一种轴承及风力发电机的制作方法

1.本实用新型涉及轴承技术领域，具体而言，涉及一种轴承及风力发电机。


背景技术：

2.轴承一般由内外圈、处于内外圈之间的滚动体如钢球以及保持架等构成，保持架是随滚动体运动的轴承零件，用以将钢球等距隔开，防止各钢球之间相互碰撞和摩擦，同时还引导钢球并将其保持在正确的滚道上滚动。在例如风机领域，目前所使用的的轴承中主要在保持架中部开设均布的兜孔，钢球放置在兜孔内，实现各钢球的隔离，在轴承内圈运转并带动钢球运转后，钢球推动保持架进行转动，实现各钢球的基本同步转动。
3.但是，在轴承运转过程中，例如钢球和钢质保持架兜孔之间、钢质保持架与轴承内外圈侧壁之间会相互摩擦，由于保持架硬度相对较低，在长期运行时，保持架兜孔及保持架与轴承内外圈接触的相应面易产生铁屑，铁屑在滚道内受到挤压，易造成滚道或钢球损伤，进而影响轴承运转。


技术实现要素：

4.本实用新型解决的问题是现有轴承的保持架与轴承内外圈侧壁之间的摩擦较大，影响轴承正常运转，降低轴承使用寿命。
5.为解决上述问题，本实用新型第一方面提供一种轴承，包括内圈、外圈、保持架和第一滚动体，所述保持架上设置有用于安装所述第一滚动体的兜孔，所述轴承还包括第二滚动体，所述保持架上设置有安装孔，所述第二滚动体转动安装于所述安装孔内，所述第二滚动体的相对两端凸出于所述保持架的内外侧面，且适于分别与所述内圈和所述外圈滚动接触。
6.较佳地，所述保持架上设置有至少两个所述安装孔，至少两个所述安装孔沿周向均匀设置在所述保持架上。
7.较佳地，所述保持架上设置有至少两组所述安装孔，每组所述安装孔包括沿轴向对称设置在所述保持架上的两个所述安装孔，且两个所述安装孔分别靠近所述保持架的上、下端面。
8.较佳地，所述安装孔设置于相邻两个所述兜孔之间。
9.较佳地，所述第二滚动体上设置有转轴，所述安装孔内壁设置有与所述转轴匹配的凹槽。
10.较佳地，所述第二滚动体为圆柱滚子或球形滚子。
11.较佳地，所述兜孔内设置有适于与所述第一滚动体接触的凸出部，或者所述兜孔内设置有缺口，相邻所述缺口之间形成凸出部，其中，所述凸出部在所述兜孔内对称设置。
12.较佳地，所述凸出部包括适于与所述第一滚动体接触的第一壁面和位于所述第一壁面两侧且用于与所述缺口连接的第二壁面，所述第一壁面和所述第二壁面上均设置有导流槽。
13.较佳地，所述凸出部包括适于与所述第一滚动体接触的第一壁面和位于所述第一壁面两侧且用于与所述缺口连接的第二壁面，所述第二壁面设置为倾斜面。
14.本实用新型第二方面提供一种风力发电机，包括上述的轴承。
15.本实用新型的轴承相较于现有技术具有的有益效果如下：
16.本实用新型的轴承，在保持架上增设安装孔，安装孔内安装适于转动的第二滚动体，且第二滚动体的相对两端凸出于保持架的内外侧面，由此当轴承转动时，利用安装孔内的第二滚动体与轴承内外圈侧壁接触，使得保持架与轴承内外圈侧壁之间的摩擦为滚动摩擦，从而减小摩擦，减少因摩擦产生的铁屑，进而提高轴承的使用寿命。
17.本实用新型的风力发电机相较于现有技术具有的优势与轴承相较于现有技术具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
18.图1为本实用新型实施例中轴承的保持架的整体结构示意图；
19.图2为图1中保持架的局部放大图；
20.图3为本实用新型实施例中第二滚动体的结构示意图；
21.图4为本实用新型实施例中安装第二滚动体后的保持架结构示意图；
22.图5为图4中保持架的局部放大图；
23.图6为本实用新型另一实施例中保持架的兜孔结构示意图；
24.图7为本实用新型又一实施例中保持架的兜孔结构示意图。
25.附图标记说明：
26.1、保持架；2、兜孔；3、安装孔；4、第二滚动体；
27.21、凸出部；22、缺口；31、凹槽；41、转轴；211、导流槽。
具体实施方式
28.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
29.另外，在实用新型的实施例中所提到的上、下，是指本实用新型的轴承如附图1中放置位置下的相对应位置。图中z轴正向代表“上”，z轴反向代表“下”。
30.本实用新型实施例提供一种轴承，包括内圈、外圈、保持架1和第一滚动体，保持架1上设置有用于安装第一滚动体的兜孔2。轴承还包括第二滚动体4，保持架1上还设置有安装孔3，第二滚动体4转动安装于安装孔3内，第二滚动体4的相对两端凸出于保持架1的内外侧面，且适于分别与内圈和外圈滚动接触。
31.应当能够理解的是，由于轴承的内外圈上设置有适于钢球滚动的滚道，对于球轴承而言，滚道也称为沟道，因此设置于兜孔2内的第一滚动体适于保持在滚道内滚动。由此，本实施例通过在用于安装第一滚动体的保持架1上增设安装孔3，并在安装孔3内安装第二滚动体4，第二滚动体4适于在安装孔3内滚动，且第二滚动体4凸出于保持架1的内外侧面，因此第二滚动体4与轴承内外圈侧壁之间为滚动接触，从而将保持架1与轴承内外圈侧壁之间的摩擦变为滚动摩擦。由此，轴承转动时，由于保持架1与轴承内外圈侧壁之间的摩擦为滚动摩擦，降低了保持架1与轴承内外圈侧壁之间的摩擦力大小，减少了铁屑的产生，提高
了轴承使用寿命。
32.本实施例利用第二滚动体4与轴承的内圈和外圈之间的滚动接触，减少保持架与轴承内外圈侧壁之间的相互摩擦，避免轴承长期运行造成保持架与轴承内外圈接触的相应面产生铁屑而造成轴承滚道或第一滚动体损伤，从而保证轴承的正常运转。
33.其中，如图1所示，保持架1为整圈的环形结构，保持架1包括与轴承内外圈侧壁接触的圆周环面，分别为内外侧面，其中靠近轴承内圈的侧面为保持架1的内侧面，靠近轴承外圈的侧面为保持架1的外侧面，由于保持架1为整圈的环形结构，因此可以理解内侧面和外侧面均为圆周环面。圆周环面包括内圆周环面和外圆周环面，保持架1还包括连接内外侧面之间的两个端面，如图1中所示方位，两个端面分别为上端面和下端面。保持架1两个圆周环面之间的距离为其厚度，保持架1的圆周环面上设置有贯穿厚度方向的兜孔2，兜孔2用于安装第一滚动体，示例性地，第一滚动体为钢球，钢球在保持架1的圆周环面间隔设置。保持架1的圆周环面上还开设有贯穿厚度的安装孔3，安装孔3设置于相邻两个兜孔2之间，优选地，安装孔3位于圆周环面上靠上端面和下端面的位置，安装孔3用于安装第二滚动体4，这样第二滚动体4可以直接与内圈和外圈的侧壁滚动接触，而不会与内圈和外圈上用于容纳第一滚动体的滚道接触。示例性地，第二滚动体4为滚子。
34.可以理解的是，第二滚动体4的轴线与保持架1的中心轴线相互平行设置，如此，第二滚动体4的转动轴与保持架的转动轴的转动方向保持一致，以便于保持架在轴承内外圈之间的转动。
35.其中一些实施方式中，如图3所示，以第二滚动体4为圆柱滚子为例进行说明，其上下两端设置有凸起形式的转轴41，如图2所示，安装孔3内设置有与转轴41匹配的凹槽31。可以理解的是，转轴41安装于凹槽31内，使得第二滚动体4能够在安装孔3内转动，且第二滚动体4凸出于保持架1的圆周环面，以使得第二滚动体4能够与轴承内外圈侧壁之间发生滚动接触。示例性地，第二滚动体4的直径略大于保持架1厚度的1-2mm，如此，第二滚动体4安装后其凸出于保持架1的内外圆周环面。另外，当第二滚动体4为球形滚子，其两端可以设置凸起形式的转轴41，也可以不设置。
36.其中一些实施方式中，保持架1上设置有至少两个安装孔3，至少两个安装孔3沿周向均匀设置在保持架1上。另外一些实施方式中，保持架1上设置有至少两组安装孔3，每组安装孔包括沿轴向对称设置在保持架上的两个安装孔。其中，所谓轴向是指如图1中所示的z轴方向。由于保持架1整体尺寸较大，安装孔3较少时，第二滚动体4与轴承内外圈侧壁的滚动效果不明显，而安装孔3较多时，可能会降低保持架1的整体强度。为此，本实施例中沿保持架1周向设置有多组安装组孔，所谓安装组孔是指，连续多个兜孔2之间的安装孔3为一组安装组孔，多组安装组孔沿保持架本体1的周向间隔设置。优选实施方式中，为了降低安装第二滚动体4时的工作量以及保证整圈保持架1的结构强度，整个保持架1上安装组孔的数量为4-8组，以保证保持架1的结构强度，每组安装组孔包括4-6个安装孔3或4-6组安装孔3，以保证第二滚动体4与轴承内外圈侧壁之间的滚动效果。例如，保持架1上安装组孔的数量为8组，每组安装组孔包括4个安装孔3，则保持架1上共有安装孔32个。当保持架1上安装组孔的数量为8组，每组安装组孔包括4组安装孔3时，则保持架1上共有安装孔64个。
37.示例性地，如图1、4所示，保持架1的圆周环面上沿周向设置有6组安装组孔，每组安装组孔包括4组安装孔3。
38.其中一些实施方式中，对安装孔3的形状进行限定。一种示例中，如图2所示，安装孔3为矩形孔，即安装孔3的截面为矩形，矩形孔的上下两端设置有凹槽31，如图3所示，第二滚动体4为圆柱滚子，圆柱滚子的上下两端设置转轴41，转轴41适于卡入凹槽31内，由此，将圆柱滚子安装在安装孔3内，且圆柱滚子绕其自身轴转动，使得保持架1与轴承内外圈侧壁之间为滚动接触。
39.另一示例中，安装孔3为圆形孔，即安装孔3的截面为圆形，圆形孔内安装球形滚子如钢球，球形滚子的直径略大于保持架1的厚度，如此使得滚子凸出于保持架1的内外圆周环面，同样可以实现滚子与轴承内外圈侧壁之间的滚动接触。
40.其中一些实施方式中，对兜孔2的结构进行限定。兜孔2内设置有凸出于其内壁设置的凸出部21，第一滚动体适于与凸出部21接触。由此，通过凸出部21的设置，使第一滚动体与兜孔2之间的接触面积减少，进而减少在轴承运转过程中钢球与保持架1摩擦时产生的铁屑。
41.为了使得钢球在兜孔2内稳定转动，优选实施方式中，凸出部21在兜孔2内对称设置。如图1、2、4、5所示，兜孔2内设置有4个凸出部21，凸出部21构成的圆的直径大于钢球的直径，例如，凸出部21构成的圆直径大于钢球直径1-2mm。
42.其中一些实施方式中，兜孔2内设置有缺口22，相邻缺口22之间形成凸出部21，由此兜孔2内壁沿其周向呈凹凸间隔设置，第一滚动体适于与兜孔2内壁凸出的部分即凸出部21接触。通过在兜孔2内壁设置凹凸间隔的形式，使得安装在兜孔2内的钢球与兜孔2内凸出的部分接触，由此减少钢球与兜孔2内壁的接触面积，减少摩擦。另外，由于凹凸间隔的设置形式，兜孔2与钢球接触位置存在缺口22。一般情况下，钢球的外壁与兜孔2内壁之间存有间隙，润滑脂可以进入该间隙内，由于钢球的直径小于兜孔2内径，因此当钢球在兜孔2内转动时，钢球会与兜孔2内壁贴紧，此时润滑脂无法进入钢球与兜孔2内壁之间。本实施例中，由于在兜孔2内设置凸出部21，使得兜孔2与钢球接触位置存在缺口22，由此，钢球在兜孔2内转动时，钢球与缺口22相接触，由此，一部分润滑脂可以储存在缺口22内，当保持架受到载荷时，润滑脂可以由缺口22内流出至钢球与兜孔2内壁之间的接触区域，改善接触区域的润滑状态，降低相互间的摩擦，以此保持轴承运转的稳定性。
43.其中一些实施方式中，凸出部21包括与钢球接触的第一壁面和位于第一壁面两侧且用于与缺口22连接的第二壁面，为了便于缺口22内的润滑脂快速流入钢球与凸出部21之间，如图6所示，第二壁面设置为倾斜面，使得凸出部21截面的外轮廓为梯形，图6中虚线框所示为第二壁面设置为倾斜面的凸出部21。或者如图7所示，在第一壁面和第二壁面上均设置导流槽211，使得润滑脂沿着导流槽211方向流入钢球与第一壁面之间，由此，钢球与兜孔2内壁贴紧时，由于第一壁面的导流槽内存有油脂，因此可以润滑钢球与第一壁面的接触区域，有效降低摩擦。
44.本实施例的轴承，对保持架进行改进，通过在兜孔2内设置凸出部21，减少了钢球与兜孔2的接触面积，减少摩擦，另外由于兜孔2与钢球接触位置存在缺口22，改善了钢球与兜孔2处的润滑脂润滑效果。还通过在保持架1上靠近上端面和下端面的位置设置安装孔3，安装孔3内安装第二滚动体4，由此实现保持架1与轴承内外圈侧壁之间的滚动接触，减少摩擦，进而减少铁屑的产生，避免滚道或钢球损伤，从而提高轴承的使用寿命。
45.虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不
脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。