[实用新型]零间隙滚道回转支承及其回转驱动装置

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种回转支承，尤其是一种零间隙滚道回转支承以及含有零间隙滚道回转支承的回转驱动装置。

背景技术

 回转支承以及利用回转支承组成的回转驱动装置是各种工程机械、建筑机械、雷达、太阳能光伏设备、风力发电设备及其他类似设备中伺服驱动系统中的重要组成部分，应用十分广泛。

回转支承最常见的是单排球式回转支承和多排球式回转支承，其中滚道与滚珠通常采用四点接触式，又称四点接触球式回转支承，其基本结构如图1、图2所示，包括内圈1和外圈2，内、外圈上设有滚道4，滚道4内安装有若干滚珠3，图2是滚道4与滚珠3的结构示意图，滚珠3为球形，而滚道4由内、外圈上的各自两段弧线组成，滚珠与滚道的接触点在45°方向，这样滚珠与滚道共有四个接触点。单排球式回转支承中设有一条滚道，多排球式回转支承中设有多条滚道，但滚道与滚珠的接触形式是一样的。

在机械传动、伺服驱动系统中，都要求回转驱动装置具备较高的安全系数，其设计强度及动态特性将直接关系到整机的工作性能及使用安全。而这种四点接触球式回转支承十分容易损坏失效。回转支承的主要失效形式是滚道损坏及断齿，其中滚道损坏占98%以上。因此，提高滚道质量是提高回转支承质量的核心。影响回转支承滚道质量的因素主要是滚道的几何参数及加工、热处理工艺。在滚道几何参数方面，通常都是改变滚道弧线的形状，如圆弧、椭圆弧等，但无论采用哪种弧线，滚珠与滚道仍为四点接触，不能很好地解决滚道失效问题。

在含有回转支承的回转驱动装置中，回转支承滚道的径向跳动还直接影响着涡轮蜗杆的中心矩，蜗轮蜗杆之间的间隙直接关系着转台转动角度的精度，间隙越大转台角度误差越大，容易发生安全故障。间隙的要求越来越严格，通常要求零间隙传动，这是因为传动间隙对开环伺服控制系统而言直接影响到启动及反向控制精度。回转支承的间隙过大, 会导致轴的引导精度降低,额定负荷能力下降, 严重时引起回转支承的振动和冲击,缩短回转支承的寿命。回转支承工作径向游隙与负荷分布有很大的关系, 回转支承内、外圈滚道受径向负荷后, 表现为半圈滚动体承受负荷, 而另外半圈滚动体则不受负荷。由于滚动体与内、外圈滚道之间的弹性变形, 因此, 当轴承中存在径向游隙时,轴承中的负荷区将减小, 最大滚动体负荷将增加。以上关键问题不解决或则解决的不理想，都不能妥善的处理好回转驱动减速装置的轴向力、径向力和倾翻力矩，传动加平稳等问题。

实用新型内容

 本实用新型提供一种新型的零间隙滚道的回转支承。

本实用新型的零间隙滚道回转支承，其结构是由内圈11、外圈12组成，内圈11、外圈12之间至少设有一条滚道14，滚道14内设有若干滚珠13，所述滚道14的截面形状为圆弧形，所述圆弧的直径与滚珠13的直径相同。如图3、图4所示。

上述零间隙滚道回转支承可根据需要在其内圈的内侧面或外圈的外侧面设有与其驱动装置如蜗杆相啮合的齿。

上述零间隙滚道回转支承的滚道数量通常为一条或两条。

本实用新型中，由于滚道14的截面形状为圆弧形，且圆弧的直径与滚珠的直径相同，因此，滚珠与滚道的接触是“线”接触，而不是传统四点接触式回转支承的“点”接触。由于线接触比点接触大大增加了接触面积，因此，在相同使用情况下，滚道的耐磨性极大提高，并能承受更大的轴向力、径向力和倾翻力矩，传动更加平稳。当然，考虑到加工过程中可能出现的尺寸误差及安装时润滑油的需要，滚道截面圆弧的直径可能略大于滚珠直径，但由于润滑油膜的存在，滚珠与滚道仍是“线”接触。

本实用新型还提供一种零间隙滚道的回转驱动装置，尤其是防水型的零间隙滚道回转驱动装置，包括基座5、零间隙滚道回转支承15、蜗杆8，所述基座5由轴壳55和座圈51两部份构成，轴壳55的轴心线与座圈51的轴心线在空间位置互相垂直，所述蜗杆8装置于基座5的轴壳55内，所述零间隙滚道回转支承15的外圈12上设置有若干安装螺孔，内圈11固定在基座5的座圈51的上方，所述外圈12的外侧面上设有齿并与蜗杆8啮合。

优选的方案是，设置有顶板18，所述顶板18设置有与外圈12上安装螺孔对应的孔，顶板18安装于外圈12和内圈11的上方，外圈12与座圈51之间还安装有唇形密封圈16，所述内圈11设置有若干开口朝下的盲孔，基座5设置有与内圈11上盲孔对应的安装孔，顶板18与内圈11的上表面之间设置有Ο形密封圈，所述顶板18与外圈12、内圈11与座圈51均通过螺栓、防水垫圈连接。

更加优选的技术方案是：顶板18的下方设置有环形凸起29，环形凸起29内侧与外侧分别设置有Ο形密封圏一19、Ο形密封圏二20。