一种径向止推轴承的制作方法

本发明涉及径向止推轴承，具体为一种径向止推轴承。

背景技术：

1、径向止推滑动轴承是同时承受径向载荷和轴向载荷的滑动轴承，其中包括角接触球轴承和圆锥滚子轴承两种；角接触球轴承可以承受很大的转速，能承受一定的轴向力，圆锥滚子轴承承受的转速比前者低，承受的轴向力比前者大；平放式高速电机使用的轴承通常就是角接触球轴承，角接触球轴承通常有单列和双列两种组合方式，单列角接触球轴承只能承受一个方向的轴向负荷，在承受径向负荷时，将引起附加轴向力，并且只能限制轴或外壳在一个方向的轴向位移，双列角接触球轴承能承受较大的径向负荷为主的径向和轴向联合负荷和力矩负荷，限制轴的两方面的轴向位移。

2、角接触球轴承运行过程中，滚动摩擦会造成轴承升温和磨损，为了减少摩擦及损伤，角接触球轴承使用前都需进行润滑，通常可采用油润滑和脂润滑两种方式，其目的都是为了在轴承滚珠与其接触面上形成油膜，减少其接触面的磨损避免轴承异常升温，润滑脂和润滑油相比，润滑脂粘度高更容易形成油膜但摩擦力矩较大，对于需要高速运转的角接触球轴承适用性较低，对于需要高速运转的角接触球轴承，一般采用油润滑的方式进行润滑，可以达到很好的降温、冷却效果，但高速电机过快的转速仍会使内部产生高温，高温会使润滑油粘度降低，使油膜变薄摩擦力增大最终加剧轴承的升温，轴承工作温度过高则会因受到热应力影响导致轴承抱死，从而造成轴承损坏。

3、鉴于此，针对上述存在的不足，本发明研制出一种径向止推轴承。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题：现有的轴承在高转速下仍会使内部产生高温，高温会使润滑油粘度降低，导致油膜变薄摩擦力增大最终加剧轴承的升温，轴承工作温度过高则会因受到热应力影响导致轴承抱死，从而造成轴承损坏。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种径向止推轴承，包括轴承内圈、轴承外圈、保持架和滚珠，还包括循环机构，所述轴承内圈套设在轴承外圈内，所述滚珠滚动镶嵌在轴承内圈与轴承外圈之间，所述保持架安装在轴承内圈与轴承外圈之间，且滚珠位于保持架上，所述循环机构安装在轴承外圈的两侧，所述循环机构通过轴承转动产生的离心力，将轴承内部的润滑油通过离心力进行循环流动，并对轴承进行热交换。

3、滚珠被限制在保持架内，滚珠与滚珠之间相距一定的距离，目的是为了使轴承的受力均匀，避免出现局部受到的应力过大，使轴承内部出现裂痕导致轴承损坏的同时对电机造成伤害，循环机构循环轴承内部的润滑油，将润滑油的热量均匀的与循环机构接触导热，并通过与空气接触的方式将热量扩散出去，避免油膜失效起到保护轴承的效果。

4、优选的，所述循环机构包括导热环、进油管、导向管、出油管、流动管和过滤模块；所述导热环为圆环结构，且圆环结构固定安装在轴承外圈的两侧，所述导热环的一端内部开设有进油管，所述轴承外圈内开设有与进油管连通的导向管，所述轴承外圈内开设有与出油管连通的流动管，所述进油管的两端固定安装有过滤模块，所述过滤模块通过重力沉淀，将润滑油中的杂质过滤出，并进入到轴承内部循环流动润滑和降温散热。

5、轴承工作过程中，轴承内圈与滚珠将会带动轴承中的润滑油一同旋转，旋转的润滑油将会受到离心力作用向轴承外圈内壁的中心凹陷处移动，当高速电机驱动轴承越转越快时，在离心力作用下润滑油对轴承外圈内壁的压力也逐渐增大，润滑油在轴承外圈做圆周运动时，使得润滑油从进油管进入，因导热环与轴承外圈连接并不参与旋转，润滑油在流入进油管后受重力影响流入出油管中，最后因高度差产生的压力使润滑油从流动管中回流至轴承中，通过设置循环机构使轴承内的温度通过润滑油为介质被传递和扩散，避免了因温度过高润滑油粘度降低，导致的油膜失效轴承异常升温的问题，防止轴承因为异常升温出现抱死现象。

6、优选的，所述过滤模块包括密封柱和滤网，所述密封柱固定安装在导热环上，密封柱上固定安装有滤网，密封柱为圆柱形结构，圆柱形结构的下端开设有与出油管连通圆孔，密封柱通过将油液进行密封过滤，并将油液导流到循环机构内部进行循环流动。

7、所述密封柱一端开设有弧形凹槽，密封柱的一端设置有将油液进行分流的分油板，所述分油板固定安装在滤网之间，密封柱上安装有用于收集并过滤油液中杂质的收集盒，保证循环机构内部润滑油的纯净，所述收集盒的顶部边缘与滤网一端连接，收集盒位于分油板下方，并与分油板之间留有空隙，杂质并通过间隙进入到收集盒内，密封柱顶部开设有十字凹槽。

8、当润滑油从进油管中流入密封柱时，润滑油率先与分油板接触并被分油板分流至两侧的滤网上，一部分干净的润滑油通过滤网流入出油管中，润滑油中的杂质被滤网拦截并随润滑油流入收集盒中，在收集盒中的杂质受重力影响，逐渐沉入底部并与润滑油分层，上层沉淀完成的润滑油在收集盒溢满后再从滤网处流入出油管，轴承润滑油在长时间高温工作后难免会产生积炭，使润滑油变黑黏度变大，导致轴承摩擦力变大，工作温度变高，通过设置过滤模块将润滑油中的杂质过滤在收集盒中，使流入轴承的润滑油始终保持合适的黏度，避免因润滑油黏度增加而导致的轴承升温，通过将滤网倾斜设置使润滑油可以轻松地将滤网上的杂质冲入收集盒中，避免长期使用下杂质沉淀卡住滤网网孔，导致滤网过快堵塞。

9、优选的，所述导热环上开设有用于储存润滑油液的储油盒，并为循环机构提供循环流动的润滑油，所述储油盒为半弧形空腔状，半弧形空腔状两端分别与密封柱和出油管连通，导热环的一侧外表面上安装有耐高温透明盖，所述耐高温透明盖与储油盒相互配合。

10、现有的轴承在出厂后工作时间不到半年，轴承内部的润滑油基本已经蒸发殆尽，这将导致轴承在工作过程中的摩擦力增加，加速了轴承的损坏，通过设置储油盒使轴承内可以容纳更多的润滑油，配合透明盖的使用，使储油盒中的当前油量可视化，当发现润滑油的量不足时，可取出储油盒，并将新的润滑油至储油盒中，不必拆开轴承去确认轴承中润滑油的含量，在作为电机主轴轴承安装时，轴承座轴向方向不能遮挡与轴承外圈连接的储油盒，应避免轴承轴向两端与同轴上其余设备紧贴，散热不好的同时无法透过耐高温透明盖观察到轴承的当前油量。

11、优选的，所述导向管的管口为月牙形结构，导向管通过月牙形结构将循环机构内部流动的润滑油以切线方向流入导向管，并进行循环。

12、导向管的管口为月牙形结构是为了使得轴承无论是正转还是反转都能使润滑油在旋转至顶部时以切线方向流入导向管中，因导向管的管口为月牙形结构，而导向管的管径小于管口，根据伯努利原理，使得润滑油从管口进入导向管后流速加快，加速了轴承中润滑油的循环提升了对轴承的冷却效果。

13、优选的，所述导热环两侧开设有对称的弧形槽，弧形槽的底部开设有圆形通孔，导热环的内壁紧贴储油盒处固定安装有热管，所述热管内部为毛纫芯，热管内部的毛纫芯用于将循环机构内部流动的润滑油进行热交换；所述热管上安装有散热片，所述散热片为矩形结构，散热片通过矩形结构增加与空气之间的接触面积，将润滑油内的热量均匀散发出去，为循环机构提供冷却的润滑油。

14、当温度较高的润滑油从进油管流入储油盒中时，润滑油的热量通过储油盒与热管之间的薄壁传递，当热管的一端受热时，热管里毛纫芯中的液体蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下流向另一端放出热量凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段，如此循环，热量由热管的一端传至另一端，随后润滑油的热量通过热管传递至散热片上，再通过散热片与空气接触释放热量；通过使用热管进行辅助导热的方式，使导热效率更高且导热更均匀，使散热片获得更好的散热效果，而任意两块散热片之间的距离相等，以保证空气流速与接触面积，增加散热效果，相比只靠导热环自身扩散热量，有了热管的加持导热速度得到显著提升，有效降低了轴承的工作温度，让轴承在高速运转下仍可以保持良好的工况。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

16、1、本发明通过设置循环机构并将润滑油的热量均匀地与导热环接触导热，并通过与空气接触的方式将热量扩散出去，降低了轴承和润滑油的工作温度，避免了润滑油因温度过高油膜失效而使轴承出现抱死现象，配合过滤模块，将润滑油中长时间高温工作后产生的积碳过滤在收集盒中，使流入轴承的润滑油始终保持合适的粘度，避免了润滑油中杂质过多粘度上升而导致的轴承升温。

17、2、本发明通过将导向管的管口设置为月牙形结构，使得轴承无论是正转还是反转都能使润滑油在旋转至顶部时以切线方向流入导向管中，且与润滑油转向相同的开角处也会使润滑油堆积，根据伯努利原理，使得润滑油从管口进入导向管后流速加快，加速了轴承中润滑油的循环提升了对轴承的冷却效果。

18、3、本发明通过设置热管配合散热片的方法，相比只靠导热环自身扩散热量，有了热管的加持导热速度得到显著提升，同时在热管上加装散热片使散热面积进一步扩大，有效降低了轴承的工作温度，让轴承在高速运转下仍可以保持良好的工况。