[发明专利]改进型分段轴承承托

说明书

相关申请的交叉引用

本申请涉及申请日为2012年6月1日、申请序列号为61/654,159的美国临时专利申请，在此通过引用结合该临时申请的全部内容。

关于联邦赞助研究的声明

不适用。

背景技术

本发明大体涉及大的轴承保持架(cage)配置，且具体地但不排它地涉及用于大直径轴承的保持架组件，该大直径轴承包括多个重的滚子元件并且包括单独的桥元件，该单独的桥元件被连接在与滚子元件的相反轴向端部相邻地设置的轴向间隔开的保持架金属丝环之间。

该设计大的轴承保持架(通常直径为1-4米)的常规方法为将用于较小的常规轴承的设计方法扩展为更大的轴承尺寸。为符合较大轴承的需要进行的首先和最通用的尝试使用销式保持架以帮助设置和保持滚子元件。尽管销式保持架提供了良好的保持，然而其是很重，复杂的，且装配成本很高的。此外，一些销式保持架设计可部分地阻挡润滑剂(特别是油脂)流至重要的磨损面。其还无法被拆开而不损坏保持架的环或者保持架的销。

另一个经常考虑的保持架设计是为“L”式设计，其通过使用锻造、成形、机加工和精切的多种组合而生产。使用这些多种处理的组合产生的轴承保持架的最终成本是无法接受地高的，特别是对于较大的轴承尺寸。

仍另一个保持架设计是聚合物分段式保持架。尽管这些保持架具有证实的满意地工作的能力，然而其在用于包括重的滚柱的较大轴承的按比例放大的设计中具有潜在的限制。用于非常大的轴承的当前聚合物保持架由聚醚醚酮(PEEK)制成，其是较贵的有机聚合物热塑塑料。对于包括大的滚柱的超大的轴承，必须增大保持架的尺寸和强度。因此，制造足够牢固的保持架所需要的更大量的PEEK在成本方面受到限制。所以，聚合物分段保持架看似更适合用于具有小至中型尺寸的滚柱的轴承，其仅要求小型至中型尺寸的PEEK段。

根据上述内容，为各种尺寸和类型的轴承(如，渐缩滚柱，圆柱滚柱，球面滚子轴承)提供具有完全功能(滚柱保持，滚柱间隔，滚柱对齐，润滑剂流)其制造比当前的制造成本更低的大的轴承保持架设计是有利的。

发明内容

简要说明，本发明提供了轴承组件，其具有围绕座圈构件的圆周设置的多个滚子元件(滚柱)，且该滚子元件通过分段轴承承托组件被设置成间隔开的配置。该分段轴承承托组件包括多个分离的桥元件，其被连接在第一和第二金属丝支撑环(wire support ring)之间，该第一和第二金属丝支撑环与轴承组件的轴向相反端相邻地设置。

各分离的桥元件的横截面形状被设置成与相邻的滚子元件在该滚子元件的圆周表面上且从轴承的节圆直径径向位移处接触。这保持了在轴承组件中的相邻的滚子元件之间的间隔，且相对于座圈构件保持了滚子元件。在金属丝支撑环之间的围绕轴承组件的圆周的期望的间隔设置是通过设置在环上的多个衬套实现的。在优选的实施方式中，桥元件和衬套具有引导接合(piloted engagement)。环延伸通过在各桥元件的每端中形成的连接眼孔。

在一个实施方式中，分段轴承承托组件的分离桥元件被设置在轴承组件中的相邻的滚子元件之间。各桥元件包括在相邻的滚子元件之间横跨的轴向对齐的桥段。在桥元件的各轴向端处的端块包括金属丝支撑环所穿过的连接眼孔。

各分离的桥元件还具有横截面轮廓，其被设计成在轴承组件的节圆直径上方(从其径向向外)在滚子元件和相邻的桥元件之间分配接触载荷。在端块上的至少一个表面形成为将保持架组件设置靠在滚子元件的端表面上。

在另一个公开的实施方式中，各分离的桥元件具有横截面形状，其被配置成与相邻的滚子元件在滚子本体的外周表面上在从轴承的节圆直径径向向内的位置处相接触。

在桥元件的端面上的其它的表面外形可被优化以将分段轴承承托组件设置在滚子元件的较大端上，从而在其间建立并维持良好的润滑膜。

在优选的实施方式中，分离的桥元件为粉末金属或者烧结钢制成。该分离的桥元件可被浸有润滑剂，或者被浸入润滑剂一段时间以让润滑剂被吸入桥元件中，或者桥元件可被真空浸有润滑剂。可选地，桥元件可具有表面特征或者表面处理，其被配置成随着时间保持和释放润滑剂。