CN102817928A - 十字轴万向节轴承 - Google Patents

Abstract

十字轴万向节轴承，它涉及一种万向节轴承，以解决现有十字轴万向节轴承的注脂方式不合理，导致轴承烧结、端盖磨损失效、轴承温升过高，以及滚动体无引导挡边，轴承分油片易磨损的问题。分油片槽的底端面与滚动体槽之间的过渡环形为第一引导环形挡边，滚动体槽与密封圈槽之间的过渡环形为第二引导环形挡边，凸缘内孔的底端面至分油片槽的底端面之间的轴心处设有第一螺纹孔，油脂分流片设置在分油片槽中，油脂分流片上设有与第一螺纹孔相通的分油孔，数个滚动体沿同一圆周均布设置在滚动体槽的内壁处，密封圈设置在密封圈槽中，密封环设置在密封圈的外端且贴靠在圆柱体端面处。本发明用于CRH5型动车上的电机端和齿轮箱之间的十字轴上。

Description

十字轴万向节轴承

技术领域

本发明涉及一种万向节轴承，具体涉及一种十字轴万向节轴承。

背景技术

动车CRH5型车经过三年多的运营，总体状况良好。万向轴是电机与齿轮箱连接的重要部件。电机端十字轴有防护罩，不与外界产生碰撞，但空间狭小维修注脂不方便。齿轮箱十字轴端离地面较近、无防护，容易被飞起的石子击中，但是维修注脂方便。现有十字轴万向节轴承的结构为四个轴承布置在十字轴上，四个轴承的注脂是在十字万向轴中间进行注脂，通过十字油道进入轴承，由于我国环境差，包括粉尘、温度跨度、车速高等导致当中间集中注脂时，压力在四个轴承中一个轴承先出油脂，其余三个不能换油脂，既液体的溢流特性；当其余三个轴承不能得到及时换脂，轴承将很快烧结、端盖磨损失效、轴承温升过高、抱死，传动轴将会断裂，断裂后轴会支撑到路枕上将火车支翻。另外，现有十字轴万向节轴承的滚动体无引导挡边(即滚动体直接与分流片接触)，导致轴承分流片磨损后，滚动体无引导，同样会使轴承抱死而导致翻车。

发明内容

本发明的目的是为解决现有十字轴万向节轴承的注脂方式不合理，容易导致轴承烧结、端盖磨损失效、轴承温升过高、抱死，以及滚动体无引导挡边，轴承分油片易磨损，上述缺陷会导致火车翻车的问题，而提供一种十字轴万向节轴承。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

技术方案一：本发明包括外圈、密封圈、密封环、油脂分流片和数个滚动体，所述外圈由制成一体的圆柱体和圆台形凸缘构成，圆台形凸缘位于圆柱体的一侧端面的中心处，且圆台形凸缘的大直径端朝向圆柱体，圆柱体内由圆台形凸缘向圆柱体方向依次加工有分油片槽、滚动体槽、过渡槽和密封圈槽，且分油片槽、滚动体槽、过渡槽和密封圈槽相通，滚动体槽的内径与密封圈槽的内径相等，分流片槽的内径和过渡槽的内径均小于滚动体槽的内径，分油片槽的底端面与滚动体槽之间的过渡环形为第一引导环形挡边，滚动体槽与密封圈槽之间的过渡环形为第二引导环形挡边，所述圆台形凸缘轴心处设有凸缘内孔，凸缘内孔的底端面至分油片槽的底端面之间的轴心处设有第一螺纹孔，油脂分流片设置在分油片槽中，油脂分流片上设有与第一螺纹孔相通的分油孔，数个滚动体沿同一圆周均布设置在滚动体槽的内壁处，密封圈设置在密封圈槽中，密封环设置在密封圈的外端且贴靠在圆柱体端面处。

技术方案二：本发明包括外圈、密封圈、密封环、油脂分流片和数个滚动体，所述外圈由制成一体的圆柱体和圆柱形凸缘构成，圆柱形凸缘位于圆柱体的一侧端面的中心处，圆柱体内由圆柱形凸缘向圆柱体方向依次加工有分油片槽、滚动体槽、过渡槽和密封圈槽，且分油片槽、滚动体槽、过渡槽和密封圈槽相通，滚动体槽的内径与密封圈槽的内径相等，分流片槽的内径和过渡槽的内径均小于滚动体槽的内径，分油片槽的底端面与滚动体槽之间的过渡环形为第一引导环形挡边，滚动体槽与密封圈槽之间的过渡环形为第二引导环形挡边，所述分油片槽的底端面至圆柱形凸缘的端面之间的轴心处设有第二螺纹孔，油脂分流片设置在分油片槽中，油脂分流片上设有与第二螺纹孔相通的分油孔，数个滚动体沿同一圆周均布设置在滚动体槽的内壁处，密封圈设置在密封圈槽中，密封环设置在密封圈的外端且贴靠在圆柱体端面处。

本发明与已有技术相比具有以下有益效果：

一、本发明将十字轴万向节轴承设计为单套轴承，且在轴承后端开注脂口，用单项油杯实现注油，以独立注脂方式代替原来的集中注脂方式来改善润滑条件，油脂通道畅通，保证了滚动体4有足够的运转空间，减小摩擦，降低温升，因此，避免了轴承烧结、端盖磨损失效、轴承温升过高、抱死的现象；本发明还设计了双引导挡边(即第一引导挡边1-5和第二引导挡边1-6)，滚动体4位于第一引导挡边1-5与第二引导挡边1-6之间，滚动体4与油脂分流片5不接触，确保油脂储存和分流效果，油脂分流片5磨损后，滚动体可在第一引导挡边1-5的引导下运转，使得轴承不抱死；从而避免了火车翻车事故。

二、本发明在外圈1的后端端面上设计了凸缘1-8，凸缘1-8为注脂嘴起到了保护作用，防止注脂嘴在动车运行过程中被飞起的石子击损。使得油嘴轴向安装方便，防止注脂嘴在动车运行过程中被飞起的石子击损。

三、本发明的密封圈2与密封环3对外圈形成了两道密封。

附图说明

图1是本发明具体实施方式一中十字轴万向节轴承的整体结构主剖视图，图2是图1的I局部放大图，图3是具体实施方式一中外圈1的主剖视图，图4是具体实施方式三中十字轴万向节轴承的整体结构主剖视图，图5是图4的II局部放大图，图6是具体实施方式三中外圈1的主剖视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～图3说明本实施方式，本实施方式包括外圈、密封圈2、密封环3、油脂分流片5和数个滚动体4，所述外圈由制成一体的圆柱体1和圆台形凸缘6构成，圆台形凸缘6位于圆柱体1的一侧端面的中心处，且圆台形凸缘6的大直径端朝向圆柱体1，圆柱体1内由圆台形凸缘6向圆柱体1方向依次加工有分油片槽1-1、滚动体槽1-2、过渡槽1-3和密封圈槽1-4，且分油片槽1-1、滚动体槽1-2、过渡槽1-3和密封圈槽1-4相通，滚动体槽1-2的内径与密封圈槽1-4的内径相等，分流片槽1-1的内径和过渡槽1-3的内径均小于滚动体槽1-2的内径，分油片槽1-1的底端面与滚动体槽1-2之间的过渡环形为第一引导环形挡边1-5，滚动体槽1-2与密封圈槽1-4之间的过渡环形为第二引导环形挡边1-6，所述圆台形凸缘6轴心处设有凸缘内孔6-1，凸缘内孔6-1的底端面至分油片槽1-1的底端面之间的轴心处设有第一螺纹孔1-7，油脂分流片5设置在分油片槽1-1中，油脂分流片5上设有与第一螺纹孔1-7相通的分油孔5-1，数个滚动体4沿同一圆周均布设置在滚动体槽1-2的内壁处，密封圈2设置在密封圈槽1-4中，密封环3设置在密封圈2的外端且贴靠在圆柱体1端面处。第一螺纹孔1-7和间隔垫内孔5-1为注脂口；第一螺纹孔1-7用于拧紧注油器；圆台形凸缘6用于油嘴的轴向安装，使得注脂方便，现有十字轴万向节轴承没有凸缘，石子容易将注油嘴打掉，圆台形凸缘6对注油嘴起到保护作用。油脂分流片5将油脂均匀分流。第一引导挡边1-5与第二引导挡边1-6构成双挡边引导结构，使得滚动体4具备良好的引导、润滑和滚动性能，滚动体4与油脂分流片5不接触，确保油脂储存和分流效果。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的过渡槽1-3的内径小于分油片槽1-1的内径，即第二引导挡边1-6的内径小于第一引导挡边1-5的内径。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1和图3说明本实施方式，本实施方式的凸缘内孔6-1的内径大于第一螺纹孔1-7的公称直径2～3倍。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：结合图4～图6说明本实施方式，本实施方式包括外圈、密封圈2、密封环3、油脂分流片5和数个滚动体4，所述外圈由制成一体的圆柱体1和圆柱形凸缘7构成，圆柱形凸缘7位于圆柱体1的一侧端面的中心处，圆柱体1内由圆柱形凸缘7向圆柱体1方向依次加工有分油片槽1-1、滚动体槽1-2、过渡槽1-3和密封圈槽1-4，且分油片槽1-1、滚动体槽1-2、过渡槽1-3和密封圈槽1-4相通，滚动体槽1-2的内径与密封圈槽1-4的内径相等，分流片槽1-1的内径和过渡槽1-3的内径均小于滚动体槽1-2的内径，分油片槽1-1的底端面与滚动体槽1-2之间的过渡环形为第一引导环形挡边1-5，滚动体槽1-2与密封圈槽1-4之间的过渡环形为第二引导环形挡边1-6，所述分油片槽1-1的底端面至圆柱形凸缘7的端面之间的轴心处设有第二螺纹孔1-8，油脂分流片5设置在分油片槽1-1中，油脂分流片5上设有与第二螺纹孔1-8相通的分油孔5-1，数个滚动体4沿同一圆周均布设置在滚动体槽1-2的内壁处，密封圈2设置在密封圈槽1-4中，密封环3设置在密封圈2的外端且贴靠在圆柱体1端面处。第二螺纹孔1-8和间隔垫内孔5-1为注脂口；第二螺纹孔1-8用于拧紧注油器；圆柱形凸缘7用于油嘴的轴向安装，使得注脂方便，现有十字轴万向节轴承没有凸缘，石子容易将注油嘴打掉，圆柱形凸缘7对注油嘴起到保护作用。油脂分流片5将油脂均匀分流。第一引导挡边1-5与第二引导挡边1-6构成双挡边引导结构，使得滚动体4具备良好的引导、润滑和滚动性能，滚动体4与油脂分流片5不接触，确保油脂储存和分流效果。

具体实施方式五：结合图6说明本实施方式，本实施方式的过渡槽1-3的内径小于分油片槽1-1的内径，即第二引导挡边1-6的内径小于第一引导挡边1-5的内径。其它组成及连接关系与具体实施方式四相同。

本发明的工作原理：

外圈1与轴承座或孔配合对轴承起固定作用，滚动体4承受载荷、传递载荷，油脂分流片5可对油脂储存和分流，密封圈2通过与轴的配合形成密封，密封环3与密封圈2配合对外圈1形成两道密封。

本发明的制造工艺流程：

1、外圈1的加工：GCr15热轧材-锻造成型、、退火-粗车外形-数控细车外形-攻丝-淬回火热处理-局部感应退火-窜光去氧化皮-粗磨-酸洗烧伤检查-硬车分油片槽1-1、滚动体槽1-2、过渡槽1-3和密封圈槽1-4-去应力退火-细磨-酸洗烧伤检查、磁粉探伤检查。

2、合套：化学显字-清洗-滚道直径分选-装分油片-涂脂、装滚动体-测径向游隙-压装密封圈-装密封环-包装。

Claims (5)

1.一种十字轴万向节轴承，所述轴承包括外圈、密封圈(2)、密封环(3)、油脂分流片(5)和数个滚动体(4)，其特征在于：所述外圈由制成一体的圆柱体(1)和圆台形凸缘(6)构成，圆台形凸缘(6)位于圆柱体(1)的一侧端面的中心处，且圆台形凸缘(6)的大直径端朝向圆柱体(1)，圆柱体(1)内由圆台形凸缘(6)向圆柱体(1)方向依次加工有分油片槽(1-1)、滚动体槽(1-2)、过渡槽(1-3)和密封圈槽(1-4)，且分油片槽(1-1)、滚动体槽(1-2)、过渡槽(1-3)和密封圈槽(1-4)相通，滚动体槽(1-2)的内径与密封圈槽(1-4)的内径相等，分流片槽(1-1)的内径和过渡槽(1-3)的内径均小于滚动体槽(1-2)的内径，分油片槽(1-1)的底端面与滚动体槽(1-2)之间的过渡环形为第一引导环形挡边(1-5)，滚动体槽(1-2)与密封圈槽(1-4)之间的过渡环形为第二引导环形挡边(1-6)，所述圆台形凸缘(6)轴心处设有凸缘内孔(6-1)，凸缘内孔(6-1)的底端面至分油片槽(1-1)的底端面之间的轴心处设有第一螺纹孔(1-7)，油脂分流片(5)设置在分油片槽(1-1)中，油脂分流片(5)上设有与第一螺纹孔(1-7)相通的分油孔(5-1)，数个滚动体(4)沿同一圆周均布设置在滚动体槽(1-2)的内壁处，密封圈(2)设置在密封圈槽(1-4)中，密封环(3)设置在密封圈(2)的外端且贴靠在圆柱体(1)端面处。

2.根据权利要求1所述十字轴万向节轴承，其特征在于：所述过渡槽(1-3)的内径小于分油片槽(1-1)的内径。

3.根据权利要求1或2所述十字轴万向节轴承，其特征在于：所述凸缘内孔(6-1)的内径大于第一螺纹孔(1-7)的公称直径2～3倍。

4.一种十字轴万向节轴承，所述轴承包括外圈、密封圈(2)、密封环(3)、油脂分流片(5)和数个滚动体(4)，其特征在于：所述外圈由制成一体的圆柱体(1)和圆柱形凸缘(7)构成，圆柱形凸缘(7)位于圆柱体(1)的一侧端面的中心处，圆柱体(1)内由圆柱形凸缘(7)向圆柱体(1)方向依次加工有分油片槽(1-1)、滚动体槽(1-2)、过渡槽(1-3)和密封圈槽(1-4)，且分油片槽(1-1)、滚动体槽(1-2)、过渡槽(1-3)和密封圈槽(1-4)相通，滚动体槽(1-2)的内径与密封圈槽(1-4)的内径相等，分流片槽(1-1)的内径和过渡槽(1-3)的内径均小于滚动体槽(1-2)的内径，分油片槽(1-1)的底端面与滚动体槽(1-2)之间的过渡环形为第一引导环形挡边(1-5)，滚动体槽(1-2)与密封圈槽(1-4)之间的过渡环形为第二引导环形挡边(1-6)，所述分油片槽(1-1)的底端面至圆柱形凸缘(7)的端面之间的轴心处设有第二螺纹孔(1-8)，油脂分流片(5)设置在分油片槽(1-1)中，油脂分流片(5)上设有与第二螺纹孔(1-8)相通的分油孔(5-1)，数个滚动体(4)沿同一圆周均布设置在滚动体槽(1-2)的内壁处，密封圈(2)设置在密封圈槽(1-4)中，密封环(3)设置在密封圈(2)的外端且贴靠在圆柱体(1)端面处。

5.根据权利要求4所述十字轴万向节轴承，其特征在于：所述过渡槽(1-3)的内径小于分油片槽(1-1)的内径。

Images