[发明专利]球基面曲率变异圆锥滚子

说明书

技术领域    本发明涉及轴承制造领域，具体的是涉及一种对圆锥滚子球基面进行结构优化的球基面曲率变异圆锥滚子。

背景技术   随着现代装备制造业的不断发展以及应用技术的逐步提高，轴承作为其必备的产品面临着越来越高的要求，同时对于应用于高速、重载的条件下的圆锥滚子轴承也提出更高的要求。在圆锥滚子轴承的失效模式中，内圈挡边剥落，滚子球基面剥落情况所占的比例越来越大。

目前，国内圆锥滚子球基面的设计，都是按洛阳轴承研究所《圆锥滚子轴承设计方法》设计的，即滚子球基面与内圈大挡边的接触部位在滚子球基面中部1/3部位内。但是现有的设计方法接触部位受球基面的曲率半径SR影响较大，其现有的圆锥滚子球基面曲率半径SR一致，并不能完全保证轴承的运转使用时，滚子球基面与内圈大挡边的接触部位全部落在滚子球基面中部1/3部位内，从而造成滚子球基面剥落。

为了解决此问题，需要对圆锥滚子轴承滚子球基面进行优化设计，开发一种新结构基面圆锥滚子。

发明内容    鉴于已有技术存在的缺陷，本发明的目的是要提供一种新型的圆锥滚子，改进了现有圆锥滚子球基面仅有一个曲率半径的缺陷，进而减少圆锥滚子轴承失效情况的出现。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

球基面曲率变异圆锥滚子，其特征在于：所述圆锥滚子球基面分成三部分，即靠滚子外径的A部分，其曲率半径为SR1，端面宽度为D1；球基面中间的B部分，其曲率半径为SR2，端面宽度为D2；以及靠端面中间的C部分，其曲率半径为SR3，端面宽度为D3。

选优的，靠滚子外径的A部分的曲率半径为小于球基面中间的B部分的曲率半径，即SR1＜SR2；靠端面中间的C部分的曲率半径小于基面中间的B部分的曲率半径，即SR3＜SR2。

进一步优选的靠滚子外径的A部分的曲率半径与靠端面中间的C部分的曲率半径可依据设计使用要求分为大于、小于以及等于三种情况，即SR1＞SR3，SR1=SR3，SR1＜SR3。

优选的，靠滚子外径的A部分、球基面中间的B部分以及靠端面中间的C部分的端面宽度可依据设计使用要求进行设计，即分为D1 =D2= D3；D1 =D2≠D3；D1 =D3≠D2；D1 ≠D2= D3；D1 ≠D2≠D3五种设计。

本发明通过对圆锥滚子球基面曲率半径进行变异设计，即SR1＜SR2，SR3＜SR2，实现靠滚子外径的部分的曲率半径与靠端面中间部分的曲率半径均小于球基面中间部分的曲率半径，来保证滚子球基面与内圈大挡边的接触部位于滚子球基面中部部位内，同时为适应不同使用目的以及设计要求，对于球基面端面宽度也进行了进一步的改进设计，减少滚子球基面剥落概率，有效减少圆锥滚子轴承的失效情况的出现。

本发明的优点如下：本发明与现有技术相比，本发明改变了传统圆锥滚子球基面单一曲率半径造成的缺陷，减少滚子球基面剥落概率，有效减少圆锥滚子轴承的失效情况的出现，为国内首创，极大的轴承的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的结构示意简图；

图2为图1球基面结构放大示意简图；

图3为普通圆锥滚子结构示意简图。

图中：1、靠滚子外径的A部分，2、球基面中间的B部分，3、靠端面中间的C部分。

具体实施方式  

下面结合附图具体说明本发明：

如图1、图2、图3所示，现有的圆锥滚子为球基面单一曲率半径（图3），易出现滚子球基面剥落情况，而本发明相对于图3，如图1、2，对圆锥滚子球基面曲率半径进行变异设计，即所述圆锥滚子球基面分成三部分，即靠滚子外径的A部分1，其曲率半径为SR1，端面宽度为D1；球基面中间的B部分2，其曲率半径为SR2，端面宽度为D2；以及靠端面中间的C部分3，其曲率半径为SR3，端面宽度为D3。

选优的，靠滚子外径的A部分1的曲率半径为小于球基面中间的B部分2的曲率半径，即SR1＜SR2；靠端面中间的C部分3的曲率半径小于基面中间的B部分2的曲率半径，即SR3＜SR2。

进一步优选的靠滚子外径的A部分1的曲率半径与靠端面中间的C部分3的曲率半径可依据设计使用要求分为大于、小于以及等于三种情况，即SR1＞SR3，SR1=SR3，SR1＜SR3。

优选的，靠滚子外径的A部分1、球基面中间的B部分2以及靠端面中间的C部分3的端面宽度可依据设计使用要求进行设计，即分为D1 =D2= D3；D1 =D2≠D3；D1 =D3≠D2；D1 ≠D2= D3；D1 ≠D2≠D3五种设计。

本发明通过对圆锥滚子球基面曲率半径进行变异设计，即SR1＜SR2，SR3＜SR2，实现靠滚子外径的部分的曲率半径与靠端面中间部分的曲率半径均小于球基面中间部分的曲率半径，来保证滚子球基面与内圈大挡边的接触部位于滚子球基面中部部位内，同时为适应不同使用目的以及设计要求，对于球基面端面宽度也进行了进一步的改进设计，减少滚子球基面剥落概率，有效减少圆锥滚子轴承的失效情况的出现。