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一种带叶片式保持架的轴承

发明公布  在审
申请(专利)号:CN201811507414.8国省代码:北京 11
申请(专利权)人:北京理工大学
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摘要:
本发明涉及一种带叶片式保持架的轴承,属于轴承领域。本发明采用保持架能够很好地将飞溅到轴承侧面的润滑油等流体引导到轴承内部,使流体在内外圈之间充分流动后再引导出轴承,极大地改善了轴承内部的润滑条件,延长了轴承的使用寿命。在保持架上铸造叶片并不影响轴承内外圈的径向或轴向承载能力、旋转精度、传递功率。叶片铸造在滚动体之间,充分利用了保持架的空间资源,也不会阻碍滚动体的自转与公转,且易于加工。本发明可应用于航空发动机轴承、涡轮机械用轴承、动力传动用轴承等高速轴承,当轴承的DN值越大,该轴承的润滑效果越明显,对润滑油和空气等流体的流通加速效果越显著。

主权项:
1.一种带叶片式保持架的轴承,包括:轴承内圈、轴承外圈和滚子;其特征在于:还包括:带有凸台的保持架;所述保持架外侧表面带有凸台,所述凸台能够起到引导流体的作用,即将润滑油和空气的混合相强制流入轴承内外圈或滚子与保持架的空隙中,及时带走轴承因转动或者是摩擦产生的热量。


说明书

一种带叶片式保持架的轴承

技术领域

本发明涉及一种带叶片式保持架的轴承,属于轴承领域。

背景技术

保持架(又称轴承保持器),指部分地包裹全部或部分滚动体,并随之运动的轴承
零件,其作用是将轴承中的滚动体等距隔开,引导滚动体在正确的轨道上运动,改善轴承的
内部载荷分配和润滑特性。

传统的轴承保持架上无任何多余的引导流体的设计,结构简单,轴承内外圈之间
的空间利用率低,润滑效果不明显。如中国专利CN202500902U:一种圆柱滚子轴承用保持
架,其设计的保持架在连接两边挡圈的支柱上开设油槽,使保持架上的轴承滚子得到润滑,
润滑效率低;中国专利CN207093587U:深沟球轴承保持架和深沟球轴承,其设计的保持架上
有带环槽的兜网,环槽内油润滑油,为滚子提供润滑条件,但在环槽内添加润滑油比较繁
琐,需要后续的反复操作,且易在环槽内产生杂质的沉淀,加快轴承的摩擦与磨损,润滑效
果不太理想;中国专利CN104141690A:带润滑油孔及储脂槽的球轴承用保持架,半环形架体
的球兜上设有润滑孔及储脂槽,利用离心力的作用下使油脂能够进入保持架的球兜和钢球
之间,但使用脂润滑的轴承转续普遍偏低,这使得所设计的轴承在低速时不能达到理想的
润滑效果,储藏在储脂槽内的油脂反而会阻碍润滑油在内外圈之间的流动,降低轴承的散
热性能。

现有技术大多只是在保持架上开设引油槽或者是储油槽,虽能改善轴承的润滑特
性,但结构单一,不能主动地利用外部的润滑条件,达不到理想润滑效果。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有轴承润滑和散热性能不佳的问题,提供一种带叶片
式保持架的轴承。

本发明的目的是通过上述技术方案实现的。

一种带叶片式保持架的轴承,包括:保持架、轴承内圈、轴承外圈和滚子。保持架、
轴承内圈、轴承外圈和滚子组装成轴承;

所述保持架外侧表面带有凸台,所述凸台能够起到引导流体的作用,即将润滑油
和空气的混合相强制流入轴承内外圈或滚子与保持架的空隙中,及时带走轴承因转动或者
是摩擦产生的热量;

所述凸台布置在滚子周围,呈圆周排列,可对称放置,可交错放置,可单边放置,位
置比较灵活,可根据具体需要和不同轴承的保持架结构进一步做出调整;

所述凸台对称放置时为反向对称结构;

所述凸台靠近滚子的一端需与滚子保持一定的空间位置;

所述凸台为叶片式结构;

所述叶片为S形结构;

所述叶片的径向高度由侧面向中心面逐渐降低。

所述叶片与保持架的轴线方向成一定角度。

有益效果

1、轴承的润滑方式分为脂润滑和飞溅润滑,对于高速轴承来说,飞溅润滑为主要
的润滑方式。采用带叶片式保持架能够很好地将飞溅到轴承侧面的润滑油等流体引导到轴
承内部,使流体在内外圈之间充分流动后再引导出轴承,极大地改善了轴承内部的润滑条
件,延长了轴承的使用寿命。在保持架上铸造叶片并不影响轴承内外圈的径向或轴向承载
能力、旋转精度、传递功率。叶片铸造在滚动体之间,充分利用了保持架的空间资源,也不会
阻碍滚动体的自转与公转,且易于加工。本发明可应用于航空发动机轴承、涡轮机械用轴
承、动力传动用轴承等高速轴承,当轴承的DN值越大,该轴承的润滑效果越明显,对润滑油
和空气等流体的流通加速效果越显著。

2、保持架叶片与滚子保持一定的空间位置,不影响滚子运动;径向高度由侧面向
中心面逐渐降低,强制导油效果更好,不影响流体在内外圈之间的流动;与轴承轴线方向加
工成一定角度,更有利于强制将流体引入轴承内部;

3、所设计的轴承具有良好的润滑特性,极大地改善了轴承内部的润滑条件,加快
润滑油及空气等流体在滚动体之间的流通速率,导热性能好,减少轴承摩擦和磨损,且不影
响轴承的负载能力,延长轴承的使用寿命,具有广阔的市场潜力。

附图说明

图1为本发明的保持架轴承的整体结构示意图;

图2为本发明的保持架轴承的整体结构主视图;

图3为保持架的具体结构示意图;图a为保持架的侧视图;图b为保持架的主视图。

其中,1-保持架,2-轴承内圈,3-轴承外圈,4-滚子。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现目的而采用的技术手段与功效,以下结合结构图,
对本发明提出的轴承用保持架的具体方案及原理进行详细说明。

实施例1

一种带叶片式保持架的轴承,如图1、图2、图3所示,包括:保持架1、轴承内圈2、轴
承外圈3和滚子4。保持架1、轴承内圈2、轴承外圈3和滚子4组装成轴承;

所述保持架1外侧表面带有叶片式凸台,所述叶片式凸台与轴承轴线具有一定角
度,叶片式凸台能够起到强制导油的作用,即将润滑油和空气等流体导入轴承内圈中,或者
导入滚子与保持架之间;

所述叶片式凸台布置在保持架外侧,共两列,呈反向对称圆周排列,这样能保证轴
承的旋转方向如何改变总能强制使流体进入轴承内部;

所述凸台靠近滚子的一端需与滚子保持缝隙,防止凸台影响到滚子的运动,进而
产生多余的热量;

所述叶片为“S”形结构,“S”形结构有利于流体的流动;

所述叶片的径向高度由侧面向中心面逐渐降低,叶片内侧较低防止叶片阻碍流体
在轴承内部的流动,降低流体的流动阻力;

所述叶片与保持架的轴线方向成一定角度,更有利于流体进入轴承内部。

工作过程:当轴承高速转动,润滑油飞溅到内外圈之间的孔隙时,在保持架叶片的
旋转带动下,润滑油等流体被更多更顺利地吸入轴承内部,流体在轴承内部的滚动体与保
持架之间或者是滚动体与内外圈之间充分流动后再在另一侧叶片的旋转作用下流出轴承,
加快了润滑油和空气等流体的流通速率,更加利于高速轴承的散热,带走轴承内产生的热
量,降低失效机率。由于保持架两侧的叶片呈反向对称分布,所以无论轴承的旋转方向如何
改变,总能保证流体是在保持架...

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图1
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