dòng)的位置，并且具有被精加工表面和/或輪廓以便使?jié)L柱(5)具有正斜交角。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滾柱軸承，其特征在于，所述滾環(huán)的所述區(qū)域?yàn)檠剌S向位于滾道(2,4)外側(cè)的地帶(A,B)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滾柱軸承，其特征在于，所述區(qū)域(A,B,C)為摩擦力降低的表面。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種滾柱軸承，其特征在于，摩擦力降低的區(qū)域?yàn)楣饣砻妗?br> 5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滾柱軸承，其特征在于，所述區(qū)域(A,B,G)為摩擦力降低的表面，和/或在滾環(huán)(1,3)沿軸向相互位移的情況下降低了所述區(qū)域(A,B,G)和滾柱(5)之間的接觸壓力的改進(jìn)輪廓部位(E)。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滾柱軸承，其特征在于，所述區(qū)域具有至少一個(gè)凹陷部分(J)。
全文摘要
一種滾柱軸承，具有外、內(nèi)軸承滾環(huán)(1，3)，它們具有面對(duì)的滾道(2，4)，有區(qū)域(A，B)沿軸向位于所述滾道的外側(cè)并有許多滾柱(5)設(shè)置在滾道間與之接觸。所述滾道(2，4)和滾柱(5)具有縱長(zhǎng)的截面輪廓，其曲率半徑大于垂直于滾道測(cè)量時(shí)外滾道和軸承軸線之間的距離，因而滾柱(5)可在軸向沿滾道移動(dòng)而不會(huì)受到滾道上軸向限制的妨礙，從而允許滾道的非準(zhǔn)直性和軸向可移動(dòng)性，其中沿軸向在受到軸承載荷的區(qū)域(H)外側(cè)的滾環(huán)的至少部分區(qū)域(A，B，G，J)具有精加工表面和/或輪廓以使?jié)L柱(5)具有正斜交角。
文檔編號(hào)F16C23/08GK1238828SQ9719995
公開(kāi)日1999年12月15日 申請(qǐng)日期1997年11月14日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月21日
發(fā)明者芒努斯·謝爾斯特倫 申請(qǐng)人:Skf公司