直线滑动轴承的制作方法

直线滑动轴承的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种直线滑动轴承，其适合用于各种复杂状况，诸如大跨距、滑动轴衬的不对齐和具有局部径向负荷的状况。
【背景技术】
[0002]直线滑动轴承是一种可以以低成本生产的直线运动系统，可以与轴配合使用，用于无限行程。轴以非常小的摩擦力通过轴承内圈沿直线运动，使得其能够平稳地并且高精度地工作。作为滑动部件的直线滑动轴承广泛地用于大量工业机械，诸如木材加工机械、钢材设备生产线、食品包装机械、小型风力涡轮机和3D打印机等等。
[0003]现有的直线滑动轴承例如如图1所示，在图1中，现有的直线滑动轴承包括轴承壳体1、两个滑动轴衬2和若干个密封环3。在轴向上，在两个滑动轴衬2之间有一定空间。在该空间的区域内，在轴承壳体I中相应地设有孔，孔用于将润滑油或润滑脂注射到直线滑动轴承。轴承壳体I的外表面与该直线滑动轴承中的滑动轴衬2的轴线平行。
[0004]图2示出了直线滑动轴承的工作状况。轴5与两个滑动轴衬2的内圈适配，轴承壳体I的外表面与固定工作台4适配，轴5在两个滑动轴衬2的引导下进行轴向运动。
[0005]在理想状况下，轴5在没有径向力的情况下在两个滑动轴衬2的引导下只做轴向运动。然而，如果工作负荷非常高并且轴5的刚性不足，则轴5将由于沿轴向的高压力弯曲。另一方面，由于直线滑动轴承的工况有时非常复杂，可能存在作用在轴5上并使轴5弯曲的局部径向力。图2中以虚线示出了轴5的弯曲效应，弯曲将在轴5上产生使轴5紧紧地压靠滑动轴衬2的仅一侧并在滑动轴衬2上产生不均匀压力的扭矩。结果，在图2中示出的四个点A、B、C、D可能产生应力集中，这导致轴5和滑动轴衬2均发生磨损。同时，集中应力将使滑动轴衬从其自然形状发生变形，这降低了轴5的稳定性。如果局部径向力频繁地作用在轴5上，则可能在直线滑动轴承中发生疲劳破损，这大大减少了直线滑动轴承的使用寿命。
【实用新型内容】
[0006](一 )实用新型要解决的问题
[0007]本实用新型克服了以上技术问题，提供了一种直线滑动轴承，其适合用于复杂状况，诸如大跨距、滑动轴衬的不对齐和具有局部径向负荷的状况。
[0008](二)用于解决问题的方案
[0009]本实用新型的上述目的通过但不限于以下技术方案实现:
[0010]一种直线滑动轴承，其包括轴承壳体和嵌装于所述轴承壳体内的滑动轴衬，在所述直线滑动轴承的轴向截面中，所述轴承壳体的外表面呈向径向外侧凸的弧形，使得所述轴承壳体的轴向中央位置处的外径大于所述轴承壳体的轴向两端位置处的外径。
[0011 ] 较佳地，所述弧形的两个轴向侧边缘具有圆角。
[0012]较佳地，所述弧形相对于穿过所述直线滑动轴承的轴向中心且与所述直线滑动轴承的轴线垂直的直线对称。
[0013]较佳地，所述直线滑动轴承包括嵌装于所述轴承壳体内的两个滑动轴衬，所述两个滑动轴衬在轴向上间隔开一空间。
[0014]较佳地，所述轴承壳体在与所述空间对应的位置处设置有用于向所述空间注入润滑油或润滑脂的孔。
[0015]较佳地，所述滑动轴衬的厚度在轴向上均相同，所述轴承壳体的内径在轴向上均相同。
[0016]较佳地，所述轴承壳体相对于所述直线滑动轴承的中心轴线对称。
[0017]较佳地，所述滑动轴衬的内圈设有滑动层。
[0018]较佳地，所述滑动层具有用于容纳润滑油或润滑脂的润滑容纳部。
[0019]较佳地，所述直线滑动轴承还包括位于所述直线滑动轴承的轴向两端处的密封环。
[0020](三)实用新型的效果
[0021]与现有技术和产品相比，本实用新型具有如下优点:
[0022]当轴产生的扭矩作用在本实用新型的直线滑动轴承上时，在轴承壳体的弧形外表面的引导下，本实用新型的直线滑动轴承将相应地转动一个角度以配合轴的弯曲。也就是说，具有弧形外表面的轴承壳体能够确保直线滑动轴承跟随轴的弯曲，以使滑动轴衬的内表面能始终与轴适配，这确保了均匀的力作用在滑动轴衬的内表面，并能够有效地避免出现应力集中现象，以防止轴和滑动轴衬磨损。
【附图说明】
[0023]以下参照【附图说明】本实用新型的一个实施方式，在附图中:
[0024]图1是根据现有技术的直线滑动轴承的轴向截面示意图；
[0025]图2是图1中的根据现有技术的直线滑动轴承的工作状况的示意图；
[0026]图3是根据本实用新型的直线滑动轴承的一个实施方式的轴向截面示意图；以及
[0027]图4是图3中的根据本实用新型的直线滑动轴承的工作状况的示意图。
[0028]附图标记说明
[0029]1、轴承壳体；2、滑动轴衬；3、密封环；4、工作台；5、轴；6、滑动层；7、圆角；8、空间；9、孔；10、中央线；11、中心轴线。
【具体实施方式】
[0030]如图3所示，本实用新型的直线滑动轴承包括轴承壳体1，滑动轴衬2(图示的示例中为两个滑动轴衬2)。优选地，直线滑动轴承还包括若干个密封环3。在一个示例中，滑动轴衬2的内圈设置有滑动层6 (即图3中的粗黑线部分)。在图3所示的轴向截面图中，轴承壳体I的外表面是边缘具有圆角7的弧形。弧的大小可以根据工况变化。在一个示例中，在两个滑动轴衬2之间有一定空间8。在该空间8的区域内，轴承壳体I中设置有用于将润滑油或润滑脂注射到直线滑动轴承的孔9。
[0031]本实用新型的轴承壳体I的弧形外表面使得直线滑动轴承能够适用于各种复杂状况，诸如大跨距、滑动轴衬的不对齐和具有局部径向负荷的状况。如图4所示，当高工作负荷作用在轴5上时，轴5将由于沿轴向的高压力弯曲。另一方面，由于直线滑动轴承的工况有时非常复杂，可能存在作用在轴5上并使轴5弯曲的局部径向力。当轴5产生的扭矩作用在本实用新型的直线滑动轴承上时，在轴承壳体I的弧形外表面的引导下，本实用新型的直线滑动轴承将相应地转动一个角度以配合轴5的弯曲。也就是说，具有弧形外表面的轴承壳体I能够确保直线滑动轴承跟随轴5的弯曲，以使滑动轴衬2的内表面能始终与轴5适配，这确保了均匀的力作用在滑动轴衬2的内表面，并能够有效地避免图2中例示的应力集中现象，以便防止轴5和滑动轴衬2磨损。
[0032]在一个示例中，由舍弗勒(Schaeffler)公司根据ISO 3547-3型NI用E50制成的滑动层具有润滑容纳部(lubricat1n pocket)。润滑容纳部保持润滑剂，这意味着在大多数情况下初始润滑是足够的，以减少磨损。以上提及的所有方法都能够延长直线滑动轴承的工作寿命。
[0033]为了便于进一步理解本实用新型，说明如下:本文中提到的“轴向”是指轴5的延伸方向，可参照图3中的中心轴线11的延伸方向；本文中提到的“径向”是指轴5的径向， 可参照图3中的穿过直线滑动轴承的轴向中心的中央线10的延伸方向；本文中提到的轴向截面是指截取成图1-图4情况的截面；另外，本文中提到直线滑动轴承的中心点是指滑动轴承的轴向上的中心线与滑动轴承的径向上的中心线的交点，可示意性地参照图3中的中央线10和中心轴线11的交点。
[0034]以下进一步补充说明本实用新型的实施方式和技术效果。
[0035](I)只要轴承壳体I的外表面呈向径向外侧凸的弧形(即只要轴承壳体I的轴向截面的外轮廓为向径向外侧凸的弧形)并且轴承壳体I的中央位置的外径比两端位置的外径大，就能够使滑动轴承具有灵活的转动空间，从而能够实现本实用新型的目的。
[0036](2)此外，特别是在图3所示的两处标7的位置，轴承的轴向上的两个侧边缘形成圆角7，这使得轴承的可转动角度范围较大且具有良好的转动平滑性，进一步提升了本实用新型的技术效果。
[0037](3)优选地，上述弧形相对于中央线10对称。这可以使得直线滑动轴承更易于制造，并使得负荷分配更加均衡。
[0038](4)此外，如图3所示的一种优选实施方式示出了直线滑动轴承的轴承壳体I内嵌装有两个滑动轴衬2，且滑动轴衬2在轴向上间隔开空间8，还可以进一步地使空间8位于轴承壳体I的轴向的中央，但本实用新型不限于此。例如，本实用新型还可以适用于在轴承壳体I内沿轴向嵌装有一个、三个或更多个滑动轴衬2的滑动轴承，且每两个相邻的滑动轴衬2之间可以均隔开一空间。与设置一个滑动轴衬相比，设置两个或更多个滑动轴衬有利于适配轴的弯曲。
[0039](5)此外，可以在空间8对应的位置处设置有用于添加润滑油或润滑脂的孔9，以利于日常维护。孔9可以是一个孔，或者是沿轴承壳体的周向设置的多个孔。进一步地，还可以为孔9适配塞子，以便在不加油时盖住孔9。
[0040](6)此外，在图3示出的实施方式中，滑动轴衬2的厚度在轴向方向上均保持一致，轴承壳体I的内径在轴向上也保持一致，仅轴承壳体I在中央位置处的壁厚大于两端位置处的壁厚，这有利于轴承壳体I和滑动轴衬2的加工和制造，并且还使得将滑动轴衬2装入轴承壳体I的装配更加方便。
[0041](7)此外，优选地，轴承壳体I相对于直线滑动轴承的中心点对称，与前述(3)中的相对于中央线10对称相比，这可以进一步地有利于直线滑动轴承的制造，并更有利于均衡分配负荷。
[0042](8)此外，在上述实施方式中，在滑动轴衬2的内圈设置滑动层，这是优选的，但不是必须的。在设置滑动层的情况下，可以使轴5更顺畅地在滑动轴衬2内滑动，因此减小了轴5与滑动轴衬2之间的磨损和提高了部件的使用寿命。
[0043](9)此外，所述滑动层具有用于容纳润滑油或润滑脂的润滑容纳部，这可以使轴承在使用中始终保持润滑而无需在使用时频繁添加润滑油或润滑脂，这还表明本实用新型可应用于自润滑型轴承。
[0044](10)此外，在轴端设置密封环3，可以有效地减小轴承壳体I与轴5之间的轴隙，以便尽可能地减少轴承壳体I内部与外界的接触(防止异物进入轴承内部)并防止润滑油/润滑脂的泄漏。根据一种优选的实施方式，滑动轴衬2的轴向长度小于轴承壳体I的轴向长度，将密封环3设置在轴承壳体I的轴向的无滑动轴衬2的两个端部处，密封环3的外周缘直接接触轴承壳体I的内周面，这便于密封环的安装。
[0045](11)在上述实施方式中，参照图4，工作台4( S卩，轴承收纳部)具有环形内部空间(在图示的截面图中，空间的上下边彼此平行)。在一个示例中，工作台4的用于收纳/固定轴承的部位可以形成有与轴承壳体I的外表面匹配的表面，即朝向径向外侧凹入的弧形内表面。在这种情况下，可以使得工作台4更好地适配轴承壳体I的倾斜。在一个示例中，工作台4的用于收纳/固定轴承的部位由两个或更多个部件组合而成，以方便轴承的安装。
[0046]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改变等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种直线滑动轴承，其包括轴承壳体和嵌装于所述轴承壳体内的滑动轴衬，其特征在于，在所述直线滑动轴承的轴向截面中，所述轴承壳体的外表面呈向径向外侧凸的弧形，使得所述轴承壳体的轴向中央位置处的外径大于所述轴承壳体的轴向两端位置处的外径。
2.根据权利要求1所述的直线滑动轴承，其特征在于，所述弧形的两个轴向侧边缘具有圆角。
3.根据权利要求1所述的直线滑动轴承，其特征在于，所述弧形相对于穿过所述直线滑动轴承的轴向中心且与所述直线滑动轴承的轴线垂直的直线对称。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的直线滑动轴承，其特征在于，所述直线滑动轴承包括嵌装于所述轴承壳体内的两个滑动轴衬，所述两个滑动轴衬在轴向上间隔开一空间。
5.根据权利要求4所述的直线滑动轴承，其特征在于，所述轴承壳体在与所述空间对应的位置处设置有用于向所述空间注入润滑油或润滑脂的孔。
6.根据权利要求1至3中的任一项所述的直线滑动轴承，其特征在于，所述滑动轴衬的厚度在轴向上均相同，所述轴承壳体的内径在轴向上均相同。
7.根据权利要求1至3中的任一项所述的直线滑动轴承，其特征在于，所述轴承壳体相对于所述直线滑动轴承的中心轴线对称。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的直线滑动轴承，其特征在于，所述滑动轴衬的内圈设有滑动层。
9.根据权利要求8所述的直线滑动轴承，其特征在于，所述滑动层具有用于容纳润滑油或润滑脂的润滑容纳部。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的直线滑动轴承，其特征在于，所述直线滑动轴承还包括位于所述直线滑动轴承的轴向两端处的密封环。
【专利摘要】本实用新型提供了一种直线滑动轴承，其包括轴承壳体和嵌装于所述轴承壳体内的滑动轴衬，在所述直线滑动轴承的轴向截面中，所述轴承壳体的外表面呈向径向外侧凸的弧形，使得所述轴承壳体的轴向中央位置处的外径大于所述轴承壳体的轴向两端位置处的外径。当轴产生的扭矩作用在直线滑动轴承上时，在轴承壳体的弧形外表面的引导下，直线滑动轴承将相应地转动一个角度以配合轴的弯曲。也就是说，具有弧形外表面的轴承壳体能够确保直线滑动轴承跟随轴的弯曲，以使滑动轴衬的内表面能始终与轴适配，这确保了均匀的力作用在滑动轴衬的内表面，并能够有效地避免出现应力集中现象，以防止轴和滑动轴衬磨损。
【IPC分类】F16C33-04, F16C29-02, F16N1-00, F16C33-74
【公开号】CN204610556
【申请号】CN201520182415
【发明人】吕耀峰, 张建彬, 付嘉华
【申请人】舍弗勒技术股份两合公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年3月27日