心轴线O之间的夹角，λ为外圈11的外壁和滑轮2之间的静摩擦系数。
[0041]结合上述各式，Fl*tga= Fs < f = Fl* λ ,得到 tga < λ。
[0042]由上述受力分析可知，当满足tga < λ时，即Fs < f永远成立的情况下，无论由钢丝绳5施加的竖直向下的压力F的数值多大，滑轮2与轴承I都存在摩擦力，因此能够实现自锁，不会出现侧滑。
[0043]需要说明的是，轴承I安装使用时，轴承I在图6中的左侧，即锥面B的收缩端始终与钢丝绳5施加的侧载方向相对，因此，该侧载的方向在水平方向上的分力的方向指向轴承I在图6中的右侧，即锥面B的扩张端。
[0044]如图9a_9c所示，滑轮2所受到的外力包括由钢丝绳5施加的侧载、锥面B对滑轮2施加的垂直于锥面B向上的支持力Fl以及锥面B与滑轮2之间的平行于锥面B的母线的摩擦力Fs。其中，由钢丝绳5施加的侧载可以分解成图9b示出的竖直向下的F和水平方向上的侧向力F’。在侧向力F’大于F*tga的情况下，随着钢丝绳5施加的侧载的增大,滑轮2与轴承2的锥面B之间的配合越来越紧，滑轮2自身结构张力在水平方向的分力足以抵消侧向力F’，因此滑轮2与轴承I相结合的整体锥面能够承担侧向载荷，从而保证了滑轮2与轴承I之间不发生侧滑。
[0045]由此可见，锥面B的母线与轴承I的中心轴线O之间的夹角a满足tga< λ时，可以保证滑轮2与轴承I在非侧载工况下能实现摩擦自锁，不侧向滑移；还能够使滑轮2与轴承I在侧载工况下，滑轮2与轴承I相结合的整体锥面承担侧向载荷，保证了滑轮2与轴承I之间不发生侧滑，进而大幅提高结构的安全性能。
[0046]本实施例中，轴承I采用的材料是高碳铬轴承钢GCr 15，滑轮2采用的材料是MC尼龙，此时滑轮2与轴承I之间的静摩擦系数λ为0.37。若要求tga < 0.37，则a < 20°。当然，为了保证轴承I和滑轮2之间的锥度配合效果，a的范围控制在10?15°较为适宜。
[0047]上述实施例中，外圈11的外壁两端具有轴肩15，通过在轴肩15设置有螺纹结构，可以使该轴承I的整体与外界连接件实现螺纹连接，使用方便快捷，而且加工工艺简单。
[0048]如图5和图7所示，本实施例中的滑轮总成包括滑轮2和轴承，滑轮2和轴承之间为过盈配合，从而可以保证滑轮2与轴承之间无法发生相对转动。其中，所述轴承采用的是上述各实施例中的轴承，滑轮2的内圈21设置成与所述轴承中的外圈11的外壁相适配的锥面。本实用新型中的滑轮2与轴承之间采用锥面配合形式，上文已经对二者在非侧载工况和侧载工况的滑轮2与轴承I之间不发生侧滑进行了说明，在此不再赘述。
[0049]上述实施例中，滑轮总成还可以包括止动件3，其设置于外圈11两端的轴肩15，夕卜圈11的锥面的宽度M略小于滑轮2的宽度L，保证外圈11两端的止动件3紧固后仍能与滑轮紧密贴合，以所述轴承的端面与滑轮2的端面平齐为宜。通过止动件3，可以防止滑轮2与轴承之间的侧向滑动，大幅提高整个系统安全性。
[0050]上述实施例中，止动件3可以采用由金属材料制成的止动环，该止动环与外圈11两端的轴肩15螺纹连接。滑轮2与轴承I的装配过程中，图6中左侧(锥面B的收缩端)的止动环通过螺纹连接拧紧在轴肩15上后，其对滑轮2施加向右的预紧力；与之相同地，图6中右侧(锥面B的扩张端)的止动环通过螺纹连接拧紧在轴肩15上后，其对滑轮2施加向左的预紧力。因此，当锥面B的两端的止动环均拧紧后，当滑轮2相对轴承I呈现侧滑趋势时，止动环将为滑轮2提供反向阻力，防止侧滑产生，起二重防护作用。
[0051]当然，止动件3也可以采用弹性挡圈，此时需要在轴肩15上开设环形卡槽(图中未示出)，弹性挡圈直接卡设在轴肩15上的环形卡槽内，弹性挡圈可以采用标准件，材质可以选用比如弹簧钢等。由于轴肩15上的环形卡槽的宽度大于弹性挡圈的厚度，因此装配后弹性挡圈与滑轮2不相接触，弹性挡圈无法为滑轮2和轴承I提供预紧，但可作为滑轮2紧固的二重防护结构。
[0052]本实用新型还提供一种伸缩臂，其包括位于所述伸缩臂末节臂头上方的导向滑轮和下方的吊重滑轮，并且，所述导向滑轮和吊重滑轮为上述各实施例中的滑轮总成。所述伸缩臂的其它部分均为现有技术，在此不再赘述。
[0053]本实用新型还提供一种起重机，其包括上述各实施例中的滑轮总成，所述起重机的其它部分均为现有技术，在此不再展开描述。
[0054]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型的【具体实施方式】进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
【主权项】
1.一种轴承，包括外圈；其特征在于:所述外圈的外壁为锥面，tga < λ，其中:所述a为所述锥面的母线与所述轴承的中心轴线之间的夹角，所述λ为所述外圈的外壁和所述滑轮之间的静摩擦系数。
2.如权利要求1所述的轴承，其特征在于:所述a<20°。
3.如权利要求1所述的轴承，其特征在于:所述a的范围为10°?15°。
4.如权利要求1所述的轴承，其特征在于:所述外圈的外壁两端具有轴肩。
5.如权利要求4所述的轴承，其特征在于:所述轴肩设置有螺纹结构。
6.如权利要求1至5中任一项所述的轴承，其特征在于:还包括具有圆柱中心通孔的内圈，其外壁周向具有外圈滚槽，该外圈滚槽与所述外圈的内壁的内圈滚槽共同形成供滚动体自由滑动的滚道，所述滚道的长度方向与所述轴承的中心轴线平行。
7.—种滑轮总成，包括滑轮和轴承，所述滑轮和所述轴承之间为过盈配合；其特征在于:所述轴承为如权利要求1至6中任一项所述的轴承，所述滑轮的内圈设置成与所述轴承中的外圈的外壁相适配的锥面。
8.如权利要求7所述的滑轮总成，其特征在于:还包括止动件，其设置于所述外圈两端的轴肩，所述止动件外侧的端面与所述滑轮的端面平齐。
9.如权利要求8所述的滑轮总成，其特征在于:所述止动件为止动环，所述止动环与所述外圈两端的所述轴肩螺纹连接。
10.如权利要求8所述的滑轮总成，其特征在于:所述止动件为弹性挡圈。
11.一种伸缩臂，包括位于所述伸缩臂末节臂头上方的导向滑轮和下方的吊重滑轮，其特征在于:所述导向滑轮和吊重滑轮为如权利要求7至10中任一项所述的滑轮总成。
12.—种起重机，其特征在于:包括如权利要求7至10中任一项所述的滑轮总成。
【专利摘要】本实用新型涉及一种轴承、滑轮总成、伸缩臂和起重机，包括外圈；所述外圈的外壁为锥面，tga＜λ，其中：所述a为所述锥面的母线与所述轴承的中心轴线之间的夹角，所述λ为所述外圈的外壁和所述滑轮之间的静摩擦系数。本实用新型解决了滑轮易侧滑偏移的技术问题。
【IPC分类】F16C33-58
【公开号】CN204403153
【申请号】CN201420548256
【发明人】王小强, 曹立峰, 宋昕迪, 张庆彬
【申请人】徐州重型机械有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年9月23日