技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軸承，特別是多套圈軸承的中間層套圈。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，多套圈軸承雖然可以大幅降低磨擦阻力，但是一般只能用于同時(shí)兩個(gè)方向相反運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備或擺振設(shè)備，或用于轉(zhuǎn)速較低、軸心不要求穩(wěn)定性的大型輥筒使用，以補(bǔ)嘗偏心和減小啟動(dòng)阻力，因?yàn)椋嗵兹S承在稍高的速度或大負(fù)荷情況下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)存在著致命的缺陷，例如：

(1)現(xiàn)有的多套圈軸承的兩層滾子為同圓周軌道線，中間層套圈夾在兩層滾子中間，其兩層滾子軌道的直徑差大，重心差別也大，套圈在運(yùn)行中沒有軸或外殼的控制，它們?cè)趦蓪踊蚨鄬訚L子的游隙中受到軸向、徑向及復(fù)雜綜合力矩的作用，會(huì)發(fā)生不規(guī)則的擺振，隨著速度的增高這種擺振會(huì)發(fā)展為強(qiáng)烈的共振，因而加速了軸承的損壞；

(2)多套圈軸承中的中間層套圈的縱剖面為直板承力結(jié)構(gòu)，中間層套圈同時(shí)受到了兩層滾動(dòng)體內(nèi)、外支點(diǎn)垂直交變壓力，應(yīng)力集中在支點(diǎn)上，容易造成中間層套圈破碎，就像是將木板兩端支起后用錘砸中間一樣容易砸斷，所以現(xiàn)在采用的低轉(zhuǎn)速多套圈軸承，其中間層套圈都特別厚，以增加承載力，但是，這樣不僅增大了軸承的直徑，加大了重心差，還因中間層套圈重力的慣性原因，擺震起來(lái)更容易失去控制，危害更大。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種多套圈軸承用中間層套圈，采用變徑結(jié)構(gòu)，改變多滾子層軸承中間層套圈力學(xué)結(jié)構(gòu)，無(wú)需增加厚度，且運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、提高承載力，延長(zhǎng)軸承的使用壽命。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：多套圈軸承用中間層套圈，中間層套圈主體內(nèi)外圓周上開設(shè)的內(nèi)軌道槽和外軌道槽，中間層套圈主體軸向斷面呈變徑結(jié)構(gòu)，內(nèi)軌道槽和外軌道槽內(nèi)裝配的滾動(dòng)體對(duì)中間層套圈徑向產(chǎn)生順向拉力。

所述內(nèi)軌道槽與外軌道槽的軸向投影相交或相交錯(cuò)。

所述中間層套圈內(nèi)軌道槽和外軌道槽各設(shè)有兩排，其中兩內(nèi)軌道槽分別位于兩外軌道槽內(nèi)側(cè)，內(nèi)軌道槽間距小于外軌道槽間距，且對(duì)稱布置形成雙列對(duì)稱式中間層套圈。

所述中間層套圈內(nèi)軌道槽和外軌道槽各設(shè)有兩排，其中兩內(nèi)軌道槽分別位于兩外軌道槽外側(cè)，內(nèi)軌道槽間距大于外軌道槽間距，且對(duì)稱布置形成雙列對(duì)稱式中間層套圈。

所述中間層套圈的內(nèi)軌道槽和外軌道槽為軸向?qū)ΨQ間隔距離排列，其內(nèi)軌道槽和外軌道槽的數(shù)量相等，形成對(duì)稱式多級(jí)變徑中間層套圈。

所述中間層套圈的內(nèi)軌道槽和外軌道槽數(shù)量不相同，形成非對(duì)稱稱多級(jí)變徑中間層套圈。

所述單級(jí)中間層套圈，外軌道槽一個(gè)，內(nèi)軌道槽二個(gè)分別位于外軌道槽兩側(cè)；或者內(nèi)軌道槽一個(gè)，外軌道槽二個(gè)分別位于內(nèi)軌道槽兩側(cè)。

所述變徑中間層套圈的內(nèi)軌道槽和外軌道槽采用為角向接觸軌道槽、深溝球滾子軌道槽、或圓柱形滾子軌道槽、球面滾子軌道槽、圓錐滾子軌道槽、圓環(huán)滾子軌道槽或其中任意兩種混合滾子軌道槽。

所述中間層套圈為半組合式結(jié)構(gòu)，內(nèi)軌道槽采用圓柱形滾子軌道槽，外軌道槽采用角向接觸軌道槽、深溝球滾子軌道槽、或圓柱形滾子軌道槽、球面滾子軌道槽、圓錐滾子軌道槽或圓環(huán)滾子軌道槽。

所述中間層套圈為全組合式結(jié)構(gòu)，內(nèi)軌道槽和外軌道槽均采用圓柱形滾子軌道槽。

所述中間層套圈主體上帶有臺(tái)肩，形成平衡套安裝座；或者所述內(nèi)軌道槽和外軌道槽均采用各種形式軌道槽，直接與滾動(dòng)體裝配；或者所述平衡套安裝座位于中間層套圈主體的一端。

本發(fā)明多套圈軸承用中間層套圈，與普通的多套圈軸承中間層套圈相比具有顯著的有益效果：中間層套圈由軸向斷面呈同徑改為變徑后，內(nèi)軌道槽與外軌道槽軸向錯(cuò)開設(shè)定，使中間層套圈內(nèi)軌道槽及其裝配的滾動(dòng)體與外軌道槽及其裝配的滾動(dòng)體的軸向投影相交或相交錯(cuò)，從而改變中間層套圈的受力情況，即內(nèi)、外兩層滾動(dòng)體對(duì)中間層套圈徑向點(diǎn)接觸的垂直剪切與彎折壓力，改變?yōu)閷?duì)中間層套圈徑向的順向拉力，這一力學(xué)結(jié)構(gòu)的改變，通過同樣截面積的金屬材料的極限抗剪切力與極限抗彎曲力及抗扭轉(zhuǎn)力分析研究發(fā)現(xiàn)，在材料截面幾何形狀不同時(shí)是有極大區(qū)別的，例如：用同物質(zhì)截面積相同的圓柱和管形為粱頭載體，其環(huán)桶形截面的粱頭比圓柱形為粱頭載體，其承載力大近1倍：抗扭轉(zhuǎn)力大3倍以上，研究分析還發(fā)現(xiàn)，鋼軸或其它物質(zhì)的軸在徑向受力時(shí)，由于剛性原因，其力沿圓周傳遞，力很難達(dá)到軸心，而且隨軸密度和硬度的強(qiáng)化而強(qiáng)化，此時(shí)，鋼軸軸心處在較大半經(jīng)內(nèi)不受力，這不僅是一種浪費(fèi)，還不利于散熱，所以，飛機(jī)的許多軸都采用空心軸，這種道理在大自進(jìn)化的選擇中到處可見，例如：麥桿的空心作用使它在風(fēng)中挺立不折，如果將其變成截面積相同的實(shí)心麥桿則很容易被風(fēng)吹斷。