一种新型滑轮轴承及其安装方式、滑轮组件和滑轮总成的制作方法

1.本发明涉及滑轮轴承技术领域，具体的说，涉及一种新型滑轮轴承及其安装方式、滑轮组件和滑轮总成。


背景技术：

2.现有技术中，滑轮广泛应用于各种起重机械，通常以单个滑轮或滑轮组的形式布置，单个滑轮布置形式如图1所示，滑轮组布置形式如图2所示。
3.滑轮轴承是外圈带止动槽的自润滑双列满装圆柱滚子轴承，同时也是定位轴承。这类轴承的刚性非常好，可承受很高的径向力和中等大小的双向轴向力。该滑轮轴承外圈带中挡边，两侧无挡边。外圈安装面两侧开槽处理，便于安装卡环，使得紧配合的滑轮与轴承安装后成为可靠的整体。滑轮轴承内圈有中挡边和两侧的挡边，为保证两列滚道和安装面的同轴度，内圈整体加工而成。为了便于滚动体的安装，在装配阶段内圈必须作轴向剖分处理，待滚动体安装就位后，通过卡箍连接在一起。滑轮轴承的内圈比外圈略宽，当滑轮轴承用于滑轮组布置时，避免相邻轴承的外圈产生运转干涉。作为自润滑的密封轴承，内圈两侧挡边分别安装有密封圈。
4.在单个滑轮的布置形式中，如图3所示，滑轮通过轴承可旋转固定在滑轮轴上，轴承内圈由挡圈和轴肩支撑，以提供轴向支撑。
5.在多个滑轮的布置形式中，如图4所示，相邻滑轮轴承的内圈两两互为轴向支撑，滑轮轴承组的两侧分别由由挡圈和/或轴肩支撑，以形成轴向支撑定位。
6.如图5所示，为现有滑轮轴承的安装过程示意图，包括步骤：a.内圈加工成型，包含中档边多个面的车削/磨削，中档边内外两侧的开槽处理；b.采用特殊的刀具和工装将内圈冲成左右对称的两部分；c.将滚动体分别装入左右两列内圈滚道，并分别从两侧安装就位，并安装密封圈；d.两列内圈及滚动体组件安装就位后，通过卡箍将两列内圈箍紧。
7.综上所述，滑轮轴承作为双列满装定位轴承，为了便于装入滚动体，内圈采用剖分的结构，工艺过程复杂。首先对内圈进行开槽、冲断，待两列分别装入滚动体后，用卡箍锁紧。该工艺涉及的加工面多，工艺流程复杂，成本高。同时由于卡箍槽及内圈中挡边的存在，限制了滚动体的长度，进而限制了轴承的径向承载能力。
8.因此，能否设计一种滑轮轴承，加工工艺简单、径向承载能力强，是本专利想要解决的问题。


技术实现要素：

9.针对现有技术存在的以上缺陷，本发明提供了一种新型滑轮轴承及其安装方式、滑轮组件和滑轮总成，实现了该滑轮轴承加工工艺简单、承载能力强的目的。
10.本发明提供的技术方案如下：一种新型滑轮轴承，包括位于同一中心线的内圈和外圈，所述内圈和外圈间隙设置，之间装设有若干滚动体，所述内圈包括内圈主体、第一挡边和第二挡边，所述第一挡边和所述第二挡边分别位于所述内圈主体两端；所述外圈内侧
设置有若干固定中挡边，以隔离相邻所述滚动体；其中，所述第一挡边和/或所述第二挡边与所述内圈主体可拆分连接。该可拆分连接挡边的存在，使得一体式非剖分结构的内圈成为可能。
11.进一步地，所述内圈主体为一体式非剖分结构。
12.本技术方案公开了一种内圈非剖分的新型滑轮轴承，减少了剖分工艺涉及的开槽、冲断、卡箍卡紧等工艺，降低了该滑轮轴承的加工难度和加工成本。另外，取消了内圈卡箍及卡箍槽，而内圈卡箍及卡箍槽的存在，占据了较大的轴向尺寸，使得滚动体的长度受到限制，内圈非剖分设计取消了这一限制因素。
13.进一步地，所述内圈无中挡边结构，所述内圈主体与所述第一挡边为一体式结构，与所述第二挡边可拆分连接，且所述第二挡边为圆环形结构。
14.本技术方案公开了一种内圈的具体结构，一方面，内圈无中挡边结构，滚道贯通式设计，减少了中挡边的多个加工面。另一方面，在取消内圈中挡边的情况下，仅利用外圈中挡边分隔滚动体，而外圈中挡边宽度调整空间大，使该滑轮轴承在与现有轴承具有同样外形尺寸的条件下，滚动体的长度可以适当增加，从而增加了轴承的径向承载能力。通过上述两方面结构特征，实现了该滑轮轴承加工工艺简单、承载能力强的目的。
15.本技术方案进一步公开了内圈的具体结构，通过将内圈主体与第一挡边设计成一体式结构形式，第二挡边与内圈主体的可拆分连接的结构形式，实现了本产品便于装配的技术效果。具体地，在实际装配过程中，可先将滚动体安装到外圈，再将内圈朝向第二挡边的方向装设到外圈内，随后安装第二挡边以及密封圈。相对于现有轴承的装配过程，本发明更易于装设内圈，减少了现有轴承装配过程中使用卡箍固定内圈的工序。
16.进一步地，所述内圈主体一端靠近所述外圈的一侧呈台阶状，形成挡边安装止口，所述第二挡边的内孔直径与所述内圈的台阶面直径相等，所述第二挡边的内孔与所述内圈主体的台阶面相配合连接，所述第二挡边轴向抵靠在所述挡边安装止口端面；其中，所述第二挡边与所述挡边安装止口台阶面过盈配合连接，或螺钉连接，或螺纹连接，或锁扣连接，或胶水连接，或以上任意两种连接方式共同连接。
17.进一步地，所述第二挡边靠近所述内圈主体及轴承旋转轴线一侧为安装缺口，所述第二挡边的内孔直径与所述内圈的内孔直径相等，且所述内圈主体的台阶面直径与所述第二挡边安装缺口的内孔直径一致；所述安装缺口内孔与所述内圈的台阶面配合连接，所述安装缺口的端面轴向抵靠在所述内圈的端面；所述第二挡边的缺口内孔与所述内圈的台阶面，可通过过盈配合连接，或螺钉连接，或螺纹连接，或锁扣连接，或胶水连接，或以上任意两种连接方式共同连接。
18.进一步地，所述第二挡边靠近所述内圈主体及轴承旋转轴线一侧为安装缺口，所述第二挡边的内孔直径与所述内圈的内孔直径相等，且所述安装缺口的内孔直径与内圈的滚道面直径相等；所述安装缺口内孔与所述内圈的滚道面配合连接，所述安装缺口端面轴向抵靠在所述内圈的端面；所述第二挡边通过缺口内孔与内圈的滚道面过盈配合连接，或螺钉连接，或螺纹连接，或锁扣连接，或胶水连接，或以上任意两种连接方式共同连接。
19.本技术方案进一步公开了可拆分挡边及对应内圈主体的结构形式，具体地，第一种结构形式通过在内圈主体上设置台阶结构，使第二挡边即可拆分挡边可以与内圈的台阶面紧配合连接，并通过内圈的安装止口对第二挡边形成轴向支撑。第二种结构形式，内圈主
体设置台阶结构，第二挡边设置安装缺口，第二挡边缺口内孔可以与内圈的台阶面相配合，并通过内圈的端面对第二挡边缺口的端面形成轴向支撑。第三种结构形式，内圈主体未设置台阶结构，第二挡边设置了安装缺口，安装缺口内孔可以与内圈的滚道面形成配合连接，并通过内圈的端面对第二挡边缺口的端面形成轴向支撑。
20.上述三种滑轮轴承，在实际应用中，无论是用于单个滑轮的布置，还是用于多个滑轮的布置，第二挡边即可拆分挡边均能可靠承受轴向载荷。具体地，当本滑轮轴承用于单个轮滑布置时，由于轴肩和垫圈的轴向支撑作用，三种滑轮轴承的可拆分挡边均可得到可靠轴向支撑。当本滑轮轴承用于多个轮滑布置，且第二挡边即可拆分挡边同向布置时，当轴承的轴向力指向可拆分挡边时，该可拆分挡边由相邻轴承的固定挡边轴向支撑，最终该轴向力由相邻轴承的内圈传递至轴肩或垫圈上。当本滑轮轴承用于多个轮滑布置，且第二挡边即可拆分挡边相向布置时，当轴承的轴向力指向可拆分挡边时，该可拆分挡边由相邻轴承的可拆分挡边轴向支撑，相邻轴承的可拆分挡边由设置于该轴承内圈的挡边安装止口或内圈端面轴向支撑，最终该轴向力由相邻轴承的内圈传递至轴肩或垫圈上。
21.进一步地，所述第一挡边和/或所述第二挡边朝向所述外圈的一侧开设有密封槽，所述密封槽用于装设密封圈。
22.一种新型滑轮轴承的安装方式，用于安装上述任一所述新型滑轮轴承，包括以下步骤：步骤一：将若干所述滚动体装入所述外圈，若干所述滚动体被所述中挡边分隔为多列排布；步骤二：将所述内圈主体装入所述外圈，当所述内圈主体与所述第一挡边为一体式结构时，所述内圈主体由所述第一挡边朝向所述第二挡边的方向装入所述外圈内；步骤三：在所述内圈主体远离所述第一挡边的一侧装设所述第二挡边；步骤四：分别在所述第一挡边和所述第二挡边处装设所述密封圈。
23.本技术方案进一步公开了上述新型滑轮轴承的安装方式，相较于现有轴承的安装方式，内圈主体的一体式结构设计，内圈不再进行剖分处理，进而也省去了现有技术中内圈剖分和卡箍固定两列内圈的工序。本安装方式较现有轴承的安装方式更易于实施，生产周期快，生产成本低。
24.本技术方案进一步公开了一种滑轮组件，包括轮体和装设于滑轮轴承外圈卡槽的卡环，还包括上述新型滑轮轴承。
25.本技术方案进一步公开了一种滑轮总成。包括所述若干滑轮组件、滑轮轴和轴向垫圈。所述若干滑轮组件、滑轮轴与轴向挡圈位于同一中心线，所述若干滑轮组件通过所述新型滑轮轴承可旋转固定在所述滑轮轴上，所述滑轮轴可设置轴肩，所述若干新型滑轮轴承装设在所述轴向垫圈之间或轴向垫圈与轴肩之间。不同所述新型滑轮轴承的所述第二挡边均朝向同一方向排布，或相邻两所述新型滑轮轴承的所述第二挡边相向排布。
26.本发明所涉及滑轮总成，无论是装设有单个滑轮组件，还是以任意方向装设有多个滑轮组件，均能可靠承受双向轴向承载。
27.本发明的技术效果在于：
28.1、内圈主体结构的整体式非剖分设计，减少了剖分工艺涉及的开槽、冲断、卡箍槽加工及卡箍卡紧等工艺，简化加工工艺，优化成本。
29.2、内圈滚道贯通式设计，减少了中挡边的多个加工面，简化加工工艺，优化成本。
30.3、取消内圈中挡边和卡箍槽，内圈结构不对滚动体长度形成限制，而外圈中挡边
宽度调整空间大，使该滑轮轴承在与现有轴承具有同样外形尺寸的条件下，滚动体的长度可以适当增加，从而增加了轴承的径向承载能力。
31.4、内圈主体结构为整体式，无中挡边设计，简化了轴承的安装工艺。
32.5、带有所述任一形式的可拆分挡边的新型滑轮轴承，用于单个滑轮的布置时或滑轮组的布置时，均能可靠承受双向轴向力。
附图说明
33.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
34.图1是本发明背景技术单个滑轮布置形式示意图；
35.图2是本发明背景技术滑轮组布置形式示意图；
36.图3是本发明背景技术单个滑轮轴承的内部结构及周边结构；
37.图4是本发明背景技术滑轮组及其周边结构；
38.图5是本发明背景技术滑轮轴承的安装方式示意图；
39.图6是本发明一种实施例的新型滑轮轴承(a型)及周边结构示意图；
40.图7是本发明一种实施例新型滑轮轴承的安装方式示意图；
41.图8是本发明一种实施例两个新型滑轮轴承(a型)同向布置的结构示意图；
42.图9是本发明一种实施例两个新型滑轮轴承(a型)相向布置的结构示意图；
43.图10是本发明一种实施例的新型滑轮轴承(b型)及周边结构示意图；
44.图11是本发明一种实施例的新型滑轮轴承(c型)及周边结构示意图。
45.附图标号说明：
46.100.新型滑轮轴承，110.内圈，111.内圈主体，111
‑
a.挡边安装止口，112.第一挡边，113.第二挡边，113
‑
a.安装缺口，114.密封槽，120.外圈，121.中挡边，130.滚动体；
47.200.滑轮组件，210.轮体；
48.300.滑轮总成，310.滑轮轴。
具体实施方式
49.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
50.为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
51.还应当进一步理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
52.在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆分连接，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，可以是两个元
件内部的连通。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。
53.另外，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
54.作为一个具体的实施例，如图6至图11所示，本实施例为一种新型滑轮轴承100。现有的滑轮轴承结构与安装方式参见背景技术及图1至图5。在本技术方案中新型滑轮轴承100包括位于同一中心线的内圈110和外圈120，所述内圈110和外圈120间隙设置，之间装设有若干滚动体130，所述内圈110包括内圈主体111、第一挡边112和第二挡边113，所述第一挡边112和所述第二挡边113分别位于所述内圈主体111两端。所述外圈120内侧设置有若干固定中挡边121，以隔离相邻所述滚动体130。所述第一挡边112和/或所述第二挡边113与所述内圈主体111可拆分连接。换言之，第一挡边112与内圈主体111可拆分连接，第二挡边113与所述内圈主体111为一体式结构；或，第二挡边113与内圈主体111可拆分连接、第一挡边112与所述内圈主体111为一体式结构；或，第一挡边112与内圈主体111可拆分连接、第二挡边113与内圈主体111也为可拆分连接。
55.进一步优选地，所述内圈主体111为一体式非剖分结构。在一个优选地实施例中，所述第一挡边112和/或所述第二挡边113朝向所述外圈120的一侧开设有密封槽114，所述密封槽114用于装设密封圈。换言之，密封槽114可开设在第一挡边112或所述第二挡边113上，或同时开设在第一挡边112和所述第二挡边113。
56.进一步优选地，如图6至图11所示，所述内圈主体111无中挡边结构，所述内圈主体111与所述第一挡边112为一体式结构，与所述第二挡边113可拆分连接，且所述第二挡边113为圆环形结构。需要说明的是，在本实施例中仅示意性的将第二挡边113作为可拆分挡边，至此，本领域普通技术人员应该明白，第一挡边112和第二挡边113均可作为可拆分挡边。
57.可拆分挡边至少包括下列三种具体技术方案：
58.方案一：如图6至图9所示，所述内圈主体111一端靠近所述外圈120的一侧呈台阶状，形成挡边安装止口111
‑
a。所述第二挡边113的内孔直径与所述内圈110的台阶面直径相等。所述第二挡边113的内孔与所述内圈110的台阶面配合连接，所述第二挡边113轴向抵靠在所述挡边安装止口111
‑
a端面。需要说明的是，如图6所示，内圈110的台阶面指挡边安装止口111
‑
a的圆柱面，其与内圈110滚道面同轴。即挡边安装止口111
‑
a径向连接第二挡边113的内孔面。挡边安装止口111
‑
a端面指挡边安装止口111
‑
a的侧面，法线方向与内圈110轴向一致的面，即挡边安装止口111
‑
a轴向靠近第二挡边113的端面。其中，所述第二挡边113与所述内圈主体111的挡边台阶面过盈配合连接，或螺钉连接，或螺纹连接，或锁扣连接，或胶水连接，或以上任意两种连接方式共同连接。为便于后续分析，方案一所述的新型滑轮轴承100定义为具有a型可拆分挡边的新型滑轮轴承100。
59.方案二：如图10所示，所述第二挡边113靠近所述内圈主体111及轴承旋转轴线一侧为安装缺口113
‑
a，所述第二挡边113的内孔直径与所述内圈110的内孔直径相等。优选地，所述内圈主体111的台阶面直径与所述第二挡边113安装缺口113
‑
a的内孔直径一致。所述安装缺口113
‑
a内孔与所述内圈110的台阶面配合连接，所述安装缺口113
‑
a的端面轴向抵靠在所述内圈110的端面。所述第二挡边113的缺口内孔与所述内圈110的台阶面，可通过
过盈配合连接，或螺钉连接，或螺纹连接，或锁扣连接，或胶水连接，或以上任意两种连接方式共同连接。为便于后续分析，方案二所述的新型滑轮轴承100定义为具有b型可拆分挡边的新型滑轮轴承100。
60.方案三：如图11所示，所述第二挡边113靠近所述内圈主体111及轴承旋转轴线一侧为安装缺口113
‑
a，所述第二挡边113的内孔直径与所述内圈110的内孔直径相等，且所述安装缺口113
‑
a的内孔直径与内圈110的滚道面直径相等。所述安装缺口113
‑
a内孔与所述内圈110的滚道面配合连接，所述安装缺口113
‑
a端面轴向抵靠在所述内圈110的端面。所述第二挡边113通过缺口内孔与内圈110的滚道面过盈配合连接，或螺钉连接，或螺纹连接，或锁扣连接，或胶水连接，或以上任意两种连接方式共同连接。为便于后续分析，方案三所述的新型滑轮轴承100定义为具有c型可拆分挡边的新型滑轮轴承100。
61.综上所述，本技术方案进一步公开了可拆分挡边的三种具体结构及其连接方式。上述新型滑轮轴承100的第二挡边113即可拆分挡边在受到来自该轴承滚动体130的轴向力时，可拆分挡边并无轴向力的承受能力，需要借助与轴肩、挡圈或相邻的轴承内圈110支撑该可拆分挡边，以支撑轴向力。所述连接方式确保本技术方案涉及的新型滑轮轴承100作为组件供应时，在包装、运输，以及在轴承与周边结构安装过程中成为整体轴承。本技术方案涉及的新型滑轮轴承100，作为整体式双向定位轴承，可以用于单个滑轮的支撑，亦可用于滑轮组的支撑。
62.具体地，当本技术方案涉及的新型滑轮轴承100，用于单个滑轮的支撑时，当滑轮承受轴向力时，该轴向力通过滑轮传递至轴承外圈120，再由外圈120的中挡边121传递至其中一列滚动体130，再由滚动体130将轴向力传递至所述的固定挡边或可拆分挡边，而固定挡边和可拆分挡边的外侧端面均由轴肩或挡圈轴向支撑，轴向力经由挡边直接传递至两侧的轴肩或挡圈。
63.进一步地，当本技术方案涉及的新型滑轮轴承100，用于滑轮组布置的支撑时，上述第二挡边113即可拆分挡边的新型滑轮轴承100，均能可靠地支撑双向轴向载荷。
64.具体地，当本技术方案涉及的新型滑轮轴承100，用于滑轮组布置的支撑时，以方案一所述的a型可拆分挡边为例，当所述可拆分挡边同向布置时，即相邻轴承的固定挡边与可拆分挡边互为轴向支撑。滑轮受到的轴向力通过滑轮传递至轴承外圈120，再由外圈120的中挡边121传递至其中一列滚动体130，再由滚动体130将轴向力传递至所述的固定挡边或可拆分挡边。固定挡边受到的轴向力，由轴肩或垫圈支撑，或由相邻滑轮轴承的内圈110支撑，最终传递至轴肩或垫圈。可拆分挡边受到的轴向力由轴肩或垫圈支撑，或由相邻滑轮轴承的固定挡边支撑，最终通过该相邻轴承的内圈110传递至轴肩或垫圈。
65.进一步地，当本技术方案涉及的新型滑轮轴承100，用于滑轮组布置的支撑时，以a型可拆分挡边为例，当所述可拆分挡边同向布置时，即相邻滑轮轴承的固定挡边互为轴向支撑，或相邻滑轮轴承的可拆分挡边互为轴向支撑。滑轮受到的轴向力通过滑轮传递至轴承外圈120，再由外圈120的中挡边121传递至其中一列滚动体130，再由滚动体130将轴向力传递至固定挡边或可拆分挡边。固定挡边受到的轴向力，由轴肩或垫圈支撑，或相邻滑轮轴承的固定挡边支撑，最终通过相邻滑轮轴承的内圈110传递至轴肩或垫圈。可拆分挡边受到的轴向力传递至相邻滑轮轴承的可拆分挡边上，再由相邻滑轮轴承内圈挡边安装止口111
‑
a的端面支撑，传递至相邻轴承的内圈主体111结构上，最终通过相邻滑轮轴承的内圈110传
递至轴肩或垫圈。
66.进而当本技术方案涉及的新型滑轮轴承100，用于滑轮组布置的支撑时，带有b和c型可拆分挡边的新型滑轮轴承100与带有a型可拆分挡边的新型滑轮轴承100类似，在此不再赘述。带有a、b和c型可拆分挡边的新型滑轮轴承100在可拆分挡边同向或相向布置时，均能可靠地支撑双向轴向载荷。当可拆分挡边受到来自经滑轮、外圈120的中挡边121、滚动体130传递的轴向力时，均可由轴肩、挡圈或相邻滑轮轴承的内圈轴向支撑。
67.作为本发明另一个实施例，为一种新型滑轮轴承100的安装方式，用于安装上述任一实施例所述新型滑轮轴承100，包括以下步骤：
68.步骤一：将若干所述滚动体130装入所述外圈120，若干所述滚动体130被所述中挡边121分隔为多列排布；
69.步骤二：将所述内圈主体111装入所述外圈120，当所述内圈主体111与所述第一挡边112为一体式结构时，所述内圈主体111由所述第一挡边112朝向所述第二挡边113的方向装入所述外圈120内；
70.步骤三：在所述内圈主体111远离所述第一挡边112的一侧装设所述第二挡边113；
71.步骤四：分别在所述第一挡边112和所述第二挡边113处装设所述密封圈。
72.作为本发明另一个实施例，为一种滑轮组件200，包括轮体210和装设于滑轮轴承外圈120卡槽的卡环，还包括上述任一实施例所述的新型滑轮轴承100。新型滑轮轴承100结构与以上实施例类似，在此不再赘述。
73.作为本发明另一个实施例，为一种滑轮总成300，包括滑轮轴310、轴向挡圈，还包括上一实施例所述的滑轮组件200。
74.具体地，所述滑轮组件200、滑轮轴310与挡圈位于同一中心线，所述若干滑轮组件200通过所述新型滑轮轴承100可旋转固定在所述滑轮轴310上，所述新型滑轮轴承100装设在所述挡圈之间或挡圈与轴肩之间。不同所述新型滑轮轴承100的所述第二挡边113均朝向同一方向排布，或相邻两所述新型滑轮轴承100的所述第二挡边113相向排布。带有a、b和c型可拆分挡边的新型滑轮轴承100在可拆分挡边同向或相向布置的滑轮总成300中的受力情况与以上实施例中的类似，在此不再赘述。
75.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。