[发明专利]矿用自卸车一体式鼻锥内轴承及其加工方法和安装方法

说明书

本发明公开了一种矿用自卸车一体式鼻锥内轴承，包括：车架横梁、球轴承，球轴承设置在车架横梁上，球轴承的外壁面为球形环面；球轴承、车架横梁为一体成型结构。本发明还公开了一种矿用自卸车一体式鼻锥内轴承的加工方法以及矿用自卸车一体式鼻锥内轴承的安装方法。本发明能够避免球轴承和车架横梁连接位置的应力积聚，增强球轴承和车架横梁的连接强度。

技术领域

本发明属于矿用自卸车技术领域，具体涉及一种矿用自卸车一体式鼻锥内轴承及其加工方法和安装方法。

背景技术

矿用自卸车主要用于露天矿开采运输，每天工作超过20小时。由于矿用自卸车载重量大且工作时间长，加上露天矿山普遍路况较差，对用于车架与后桥连接的铰接轴承的要求特别高。铰接轴承包括鼻锥内轴承、轴承外圈。

如图1所示，是现有技术中鼻锥内轴承的结构装配图。

目前使用的鼻锥内轴承的结构为分体结构，两个球面半圆环1位置相对，两个球面半圆环1的外部边缘处与车架横梁2焊接；两个球面半圆环1拼装在一起组成球面圆环，球面圆环的内孔直径与车架横梁2外径相同，球面半圆环1的内壁面无法与车架横梁2的外壁接触，无法施焊，因此球面半圆环1、车架横梁2焊接位置仅仅在球面半圆环1的侧部边缘处。

由于鼻锥内轴承需要承受冲击载荷、扭转载荷和交变载荷，再加上焊接位置有焊接残余应力，易导致鼻锥内轴承与车架横梁的焊接部位出现疲劳开裂，而且裂纹会延伸到车架横梁上，降低车架的使用寿命。

外圈轴承也采用两个半圆外圈环，两个半圆外圈环分别安装在后桥的两个轴承壳体内，两个轴承壳体用螺栓连接后，两个半圆外圈环闭合，利用半圆外圈环的内球面将球面半圆环1包裹并限位。

由于鼻锥内轴承会对轴承外圈产生冲击力，球面半圆环1的外壁会与半圆外圈环的内球面相对滑动，球面半圆环1会对两个半圆外圈环施加径向的向外侧的推力，使得两个半圆外圈环向外侧张开，这个张开的力全部作用在连接两个轴承壳体的螺栓上。由于矿用自卸车载重和车身重量非常大，使用环境的路况较差，螺栓需要承受反复大拉力作用，造成螺栓容易出现断裂，后桥损坏，影响行车安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿用自卸车一体式鼻锥内轴承及其加工方法和安装方法，一体式鼻锥内轴承采用锻坯整体机加而成，能够避免球轴承和车架横梁连接位置的应力积聚，增强球轴承和车架横梁的连接强度。

为达到上述目的，本发明使用的技术解决方案是：

矿用自卸车一体式鼻锥内轴承，包括：车架横梁、球轴承，球轴承设置在车架横梁上，球轴承的外壁面为球形环面；球轴承、车架横梁为一体成型结构。

进一步，车架横梁的圆柱面与球轴承的球形环面的连接处采用曲面过度连接。

进一步，球轴承、车架横梁采用锻坯整体机加工成型。

进一步，球轴承外部设置有环形外圈，环形外圈包括两个环形分体，两个环形分体位置相对；环形分体的内壁上设置有弧形凹面，弧形凹面设置有环形内油路，环形分体的外壁壁面设置有环形外油路，环形分体的内部设置有连通油路，连通油路的两端分别连接环形外油路与环形内油路。

进一步，弧形凹面设置有纵向内油路、环形内油路，纵向内油路、环形内油路互相交叉连通；连通油路的两端分别连接环形外油路与纵向内油路、环形内油路的交叉连接位置。

矿用自卸车一体式鼻锥内轴承的加工方法，包括

将第一锻坯固定在数控机床的工作台上，输入加工参数，数控机床按照加工参数将锻坯加工成一体式鼻锥内轴承；一体式鼻锥内轴承的加工参数包括：车架横梁的长度、球轴承在车架横梁的位置以及球形环面的宽度和高度；