阅读说明：本技术 球面滚子轴承 (Spherical roller bearing ) 是由 吴杰 于 2019-08-29 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种球面滚子轴承,其包括内圈、外圈和滚动体,滚动体包括第一列滚动体和第二列滚动体并且均被构造为球面滚子,以及,内圈和外圈均设置有用于第一列滚动体和第二列滚动体的两列球面滚道,球面滚子轴承还包括与内圈和外圈同心布置的导向环,导向环包括面向外圈的外圆周表面、面向内圈的内圆周表面、以及在外圆周表面和内圆周表面之间延伸的第一侧面和第二侧面,以及,第一侧面和/或第二侧面被设置为包括靠近外圈的径向外段、靠近内圈的径向内段以及位于径向外段和径向内段之间的中间内凹段,使得第一列滚动体与导向环的两个接触点位于第一侧面的径向外段上,和/或,第二列滚动体与导向环的两个接触点位于第二侧面的径向外段上。(The invention relates to a spherical roller bearing comprising an inner ring, an outer ring and rolling bodies, the rolling bodies comprising a first row of rolling bodies and a second row of rolling bodies and each being configured as a spherical roller, and the inner ring and the outer ring each being provided with two rows of spherical raceways for the first row of rolling bodies and the second row of rolling bodies, the spherical roller bearing further comprising a guide ring arranged concentrically with the inner ring and the outer ring, the guide ring comprising an outer circumferential surface facing the outer ring, an inner circumferential surface facing the inner ring, and a first side face and a second side face extending between the outer circumferential surface and the inner circumferential surface, and the first side face and/or the second side face being arranged to comprise a radially outer section near the outer ring, a radially inner section near the inner ring, and an intermediate inner section between the radially outer section and the radially inner section, such that two contact points of the first row of rolling bodies with the guide ring are located on the radially outer section, and/or two contact points of the second row of rolling bodies with the guide ring are located on the radial outer section of the second side surface.)

球面滚子轴承

技术领域

本发明涉及轴承技术领域，具体地，涉及球面滚子轴承。

背景技术

球面滚子轴承被设计成能够承受较大的径向载荷和轴向载荷。球面滚子轴承通常包括外圈、内圈以及位于外圈和内圈之间的相对布置的两排滚动体。这些滚动体由导向环分开并且与其相互作用，导向环在球面滚子轴承运行期间对滚动体进行引导，从而使载荷能够以最佳的方式在滚动体上分布。但是，滚动体与导向环之间的接触方式导致滚动体相对于导向环的倾斜程度无法限制，由此影响载荷以最佳方式在滚动体上进行分布，最终影响球面滚子轴承的性能。此外，球面滚子轴承的各个构件通常暴露于大量的热和摩擦，由此最终遭受磨损。为了减少磨损，需要使用各种冷却剂和润滑剂。但是，球面滚子轴承总体被设计地非常紧凑，以使滚动体的数量最大化，因此，实现冷却剂/润滑剂充分分散在整个球面滚子轴承中非常困难，这最终也会影响球面滚轴承的性能。

因此，期望一种具有良好性能的球面滚子轴承。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有良好性能的球面滚子轴承。为此，本发明提供一种球面滚子轴承，其包括内圈、外圈和滚动体，所述滚动体包括第一列滚动体和第二列滚动体并且均被构造为球面滚子，以及，所述内圈和所述外圈均设置有用于所述第一列滚动体和所述第二列滚动体的两列球面滚道，

所述球面滚子轴承还包括与所述内圈和所述外圈同心布置的导向环，所述导向环包括面向所述外圈的外圆周表面、面向所述内圈的内圆周表面、以及在所述外圆周表面和所述内圆周表面之间延伸的第一侧面和第二侧面，以及，

所述第一侧面和/或所述第二侧面被设置为包括靠近所述外圈的径向外段、靠近所述内圈的径向内段以及位于所述径向外段和所述径向内段之间的中间内凹段，使得所述第一列滚动体与所述导向环的两个接触点位于所述第一侧面的所述径向外段上，和/或，所述第二列滚动体与所述导向环的两个接触点位于所述第二侧面的所述径向外段上。

根据本发明的实施例，所述第一侧面和所述第二侧面之间在所述径向外段处的距离大于所述第一侧面和所述第二侧面之间在所述径向内段处的距离。

根据本发明的实施例，所述第一侧面和所述第二侧面两者均被设置为包括所述中间内凹段，并且，所述中间内凹段设置为使得所述导向环的径向截面为“工”字形径向截面。

根据本发明的实施例，所述导向环被进行表面处理。

根据本发明的实施例，中间内凹段被构造为用于贮存润滑脂。

根据本发明的实施例，所述导向环被构造为一件式构件。

根据本发明的实施例，所述导向环被构造为由两个相同的环形构件形成的两件式构件。

根据本发明的实施例，所述中间内凹段被构造为在所述导向环的整个周向方向上延伸。

附图说明

图1是根据本发明实施例的球面滚子轴承中一部分结构的剖面示意图。

图2是根据本发明实施例的球面滚子轴承中滚动体和导向环的接触示意图。

图3(a)-图3(c)是根据本发明其他实施例的球面滚子轴承中一部分结构的剖面示意图。

具体实施方式

以下将结合附图描述根据本发明的球面滚子轴承的具体实施方式。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，本发明不限于所描述的优选实施例，本发明的保护范围由权利要求书限定。

此外，空间相关术语(诸如“上”、“下”、“左”和“右”等)用于描述附图所示的元件与另一个元件的相对位置关系。因此，空间相关术语可以应用到使用时与附图所示的方向不同的方向中。显然，虽然为了易于说明，所有这些空间相关术语指的是附图所示的方向，但是本领域技术人员能够理解可以使用与附图中所示的方向不同的方向。

图1是根据本发明实施例的球面滚子轴承中一部分结构的剖面示意图。以下参照图1描述根据本发明实施例的球面滚子轴承。需要说明的是，为了清楚地示出根据本发明实施例的球面滚子轴承，在图1中，以沿着球面滚子轴承的半径方向剖切而得到的剖视图的形式，示出根据本发明实施例的球面滚子轴承中的一部分结构。

如图1所示，球面滚子轴承100包括内圈101、外圈102、滚动体103和保持架105。滚动体103包括图1左侧的第一列滚动体1031和图1右侧的第二列滚动体1032共两列滚动体，这两列滚动体均被构造为球面滚子。以及相应地，内圈101和外圈102均设置有用于第一列滚动体1031和第二列滚动体1032的两列球面滚道。

此外，如图1所示，球面滚子轴承100还包括与内圈101和外圈102同心布置的导向环104。导向环104用于对保持架105的运动进行引导。导向环104被构造为一件式构件，并且包括面向外圈102的外圆周表面(即，图1中导向环104的顶面)、面向内圈101的内圆周表面(即，图1中导向环104的底面)、以及在外圆周表面和内圆周表面之间延伸的第一侧面104A和第二侧面104B。第一侧面104A和第二侧面104B两者均被设置为包括靠近外圈102的径向外段1041、靠近内圈101的径向内段1042以及位于径向外段1041和径向内段1042之间的中间内凹段1043，该中间内凹段1043设置为使得导向环104的径向截面为“工”字形径向截面。其中，导向环104的径向外段1041用于与保持架105接触并且引导保持架105运动，以及，导向环104的径向内段1042用于与内圈101接触以被内圈101支撑。

此外，在图1中示出的具有“工”字形径向截面的导向环104中，具有“工”字形径向截面的导向环104具有重量轻且加工简单的特点。实际上，第一侧面104A和第二侧面104B中的径向外段、径向内段的尺寸均很小，因此可以认为两个径向外段彼此平行，两个径向内段彼此平行。基于以上认识，还进行了如下设置：第一侧面104A和第二侧面104B之间在径向外段1041处的距离大于第一侧面104A和第二侧面104B之间在径向内段1042处的距离，换言之，在图1中的球面滚子轴承100中，导向环104呈上宽下窄的结构。本领域技术人员能够理解，尽管图1中示出的球面滚子轴承100中的导向环104的第一侧面104A和第二侧面104B两者均被设置为包括中间内凹段1043，但是，本发明的球面滚子轴承不限于此，可以根据实际情况将第一侧面和第二侧面的一者设置为包括中间内凹段。

继续参照图1，导向环104的第一侧面104A与第一列滚动体1031接触以用于在球面滚子轴承运行期间对第一列滚动体1031进行引导，类似地，导向环104的第二侧面104B与第二列滚动体1032接触以用于在球面滚子轴承运行期间对第二列滚动体1032进行引导。第一列滚动体1031与导向环104的两个接触点位于第一侧面104A的径向外段1041上，并且，第二列滚动体1032与导向环104的两个接触点位于第二侧面104B的径向外段1041上。该接触点的具***置如下：导向环104的第一侧面104A与第一列滚动体1031的接触点位于图1中的导向环104的左侧径向外段1041的下端点处，类似地，导向环104的第二侧面104B与第二列滚动体1032的接触点位于图1中的导向环104的右侧径向外段1041的下端点处。以下将参照图2进一步详细描述导向环104与第一列滚动体1031和第二列滚动体1032之间的接触。

图2是根据本发明实施例的球面滚子轴承中滚动体和导向环的接触示意图。以下参照图2描述根据本发明实施例的球面滚子轴承中滚动体和导向环的接触。需要说明的是，图2以不同于图1的观察角度示出了根据本发明实施例的球面滚子轴承，例如可以是从图1的左上方观察导向环与第一列滚动体之间的接触，并且移除了球面滚子轴承中的其他构件以避免遮挡。

如图2所示，导向环104的侧面与滚动体103的端面103A接触。能够理解，如果将滚动体103的端面103A设计为平面，则滚动体103与导向环104的侧面之间存在两个接触点，这两个接触点位于滚动体103的端面103A的外圆周处。如果将滚动体103的端面103A设计为球基面，则随着该球基面所确定的球面半径由大到小，滚动体103与导向环104的侧面之间的两个接触点将从滚动体103的端面103A的外圆周向中心靠近，并且最终两个接触点在端面103A的中心处重合。本发明的球面滚子轴承的滚动体的端面包括平面以及能够实现与导向环具有两个接触点的球基面。继续参照图2，图2中示出的导向环104的一段圆弧可以理解为图1中径向外段1041的下端点所在的圆中的一段圆弧，导向环104的端面103A被设计为球基面，并且，导向环104与滚动体103之间存在两个接触点C1和C2。而且，导线环104的径向内段1042被构造为不与滚动体103接触。

如图2所示，在本发明的球面滚子轴承中，由于导向环与滚动体之间具有两个接触点，因此，能够限制滚动体相对于导向环的左右倾斜程度。此外，如图1所示，导向环与滚动体之间的接触点靠近滚动体的旋转轴线，因此，滚动体和导向环之间的滑动速度较小，从而使得滚动体和导向环由于滑动导致的磨损较小。而且，在本发明的球面滚子轴承中，导向环的侧面中的中间内凹段能够用于贮存润滑脂以及可选地还可以用于贮存冷却剂，因此，能够改善球面滚子轴承的润滑条件和冷却条件。综上，根据本发明的球面滚子轴承具有良好的性能。

然而，根据本发明的球面滚子轴承不限于图1和图2中描述的实施例。

图3(a)-图3(c)是根据本发明其他实施例的球面滚子轴承中一部分结构的剖面示意图。以下参照图3(a)-图3(c)描述根据本发明其他实施例的球面滚子轴承。

如图3(a)所示，不同于图1中的一件式导向环，球面滚子轴承100′的导向环104′还可以被构造为由两个相同的环形构件形成的两件式构件，这两个相同的环形构件例如可以通过焊接连接在一起。

此外，如图3(b)和图3(c)所示，不同于图1中的具有“工”字形径向截面的导向环，球面滚子轴承100″的导向环104″以及球面滚子轴承100″′的导向环104″′在径向界面中具有由多段圆弧构成的侧面，并且，导向环可以被设置为一件式导向环104″或者两件式导向环104″′。

作为本发明的优选实施例，所述导向环被进行表面处理，所述表面处理包括氮化处理、碳氮共渗处理、氮碳共渗处理和施加涂层中的一种或多种。但是本领域技术人员能够理解，也可以根据实际情况选择不进行上述表面处理。

作为本发明的优选实施例，所述导向环的所述径向外段和所述径向内段两者的厚度被设计为相同并且与所述滚动体的直径的比值在0.08-0.22的范围内，所述中间内凹段的厚度为与所述滚动体的直径的比值被设计为在1.2-2.0的范围内。但是本领域技术人员能够理解，也可以根据实际情况进行与上述参数范围不同的设计。

作为本发明的优选实施例，所述中间内凹段被构造为在所述导向环的整个周向方向上延伸。但是本领域技术人员能够理解，也可以根据实际情况使得中间内凹段在导向环的一部分周向方向上延伸。

如前所述，尽管说明中已经参考附图对本发明的示例性实施例进行了说明，但是本发明不限于上述具体实施方式，本发明的保护范围应当由权利要求书及其等同含义来限定。