机械设备及其轴承的制作方法

文档序号:15580146发布日期:2018-10-02 17:43阅读:132来源:国知局

本发明实施例涉及机械领域,尤其涉及一种机械设备及其轴承。



背景技术:

轴承是现有机械设备中的重要零件,设置于相对转动的部件之间,降低相互之间的摩擦,并提高转动轴的回转精度。

轴承包含轴承内圈、轴承外圈、密封圈和滚子(或者滚针、滚珠、滚柱等),轴承在正常工作时,内圈转动的同时还会承受一定的载荷,这样滚子和内圈之间的接触受力和相对滑动会产生滑动摩擦,因此需要在轴承内部设置润滑油脂,以防止由于润滑不良而导致的轴承整体温升过高以及轴承过早失效的问题。

目前,轴承的润滑油脂一般在安装前进行填充,然后在轴承运行一段时间后通过注油孔增加新油脂,以补充润滑油脂的损失。然而,以双列圆锥滚子轴承为例,通过拆开润滑一段时间后的轴承可以发现,有较多部分的油脂存储在中档环、密封圈、内圈挡边等轴承非接触区,而轴承内部的接触工作面处的油脂却很少,即仅仅通过增加油脂的方式并不能从根本上保证轴承内部接触面润滑情况的提升,甚至会导致过度润滑以及油脂的浪费。

当然,也可以通过停机拆卸的方式对轴承进行再润滑,但这会导致工作量的增加以及成本的增加

因此,如何改善轴承内润滑剂的分布,进而改善轴承内部工作接触面润滑情况,成为亟需解决的技术问题。



技术实现要素:

本发明实施例解决的技术问题是提供一种轴承,以改善轴承内润滑剂的分布和轴承内部工作接触面润滑情况。

为解决上述问题,本发明实施例提供一种轴承,包括:

轴承内圈,具有圆环结构,所述轴承的滚子位于所述轴承内圈的外侧;

轴承密封件,装配于所述轴承内圈的外圆周面,密封所述轴承;

端部刮片,固定于所述轴承内圈的外圆周面或所述轴承密封件的内端面,位于所述滚子的外端面、所述轴承内圈和所述轴承密封件所围成的空间内,收集并引导润滑剂流向所述滚子。

可选地,所述端部刮片包括:

导流部,连接于所述轴承内圈的外圆周面,且与所述轴承密封件的内端面之间具有间隙,所述导流部所在的平面与所述轴承内圈外圆周面切面的夹角大于0度;

收集部,连接于所述导流部,与所述轴承密封件的内端面之间具有确定间隙,所述收集部远离所述导流部的端面与所述外圆周面具有确定距离。

可选地,所述端部刮片包括:

导流部,连接于所述轴承密封件的内端面,且与所述轴承内圈的外圆周面之间具有确定间隙,所述导流部所在的平面与所述轴承内圈外圆周面切面的夹角大于0度;

收集部,连接于所述轴承密封件的内端面,且与所述轴承内圈的外圆周面具有确定间隙,所述收集部远离所述导流部的端面与所述外圆周面具有确定距离。

可选地,所述轴承包括至少两列滚子,还包括:

中部刮片,固定于所述轴承的轴承外圈,位于相邻两列滚子和所述轴承外圈围成的空间内,收集并引导润滑剂流向所述滚子。

可选地,所述中部刮片与所述轴承内圈外圆周面的相交线与所述轴承的轴线的夹角大于0度小于90度。

可选地,所述中部刮片的数量为至少2个。

可选地,所述端部刮片与所述轴承内圈外圆周面的相交线与所述轴承的轴线的夹角大于0度小于90度。

可选地,所述端部刮片的数量为至少2个。

可选地,所述端部刮片沿所述轴承内圈外圆周面的周向或所述轴承密封件内端面的周向均匀设置。

可选地,所述端部刮片包括正转端部刮片和反转端部刮片,所述正转端部刮片与所述轴承内圈外圆周面的相交线相对于所述轴承的轴线的倾斜方向为正向倾斜方向,所述反转端部刮片与所述轴承内圈外圆周面的相交线相对于所述轴承的轴线的倾斜方向为反向倾斜方向,所述正向倾斜方向与所述反向倾斜方向相反。

可选地,所述正转端部刮片与所述轴承内圈外圆周面的相交线与所述轴承的轴线的夹角为正向夹角,所述反转端部刮片与所述轴承内圈外圆周面的相交线与所述轴承的轴线的夹角为反向夹角,所述正向夹角与所述反向夹角的绝对值相等。

可选地,所述端部刮片的材料为聚四氟乙烯。

为解决上述问题,本发明实施例提供一种机械设备,包括如上述任一项所述的轴承。

与现有技术相比,本发明实施例的技术方案具有以下优点:

本发明实施例所提供的轴承包括:轴承内圈,具有圆环结构,所述轴承的滚子位于所述轴承内圈的外侧;轴承密封件,装配于所述轴承内圈的外圆周面,密封所述轴承;端部刮片,固定于所述轴承内圈的外圆周面或所述轴承密封件的内端面,位于所述滚子的外端面、所述轴承内圈和所述轴承密封件所围成的空间内,收集并引导润滑剂流向所述滚子。这样,固定于轴承内圈的外圆周面上或者轴承密封件的内端面上的端部刮片,由于位于滚子的外端面、轴承内圈和轴承密封件所围成的空间内,从而在轴承的运行过程中,停留在靠近轴承密封件附近的润滑剂就会在端部刮片的作用下被刮动,并随着轴承内圈的转动而在周向方向上重新分布,同时,由于端部刮片引导的作用,还使得润滑剂在轴承的轴向方向上的位置也会发生改变,流向轴承的滚子所在的位置,实现了轴承内润滑剂的自动流动,提高了润滑效果,另一方面,虽然轴承内圈在轴承运行的过程中随着转动轴一起转动,但轴承内圈的运行很稳定,端部刮片的设置并不会影响轴承运行的稳定性,而轴承密封件在轴承运行的过程中是保持固定状态,因此安装在轴承密封件上的端部刮片更不会影响轴承运行的稳定性,从而,本发明实施例所提供的轴承及采用该轴承的机械设备,在保证轴承稳定性的前提下,改善了轴承内润滑剂的分布,进而改善了轴承内部的润滑情况。

可选方案中,本发明实施例所提供的机械设备及其轴承,轴承包括至少两列滚子,还包括中部刮片,固定于所述轴承的轴承外圈,位于相邻两列滚子和所述轴承外圈围成的空间内,收集并引导润滑剂流向所述滚子。对于包括至少两列滚子的轴承,中部刮片的设置,还可以刮动位于相邻两列滚子和轴承外圈围成的空间内的润滑剂,并引导润滑剂流向滚子所在的位置,进一步改善了轴承内润滑剂的分布情况,改善轴承内部的润滑。

可选方案中,本发明实施例所提供的机械设备及其轴承,端部刮片包括正转端部刮片和反转端部刮片,所述正转端部刮片与所述轴承内圈外圆周面的相交线相对于所述轴承的轴线的倾斜方向为正向倾斜方向,所述反转端部刮片与所述轴承内圈外圆周面的相交线相对于所述轴承的轴线的倾斜方向为反向倾斜方向,所述正向倾斜方向与所述反向倾斜方向相反。从而,当轴承正向旋转时,正转端部刮片进行润滑油的刮动和导流,实现润滑剂在周向的移动和轴向方向向滚子方向的流动,当轴承反向旋转时,反转端部刮片进行润滑油的刮动和导流,实现润滑剂在周向的移动和轴向方向向滚子方向的流动,这样,不论在轴承的正转时还是反转时,都能够很好地改善润滑剂的分布情况,实现轴承内润滑情况的改善。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一种轴承的立体结构示意图;

图2是本发明实施例一种轴承的结构示意图;

图3是本发明实施例一种轴承的部分结构立体示意图;

图4是本发明实施例一种轴承的部分结构示意图;

图5是本发明实施例一种轴承的端部刮片的结构示意图;

图6是本发明实施例另一种轴承的部分结构示意图;

图7是本发明图6所示轴承的俯视图;

图8是本发明实施例另一种轴承的俯视图;

图9是本发明实施例另一种轴承的结构示意图。

其中:21-轴承外圈;22-滚子;23-轴承密封件;24-轴承中挡圈;25-轴承内圈;26-轴承保持架;27-端部刮片;271-导流部;272-收集部;28-润滑剂;29-中部刮片24。

具体实施方式

由背景技术可知,现有的轴承,轴承内润滑剂的分布不均匀,轴承内部工作接触面润滑情况较差。

为了能够改善轴承内润滑剂的分布,本发明实施例提供了一种机械设备及其轴承,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参考图1-图3,图1是本发明实施例一种轴承的立体结构示意图;图2是本发明实施例一种轴承的结构示意图;图3是本发明实施例一种轴承的部分结构立体示意图。

如图中所示,本发明所提供的轴承,包括:轴承内圈25,具有圆环结构,轴承的滚子22位于轴承内圈25的外侧;轴承密封件23,装配于轴承内圈25的外圆周面,密封轴承;端部刮片27,固定于轴承内圈25的外圆周面或轴承密封件23的内端面,位于滚子22的外端面、轴承内圈25和轴承密封件23所围成的空间内,收集并引导润滑剂28流向滚子22。

本文所述的轴承内圈25的外侧是指距离轴承内圈25圆环结构的中心的距离较远的一侧;轴承内圈25的外周圆面是指轴承内圈25的两个圆周面中距离圆环结构的中心较远的圆周面;轴承密封件23的内端面是指,轴承密封件23位于轴承内侧的一个端面;滚子22的外端面是指,滚子22的两个端面中靠近轴承密封件23的端面,如果轴承22仅包括一列滚子22,则滚子22的两个端面均为滚子的外端面,如果轴承22包括至少两列滚子22,则滚子22的外端面则为所有滚子的所有端面中,最靠近轴承密封件23的两个端面。

另外,本文所述的轴承包括多种轴承,比如圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、滚珠轴承、多列滚子轴承等,滚子包含圆柱、圆锥、滚珠等各种形式的滚子。

当然,轴承还包括轴承外圈21,轴承中档圈24以及轴承保持架26,滚子位于轴承外圈21和轴承内圈25之间,并通过轴承保持架26限定其周向位置。

需要说明的是,端部刮片27的形状可以为平面状、圆弧状、不规则形状等各种形状,也可以选择其中几种进行组合。另外,在靠近轴承的同一个轴承密封件23处,端部刮片27仅能设置于轴承密封件23或轴承内圈25中的一个,不可以同时设置,会发生运动干涉。

另一方面,为防止端部刮片27的设置影响其他部件,除了端部刮片27的连接处与轴承部件接触,端部刮片27的其他部分均不与轴承部件接触。

端部刮片27固定于轴承内圈25的外圆周面或轴承密封件23的内端面,是指端部刮片27即可以与轴承内圈25(或轴承密封件23)一体加工,也可以通过螺栓连接或其他的连接方式与轴承内圈25(或轴承密封件23)连接。

当轴承工作时,如图3所示,轴承内圈25会随着转动轴一起转动,而轴承密封件23则固定不动,如果端部刮片27固定于轴承内圈25的外圆周面上,则会随着轴承内圈25一起转动,与轴承密封件23发生相对运动,如果端部刮片27固定于轴承密封件23的内端面上,则会保持静止,并与轴承内圈25发生相对运动,由于位于滚子22的外端面、轴承内圈25和轴承密封件23所围成的空间内,从而在轴承的运行过程中,停留在靠近轴承密封件23附近的润滑剂28就会在端部刮片27的作用下被刮动,并随着轴承内圈25的转动而在周向方向上重新分布,同时,由于端部刮片27在轴承轴向方向上的引导作用,还使得润滑剂28在轴承的轴向方向上的位置也会发生改变,流向轴承的滚子所在的位置。

可见,通过上述运动过程,端部刮片27实现了轴承内润滑剂28的自动流动,特别是位于轴承密封件23附近的润滑剂28的自动流动,提高了润滑效果,另一方面,虽然轴承内圈25在轴承运行的过程中随着转动轴一起转动,但轴承内圈25的运行很稳定,端部刮片27的设置并不会影响轴承运行的稳定性,而轴承密封件23在轴承运行的过程中是保持固定状态,因此安装在轴承密封件23上的端部刮片27更不会影响轴承运行的稳定性,从而,本发明所提供轴承,在保证轴承稳定性的前提下,改善了轴承内润滑剂28的分布,进而改善了轴承内部的润滑情况。

请结合图3参考图4和图5,图4是本发明实施例一种轴承的部分结构示意图;图5是本发明实施例一种轴承的端部刮片的结构示意图。

如图中所示,在一具体实施例中,本发明所提供的轴承的端部刮片27包括:导流部271,连接于轴承内圈25的外圆周面,且与轴承密封件23的内端面之间具有间隙,导流部271所在的平面与轴承内圈25外圆周面切面的夹角大于0度;收集部272,连接于导流部271,与轴承密封件23的内端面之间具有确定间隙,收集部272远离导流部271的端面与外圆周面具有确定距离d。

在此实施例中端部刮片27连接于轴承内圈25,随着轴承内圈25一起旋转,实现对相对于轴承内圈25的润滑剂28的收集。

端部刮片27包括导流部271和收集部272,收集部272辅助更好地进行润滑剂28的收集,且收集部272远离导流部271的端面与外圆周面具有确定距离d,可以将更多的润滑剂28收集到端部刮片27的一侧,以便导流部271则将收集到的润滑剂28导流到轴承的滚子22处,实现润滑,同时,导流部271连接于轴承内圈25的外圆周面上,收集部272则连接于导流部271,二者可以不在一个平面,形成一个弯折的结构,防止其跌落到其他位置。同时,为防止端部刮片27与轴承其他部件的运动干涉,不论是导流部271还是收集部272均与轴承的轴承密封件23之间具有间隙。

当然,在另一种具体实施方式中,本发明所提供的轴承的端部刮片27还可以包括:导流部271,连接于轴承密封件23的内端面,且与轴承内圈25的外圆周面之间具有确定间隙,导流部271所在的平面与轴承内圈25外圆周面切面的夹角大于0度;收集部272,连接于轴承密封件23的内端面,且与轴承内圈25的外圆周面具有确定间隙,收集部272远离导流部271的端面与外圆周面具有确定距离d。

在此具体实施例中,导流部271和收集部272均连接于轴承密封件23的内端面上,在轴承运转时保持静止,实现对随着轴承内圈25移动的润滑剂28的收集,并且导流部271和收集部272相互配合,收集部272远离导流部271的端面与外圆周面具有确定距离d实现对更多润滑剂28的收集,而导流部则实现对润滑剂28的导流。

请参考如6和图7,图6是本发明实施例另一种轴承的部分结构示意图;图7是图6所示轴承的俯视图。

如图中所示,本发明实施例所提供的轴承,包括至少两列滚子22,还包括:中部刮片29,固定于轴承的轴承外圈21,位于相邻两列滚子22和轴承外圈21围成的空间内,收集并引导润滑剂28流向滚子22。

在实际使用过程中,润滑剂28不仅会流向轴承的两端,靠近轴承密封件23的位置,而且会流向两列滚子22的中间,通过设置中部刮片2429,就可以刮动两列滚子22之间的润滑剂28,使中间部位的润滑剂流到滚子22所在的位置,提高润滑效果。

如图7所示,本发明一实施例所提供的轴承,中部刮片29与轴承内圈25外圆周面的相交线与轴承的轴线的夹角大于0度小于90度,从而在轴承内圈25转动的过程中,中部刮片29能够兼顾刮动润滑剂28,并在轴向方向和周向方向同时重新进行润滑剂28的分布的功能,同时使润滑剂28的流动更为顺畅。

为了提高轴承中间位置的润滑剂28的重新收集和导流分布,在一具体实施例中,可以设置至少2个中部刮片29,比如2个、3个等。具体地,中部刮片29可以在轴承外圈21的周向方向上均匀分布,以保证收集和导流的均匀性。

请参考图8,图8是本发明实施例另一种轴承的俯视图。

如图中所示,端部刮片27与轴承内圈25外圆周面的相交线与轴承的轴线的夹角α大于0度小于90度,从而可以使润滑剂28更顺滑地顺着端部刮片27流向滚子22处,同时在周向和轴向方向上也都可以重新分布润滑剂28。

为了提高轴承两端位置的润滑剂28的重新收集和导流分布,在一具体实施例中,端部刮片27的数量为至少2个,比如2个、3个等。

具体地,中部刮片29可以沿轴承内圈25外圆周面的周向或轴承密封件23内端面的周向均匀设置,以保证收集和导流的均匀性。

请参考图9,图9是本发明实施例另一种轴承的结构示意图。

在另一具体实施例中,端部刮片27包括正转端部刮片和反转端部刮片,正转端部刮片与轴承内圈25外圆周面的相交线相对于轴承的轴线的倾斜方向为正向倾斜方向,反转端部刮片与轴承内圈25外圆周面的相交线相对于轴承的轴线的倾斜方向为反向倾斜方向,正向倾斜方向与反向倾斜方向相反。

这样,不轮轴承沿正向方向旋转还是沿反向方向旋转,都可以很好地进行润滑剂28的收集和导流,实现轴承内润滑剂28的重新分布,保证更有效的润滑。

当然,可以设置正向倾斜方向的夹角和反向旋转方向的夹角的绝对值相等从而保证正转端部刮片和反转端部刮片导流和收集效果的相似性。

为了保证端部刮片27受到润滑剂28的冲击后不变形,较好地实现导流工作,同时防止润滑剂28粘到端部刮片27上,在一具体实施例中,端部刮片27的材料为聚四氟乙烯;在其他实施例中端部刮片27的材料可以为钢材或者塑料等。

除上述轴承,本发明实施例还提供一种机械设备,包括如上述的轴承。

本发明实施例所提供的机械设备,当轴承工作时,轴承内圈25会随着转动轴一起转动,而轴承密封件23则固定不动,如果端部刮片27固定于轴承内圈25的外圆周面上,则会随着轴承内圈25一起转动,与轴承密封件23发生相对运动,如果端部刮片27固定于轴承密封件23的内端面上,则会保持静止,并与轴承内圈25发生相对运动,由于位于滚子22的外端面、轴承内圈25和轴承密封件23所围成的空间内,从而在轴承的运行过程中,停留在靠近轴承密封件23附近的润滑剂28就会在端部刮片27的作用下被刮动,并随着轴承内圈25的转动而在周向方向上重新分布,同时,由于端部刮片27在轴承轴向方向上的引导作用,还使得润滑剂28在轴承的轴向方向上的位置也会发生改变,流向轴承的滚子所在的位置。

可见,通过上述运动过程,端部刮片27实现了轴承内润滑剂28的自动流动,特别是位于轴承密封件23附近的润滑剂28的自动流动,提高了润滑效果,另一方面,虽然轴承内圈25在轴承运行的过程中随着转动轴一起转动,但轴承内圈25的运行很稳定,端部刮片27的设置并不会影响轴承运行的稳定性,而轴承密封件23在轴承运行的过程中是保持固定状态,因此安装在轴承密封件23上的端部刮片27更不会影响轴承运行的稳定性,从而,本发明所提供轴承,在保证轴承稳定性的前提下,改善了轴承内润滑剂28的分布,进而改善了轴承内部的润滑情况。

虽然本发明实施例披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

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