矿用设备的轮毂组件的制作方法

本发明涉及轴承结构技术领域，特别是矿用设备的轮毂组件。

背景技术：

在矿上作业中，矿用设备面临这恶劣的工作环境，如采矿机械和选矿机械，传动具有重载、低速和使用过程中载荷变化大的特点，由于使用过程中载荷变化大，载荷较大时引起的震动和冲击会造成转动部件磨损和断裂，如轴承磨损或齿轮磨损、断裂等。同时，由于其特殊的工作环境，外部的泥、沙、水等很容易进入机械内部，包括轴承部，从而加剧轴承的磨损，使得寿命减短。

轴承主要用来支承轴及轴上零件，并保持轴的旋转精度和减少转轴与支承之间的摩擦和磨损，在矿用机械设备中有着广泛的应用。由于矿用机械设备往往是在重载、振动、有冲击的恶劣环境下工作，因此轴承的结构十分非常重要。现有技术中，滑动轴承可以满足重载、及载荷变化大的工况，但是滑动轴承无法提供较好的轴向支撑；滚动轴承虽然具有摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、润滑简便和易于更换等优点，但是其缺点同样明显，其抗冲击能力较差，不适合矿用机械设备的低速、重载、过程中载荷变化大的部件使用。因此，这里需要一种满足矿用机械设备重载、低速和使用过程中载荷变化大的需要的轴承。

技术实现要素：

本发明的发明目的是，针对上述问题，提供矿用设备的轮毂组件，该轮毂组件采用全接触面滚动体，可以满足低速、重载、过程中载荷变化大的转动部件使用需要。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

矿用设备的轮毂组件，包括相对转动的外圈和内圈，内圈套装在外圈内并同轴设置，外圈和内圈之间还设有保持架；所述外圈一端设有带安装孔的法兰，另一端与内圈轴向端面平齐；所述外圈内侧沿其周向设有环状的内滑道，所述内圈外侧沿其周向设有环状的外滑道，位于所述内滑道和外滑道之间设有滑动体；所述滑动体包括多个为圆弧状结构的滑动块，所述滑动块上设有对应外滑道贴合的上曲面部和对应内滑道贴合的下曲面部；所述上曲面部的曲率与外滑道的曲率相同，且上曲面部的轴向宽度大于外滑道的轴向宽度；所述下曲面部的曲率与内滑道的曲率相同，且下曲面部的轴向宽度大于内滑道的轴向宽度；所述滑动块的周向端面与所述内圈轴线共面；所述滑动块的周向端面均与其上曲面部和下曲面部形成圆弧过渡；所述外圈位于法兰一端的轴孔内设置有挡板，挡板通过止动挡圈与外圈挤压压紧，所述挡板上设有与内圈的轴向端面过盈配合的环形凸起；所述外圈相对法兰一端设有防尘圈，防尘圈位于外圈和内圈之间并与外圈的轴向端面平齐。

优选的，所述滑动块与外滑道接的触面积大于滑动块与外滑道的接触面积。

优选的，所述滑动块为至少为4个。

优选的，所述外滑道和内滑道的曲率半径相同。

优选的，所述外圈上沿内滑道周向设有内油槽，所述内油槽位于内滑道中间；所述内圈上沿外滑道周向设有外油槽，所述外油槽位于外滑道中间。

优选的，所述外圈位于法兰一端的的轴孔内设置大于外圈轴孔的轴台阶，所述轴台阶与止动挡圈形成对挡板的密封固定，所述止动挡圈放置在所述外圈的挡圈凹槽内。

由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1.本发明通过设置一个可滑动的滑动体，替代了现有技术中的滚动体，采用其得到的轴承承载力大，适合低速运行，可满足承载力变化大的工况。现有的轴承滚动体多为球状、锥状、圆柱状等，其与内外圈所提供的接触多为点接触和线接触，虽然滚动效果好，但在农业机械、矿用机械等低速重载领域，其不能提供较高的轴向承载力。采用本发明的滑动体得到的推力轴承，其滑动体与内外圈所提供的接触为面接触，有效提高了轴向承载力；滚动体与上下圈接触处为主要受力处，点接触、线接触承载力不如面接触。

2.现有的轴承加工精度要求较高，比如角接触球轴承，而本发明的加工精度要求较低，同时使用的滑动体数量要求更少，最少时候4个滑动体就可以满足工作需要。由于采用面接触其承载力大，虽然相对摩擦力相比点接触和线接触大些，但是对于低速运行的农业、矿用、重载设备等在有润滑情况下，本发明与现有技术中轴承摩擦力相差不大，但更适合低速重载及恶劣环境下工作要求。在运行时，滑动体绕轴承旋转中心滑动圆周旋转，其具有滑动轴承的优点，同时也具有轴承的优点。

3.本发明加工成本低，结构简单，径向承载力大，通过使用面接触滑动，解决现有技术中滚动轴承具有的不足，可以满足农业机械、矿用机械推广应用。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是图1的剖视图。

图3是本发明滑动块截面结构示意图。

附图中，1-外圈、2-内圈、3-保持架、4-滑动块、5-上曲面部、6-下曲面部、7-内油槽、8-外油槽、9-法兰、10-防尘圈、11-挡板、12-止动挡圈。

具体实施方式

本发明公开了矿用设备的轮毂组件，包括相对转动的外圈1和内圈2，内圈2套装在外圈1内并同轴设置，外圈1和内圈2之间还设有保持架3；所述外圈1一端设有带安装孔的法兰9，另一端与内圈2轴向端面平齐；所述外圈1内侧沿其周向设有环状的内滑道，所述内圈2外侧沿其周向设有环状的外滑道，位于所述内滑道和外滑道之间设有滑动体；所述滑动体包括多个为圆弧状结构的滑动块4，所述滑动块4上设有对应外滑道贴合的上曲面部5和对应内滑道贴合的下曲面部6；所述上曲面部5的曲率与外滑道的曲率相同，且上曲面部5的轴向宽度大于外滑道的轴向宽度；所述下曲面部6的曲率与内滑道的曲率相同，且下曲面部6的轴向宽度大于内滑道的轴向宽度；所述滑动块4的周向端面与所述内圈2轴线共面；所述滑动块4的周向端面均与其上曲面部5和下曲面部6形成圆弧过渡；所述外圈1位于法兰9一端的轴孔内设置有挡板11，挡板11通过止动挡圈12与外圈1挤压压紧，所述挡板11上设有与内圈2的轴向端面过盈配合的环形凸起；所述外圈1相对法兰9一端设有防尘圈10，防尘圈10位于外圈1和内圈2之间并与外圈1的轴向端面平齐。

以下结合附图对发明的具体实施进一步说明。

如图1-3所示，矿用设备的轮毂组件，包括相对转动的外圈1和内圈2，内圈2套装在外圈1内并同轴设置，外圈1和内圈2之间还设有保持架3。外圈1一端设有带安装孔的法兰9，另一端与内圈2轴向端面平齐。下述应说明的是，实施例中所述的外圈11和内圈22的外侧或内侧，是指径向圆弧面，而非两轴向端面。

如图2所示，外圈1内侧沿其周向设有环状的内滑道，内圈2外侧沿其周向设有环状的外滑道，位于内滑道和外滑道之间设有滑动体。滑动体包括8个为圆弧状结构的滑动块4，滑动块4上设有对应外滑道贴合的上曲面部5和对应内滑道贴合的下曲面部6。当然为应对不同工况和不同规格的轴承，滑动体可以为4个、8个、10个和12个。上曲面部5的曲率与外滑道的曲率相同，且上曲面部5的轴向宽度大于外滑道的轴向宽度。下曲面部6的曲率与内滑道的曲率相同，且下曲面部6的轴向宽度大于内滑道的轴向宽度；滑动块4的周向端面与内圈2轴线共面；滑动块4的周向端面均与其上曲面部5和下曲面部6形成圆弧过渡。外圈1位于法兰9一端的轴孔内设置有挡板11，挡板11通过止动挡圈12与外圈1挤压压紧，所述挡板11上设有与内圈2的轴向端面过盈配合的环形凸起。环形凸起形成对内圈2的隔档，由于在矿用环境下，会出现很多没有规律的振动，为了保障内圈2不发生轴向偏移，这里设置挡板11用于对内圈2轴向限位同时也可以兼顾密封。外圈1相对法兰9一端设有防尘圈10，防尘圈10位于外圈1和内圈2之间并与外圈1的轴向端面平齐。通常低速是指在转速小于1000转每分钟的情况，外滑道和内滑道的曲率半径相同，滑动块4与外滑道接的触面积大于滑动块4与外滑道的接触面积，这样可以减少外圈1受到的单位面积压力，适合重载低速平稳运行。

这里，外圈1位于法兰9一端的的轴孔内设置大于外圈1轴孔的轴台阶，轴台阶与止动挡圈12形成对挡板11的密封固定，止动挡圈12放置在外圈1的挡圈凹槽内。通过设置一个与外圈1轴孔同轴的沉孔即可以实现所述轴台阶，这里沉孔的直径大小大于外圈1轴孔直径大小，挡板11大小对应沉孔直径大小，在沉孔内设置一环形的挡圈凹槽，止动挡圈12放置在挡圈凹槽内，这样止动挡圈12和轴台阶形成对止动挡圈12的限位固定，同时挡板11形成对轴承法兰9一侧的密封。

如图3所示，为滑动体的截面结构示意图。滑动体的上曲面部5和下曲面部6均为外凸曲面，且滑动体整体对应轴承圆弧弯曲。滑动体可以使用铜合金材料。

由于采用全面接触的滑动形式，为了降低摩擦力，提高润滑效果；外圈1上沿内滑道周向设有内油槽7，内油槽7位于内滑道中间；内圈2上沿外滑道周向设有外油槽8，外油槽8位于外滑道中间。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。