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一种可补充油脂的四点接触式高速丝杆轴承
申请号	CN202210186116.3	申请日	2022-02-28	公开(公告)号	CN114738376A	公开(公告)日	2022-07-12
申请人	无锡市第二轴承有限公司;			发明人	路成明; 陆磊;
摘要	本发明公开了一种可补充油脂的四点接触式高速丝杆轴承，包括由高强度金属材料制成的外钢圈，所述外钢圈内部设置有相同材料制成的内钢圈，且所述内钢圈与所述外钢圈同心安装，并且所述外钢圈与所述内钢圈之间安装有球形中部滚珠，所述内钢圈内部贯穿设置有高速丝杆安装柄，滚珠保持架，卡合安装在所述中部滚珠侧面。该可补充油脂的四点接触式高速丝杆轴承，采用新型的结构设计，使得装置在使用的过程中利用高性能尼龙材料的保持架减轻整体重量，从而可以保证高速转动，并且在使用一段时间后可以利用侧面的注油孔方便补充润滑油，从而延长整体使用寿命，同时利用膨胀气囊的热涨效应将挤压块向外侧挤压，从而保证丝杆安装柄与轴承之间的同心度。
权利要求	1.一种可补充油脂的四点接触式高速丝杆轴承，包括由高强度金属材料制成的外钢圈，所述外钢圈内部设置有相同材料制成的内钢圈，且所述内钢圈与所述外钢圈同心安装，并且所述外钢圈与所述内钢圈之间安装有球形中部滚珠，所述内钢圈内部贯穿设置有高速丝杆安装柄，其特征在于，还包括：外卡槽，固定开设在所述外钢圈外表面，所述外卡槽的长度与所述外钢圈外表面等长，且所述外卡槽内侧表面位置采用淬火强化处理；内卡槽，固定开设在所述内钢圈内侧表面，所述内卡槽与所述高速丝杆安装柄之间形成卡合结构；滚珠保持架，卡合安装在所述中部滚珠侧面，所述滚珠保持架整体呈环形结构，且所述滚珠保持架与所述外钢圈为同心安装，并且所述滚珠保持架整体有轻量化高性能尼龙材料制成；防尘盖，卡合覆盖在所述外钢圈与所述内钢圈侧面空隙位置，所述防尘盖有具有弹性的橡胶材料制成，且所述防尘盖外表面固定安装有呈条形结构的快拆扣；注油孔，开设在所述外钢圈侧面中部位置，所述注油孔与所述外钢圈之间组成贯穿结构，且所述注油孔内侧底面与所述中部滚珠贴合接触；环形油槽，呈弧形凹陷状开设在所述外钢圈外表面中间位置，所述环形油槽的位置与所述注油孔顶端位置相互对应； 2个储油槽，分别开设在所述外钢圈内侧表面和所述内钢圈外侧表面，且上下两个所述储油槽位置相互对应，且所述储油槽位于所述中部滚珠中轴线位置；挤压块，活动安装在所述内钢圈内侧，所述挤压块整体为前端球状结构，且所述挤压块侧面对称固定安装有位于所述内钢圈内部的限位滑块；膨胀气囊，设置在所述挤压块内侧，所述膨胀气囊一端外表面与所述内钢圈固定连接，且所述膨胀气囊内部填充有受热涨冷缩影响的惰性氦气；集热板，固定安装在所述内钢圈内部，所述集热板由热的良好导体材料制成，且所述集热板的外表面与所述膨胀气囊外表面贴合接触。 2.根据权利要求1所述的一种可补充油脂的四点接触式高速丝杆轴承，其特征在于：所述外钢圈内侧表面与所述内钢圈外侧表面均开设有与所述中部滚珠相配合的滚道，且所述外钢圈与所述内钢圈之间相互独立转动。 3.根据权利要求2所述的一种可补充油脂的四点接触式高速丝杆轴承，其特征在于：所述中部滚珠与所述外钢圈和所述内钢圈之间均有2个接触点。 4.根据权利要求1所述的一种可补充油脂的四点接触式高速丝杆轴承，其特征在于：所述注油孔内部包括内阀门、密封活塞、固定挡板和挤压弹簧四部分，且所述固定挡板与所述内阀门中间呈贯穿中空结构。 5.根据权利要求4所述的一种可补充油脂的四点接触式高速丝杆轴承，其特征在于：所述密封活塞外表面与所述内阀门呈相互匹配的倾斜状结构，且所述密封活塞通过所述挤压弹簧与所述固定挡板组成弹性结构。 6.根据权利要求1所述的一种可补充油脂的四点接触式高速丝杆轴承，其特征在于：所述挤压块前端外表面为粗糙状的软质橡胶材料制成，且所述挤压块通过所述限位滑块与限位滑槽组成滑动结构。 7.根据权利要求6所述的一种可补充油脂的四点接触式高速丝杆轴承，其特征在于：所述挤压块关于所述内钢圈纵向中轴线左右对称共设置有6个，且所述挤压块外表面与所述高速丝杆安装柄外表面挤压贴合。 8.根据权利要求6所述的一种可补充油脂的四点接触式高速丝杆轴承，其特征在于：所述膨胀气囊推动所述挤压块与所述内钢圈组成伸缩结构。
说明书全文	一种可补充油脂的四点接触式高速丝杆轴承技术领域 [0001] 本发明涉及轴承技术领域，具体为一种可补充油脂的四点接触式高速丝杆轴承。背景技术 [0002] 轴承是一种可以减少均匀零件之间摩擦力的机械元件，其可以提供运动部件的自由线形运动或者围绕固定轴的自由旋转，生活中常见的轴承为旋转轴承，在丝杆传动系统中需要丝杆不断的进行转动，所以需要将丝杆利用轴承安装在轴承中，从而减小工作过程中的转动摩擦力。 [0003] 现有技术中，授权公告号为CN206929231U的中国专利公开了一种方便安装的滚珠丝杆轴承。当前，现有的滚珠丝杆轴承在与丝杆进行安装时，由于轴承与丝杆是过盈配合，一般情况下主要依靠人工敲击或是用压力机压入的方式安装，这两种方式耗时耗力，效率低下，存在不足。该实用新型涉及一种方便安装的滚珠丝杆轴承，其中：外圈与内圈同轴连接，外圈与内圈之间设有保持架、滚珠，若干个滚珠通过保持架固定，外圈通过滚珠与内圈活动连接，内圈内部设有一环形腔体，腔体内设有充气气囊，采用在轴承的内圈内设置腔体，在腔体内设置气囊的方式，通过改变气囊的大小使得固定橡胶圈抱紧或松动丝杆，从而非常方便的实现滚珠丝杆轴承的安装和拆卸。 [0004] 但是在实际的使用过程中，由于轴承在工作时需要不断的进行转动，所以对于润滑的要求较高，一般轴承需要将侧面的密封防尘盖拆卸下来在添加润滑油，此操作较为费时费力，并且对此操作会影响整体的密封性，同时轴承与丝杆之间的安装部位在长期使用过程中会出现会先松动的情况，从而影响整体的同心度，对整体使用寿命产生影响。发明内容 [0005] 本发明的目的在于提供一种可补充油脂的四点接触式高速丝杆轴承，以解决上述背景技术中提出不便于后续润滑油的补充、长期使用出现松动影响整体安装同心度的问题。 [0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可补充油脂的四点接触式高速丝杆轴承，包括由高强度金属材料制成的外钢圈，所述外钢圈内部设置有相同材料制成的内钢圈，且所述内钢圈与所述外钢圈同心安装，并且所述外钢圈与所述内钢圈之间安装有球形中部滚珠，所述内钢圈内部贯穿设置有高速丝杆安装柄，还包括： [0007] 外卡槽，固定开设在所述外钢圈外表面，所述外卡槽的长度与所述外钢圈外表面等长，且所述外卡槽内侧表面位置采用淬火强化处理； [0008] 内卡槽，固定开设在所述内钢圈内侧表面，所述内卡槽与所述高速丝杆安装柄之间形成卡合结构； [0009] 滚珠保持架，卡合安装在所述中部滚珠侧面，所述滚珠保持架整体呈环形结构，且所述滚珠保持架与所述外钢圈为同心安装，并且所述滚珠保持架整体有轻量化高性能尼龙材料制成； [0010] 防尘盖，卡合覆盖在所述外钢圈与所述内钢圈侧面空隙位置，所述防尘盖有具有弹性的橡胶材料制成，且所述防尘盖外表面固定安装有呈条形结构的快拆扣； [0011] 注油孔，开设在所述外钢圈侧面中部位置，所述注油孔与所述外钢圈之间组成贯穿结构，且所述注油孔内侧底面与所述中部滚珠贴合接触； [0012] 环形油槽，呈弧形凹陷状开设在所述外钢圈外表面中间位置，所述环形油槽的位置与所述注油孔顶端位置相互对应； [0013] 2个储油槽，分别开设在所述外钢圈内侧表面和所述内钢圈外侧表面，且上下两个所述储油槽位置相互对应，且所述储油槽位于所述中部滚珠中轴线位置； [0014] 挤压块，活动安装在所述内钢圈内侧，所述挤压块整体为前端球状结构，且所述挤压块侧面对称固定安装有位于所述内钢圈内部的限位滑块； [0015] 膨胀气囊，设置在所述挤压块内侧，所述膨胀气囊一端外表面与所述内钢圈固定连接，且所述膨胀气囊内部填充有受热涨冷缩影响的惰性氦气； [0016] 集热板，固定安装在所述内钢圈内部，所述集热板由热的良好导体材料制成，且所述集热板的外表面与所述膨胀气囊外表面贴合接触。 [0017] 优选的，所述外钢圈内侧表面与所述内钢圈外侧表面均开设有与所述中部滚珠相配合的滚道，且所述外钢圈与所述内钢圈之间相互独立转动，在外钢圈与内钢圈之间发生相对转动时利用两者之间的中部滚珠将滑动摩擦力转化为滚动摩擦力，从而起到轴承的基础作用。 [0018] 优选的，所述中部滚珠与所述外钢圈和所述内钢圈之间均有2个接触点，相较于传统的对角接触轴承，四点接触轴承具有更加紧凑的结构，从而保证丝杆在高速转动时的稳定性。 [0019] 优选的，所述注油孔内部包括内阀门、密封活塞、固定挡板和挤压弹簧四部分，且所述固定挡板与所述内阀门中间呈贯穿中空结构。 [0020] 优选的，所述密封活塞外表面与所述内阀门呈相互匹配的倾斜状结构，且所述密封活塞通过所述挤压弹簧与所述固定挡板组成弹性结构，在装置正常使用的过程中利用挤压弹簧将密封活塞向外侧推动，从而利用其与内阀门内部的接触实现对注油孔的密封效果，避免在工作的过程中因离心力将内部储存的润滑油甩出而造成浪费的情况。 [0021] 优选的，所述挤压块前端外表面为粗糙状的软质橡胶材料制成，且所述挤压块通过所述限位滑块与限位滑槽组成滑动结构，利用挤压块对高速丝杆安装柄的挤压作用可以保证其在使用过程中的同心度，并且在挤压块移动的过程中利用限位滑槽与限位滑块之间的配合防止挤压块位置偏移。 [0022] 优选的，所述挤压块关于所述内钢圈纵向中轴线左右对称共设置有6个，且所述挤压块外表面与所述高速丝杆安装柄外表面挤压贴合。 [0023] 优选的，所述膨胀气囊推动所述挤压块与所述内钢圈组成伸缩结构，通过集热板对工作时产生的热量进行收集并对膨胀气囊进行加热，从而使其内部的气体膨胀，最终利用体积变大的膨胀气囊将挤压块向外侧推动到与高速丝杆安装柄挤压的位置，实现同心度保持的目的。 [0024] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：该可补充油脂的四点接触式高速丝杆轴承，采用新型的结构设计，使得装置在使用的过程中利用高性能尼龙材料的保持架减轻整体重量，从而可以保证高速转动，并且在使用一段时间后可以利用侧面的注油孔方便补充润滑油，从而延长整体使用寿命，同时利用膨胀气囊的热涨效应将挤压块向外侧挤压，从而保证丝杆安装柄与轴承之间的同心度，其具体内容如下： [0025] 1.注油孔、环形油槽和储油槽之间的配合使用，在装置整体使用一段时间有，通过外钢圈侧面贯穿设置的注油孔向内部添加润滑油，添加的润滑油通过注油孔进入外钢圈和内钢圈之间并均匀涂抹在中部滚珠外表面达到润滑的目的，并且多余的润滑油会储存在储油槽中共后续一段时间的使用，从而利用中途添加润滑油的方法延长轴承整体的使用寿命。 [0026] 2.内阀门、密封活塞、挤压弹簧和固定挡板之间的配合使用，在轴承整体正常转动使用的过程中，利用挤压弹簧对密封活塞的挤压作用使其向外侧移动到与内阀门内侧表面贴合的位置实现对内阀门的密封，避免在使用的过程内部储存的润滑油因转动离心力从注油孔中甩出而出现漏油的情况。 [0027] 3.挤压块、限位滑块、限位滑槽、膨胀气囊和集热板之间的配合使用，在装置主体使用的过程中因转动会产生大量的热量，利用导热性能较好的集热板快速收集产生的热量对膨胀气囊进行加热，利用内部气体受热膨胀的特性使得气囊整体体积变大，从而推动挤压块向外侧移动，此时限位滑块在限位滑槽内部相对滑动实现限位的作用，最终利用挤压块对丝杆安装柄进行挤压，保证整体的安装同心度。附图说明 [0028] 图1为本发明正视局部剖面结构示意图； [0029] 图2为本发明安装状态侧视结构示意图； [0030] 图3为本发明保持架正视结构示意图； [0031] 图4为本发明防尘盖立体主视结构示意图； [0032] 图5为本发明外钢圈侧视剖面结构示意图； [0033] 图6为本发明图5中A处放大结构示意图； [0034] 图7为本发明内钢圈正视剖面结构示意图； [0035] 图8为本发明图7中B处放大结构示意图。 [0036] 图中：1、外钢圈；2、内钢圈；3、中部滚珠；4、高速丝杆安装柄；5、外卡槽；6、内卡槽；7、滚珠保持架；8、防尘盖；801、快拆扣；9、注油孔；901、内阀门；902、密封活塞；903、固定挡板；904、挤压弹簧；10、环形油槽；11、储油槽；12、挤压块；1201、限位滑块；13、膨胀气囊；14、集热板；15、限位滑槽。具体实施方式 [0037] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0038] 请参阅图1‑图8，本发明提供一种技术方案：一种可补充油脂的四点接触式高速丝杆轴承，包括由高强度金属材料制成的外钢圈1，外钢圈1内部设置有相同材料制成的内钢圈2，且内钢圈2与外钢圈1同心安装，并且外钢圈1与内钢圈2之间安装有球形中部滚珠3，内钢圈2内部贯穿设置有高速丝杆安装柄4，还包括： [0039] 外卡槽5，固定开设在外钢圈1外表面，外卡槽5的长度与外钢圈1外表面等长，且外卡槽5内侧表面位置采用淬火强化处理； [0040] 内卡槽6，固定开设在内钢圈2内侧表面，内卡槽6与高速丝杆安装柄4之间形成卡合结构； [0041] 滚珠保持架7，卡合安装在中部滚珠3侧面，滚珠保持架7整体呈环形结构，且滚珠保持架7与外钢圈1为同心安装，并且滚珠保持架7整体有轻量化高性能尼龙材料制成； [0042] 防尘盖8，卡合覆盖在外钢圈1与内钢圈2侧面空隙位置，防尘盖8有具有弹性的橡胶材料制成，且防尘盖8外表面固定安装有呈条形结构的快拆扣801； [0043] 注油孔9，开设在外钢圈1侧面中部位置，注油孔9与外钢圈1之间组成贯穿结构，且注油孔9内侧底面与中部滚珠3贴合接触； [0044] 环形油槽10，呈弧形凹陷状开设在外钢圈1外表面中间位置，环形油槽10 的位置与注油孔9顶端位置相互对应； [0045] 2个储油槽11，分别开设在外钢圈1内侧表面和内钢圈2外侧表面，且上下两个储油槽11位置相互对应，且储油槽11位于中部滚珠3中轴线位置； [0046] 外钢圈1内侧表面与内钢圈2外侧表面均开设有与中部滚珠3相配合的滚道，且外钢圈1与内钢圈2之间相互独立转动，中部滚珠3与外钢圈1和内钢圈2之间均有2个接触点，注油孔9内部包括内阀门901、密封活塞902、固定挡板903和挤压弹簧904四部分，且固定挡板903与内阀门901中间呈贯穿中空结构，密封活塞902外表面与内阀门901呈相互匹配的倾斜状结构，且密封活塞902通过挤压弹簧904与固定挡板903组成弹性结构。 [0047] 在使用装置时，首先将高速丝杆安装柄4利用内卡槽6贯穿卡合安装在内钢圈2内部，之后将外钢圈1利用外部呈凹陷结构的外卡槽5与轴承座固定安装，之后将轴承座进行安装即可，在高速丝杆安装柄4转动的过程中带动内钢圈2同步转动，利用与外钢圈1之间的中部滚珠3将滑动摩擦力转换成滚动摩擦力，达到减小摩擦的目的，并且滚珠保持架7可以保证相邻中部滚珠3之间的间距，同时轻质高性能尼龙材料可以减轻装置整体重量，从而在装置高速转动时保持较高的稳定性，在使用一段时间后通过向外钢圈1侧面的注油孔9中添加润滑油，润滑油通过注油孔9进入轴承主体内部并均匀涂抹在中部滚珠3 表面达到润滑的目的，多余的润滑油对储存在外钢圈1和内钢圈2中的储油槽 11中供后续一段时间使用，在润滑油添加完成之后在挤压弹簧904的推动作用下使得密封活塞902向外侧移动到与内阀门901密封的位置实现对注油孔9的密封，避免在转动时因离心力将内部的润滑油甩出造成浪费。 [0048] 挤压块12，活动安装在内钢圈2内侧，挤压块12整体为前端球状结构，且挤压块12侧面对称固定安装有位于内钢圈2内部的限位滑块1201； [0049] 膨胀气囊13，设置在挤压块12内侧，膨胀气囊13一端外表面与内钢圈2 固定连接，且膨胀气囊13内部填充有受热涨冷缩影响的惰性氦气； [0050] 集热板14，固定安装在内钢圈2内部，集热板14由热的良好导体材料制成，且集热板14的外表面与膨胀气囊13外表面贴合接触。 [0051] 挤压块12前端外表面为粗糙状的软质橡胶材料制成，且挤压块12通过限位滑块1201与限位滑槽15组成滑动结构，挤压块12关于内钢圈2纵向中轴线左右对称共设置有6 个，且挤压块12外表面与高速丝杆安装柄4外表面挤压贴合，膨胀气囊13推动挤压块12与内钢圈2组成伸缩结构。 [0052] 在轴承转动的过程中会产生大量的热量，利用内钢圈2内部的集热板14将热量快速传递，从而对与之贴合接触的膨胀气囊13进行加热，此时膨胀气囊13 内部的气体受热发生膨胀，使得膨胀气囊13体积增加将挤压块12向外侧推动 (在此过程中挤压块12侧面的限位滑块1201在限位滑槽15内部相应滑动，实现防止偏移的目的)，利用挤压块12对高速丝杆安装柄4进行挤压，达到保证整体同心度的目的。 [0053] 工作原理：使用本装置时，根据图1‑图8中所示的结构，首先利用轻质量的滚珠保持架7减小装置整体体积而保证在高速转动时稳定性，之后在使用一段时间有利用注油孔9添加润滑油，延长整体使用寿命，最终在使用的过程中利用挤压块12的挤压作用保证高速丝杆安装柄4的同心度，这就是该可补充油脂的四点接触式高速丝杆轴承的工作原理。 [0054] 在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。 [0055] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0056] 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。