一种用于盾构机的圆锥滚子轴承的制作方法

本实用新型涉及轴承的技术领域，特别涉及一种用于盾构机的圆锥滚子轴承。

背景技术：

盾构机，全名叫盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械，广泛应用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程，其具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响地面交通等特点。盾构机主要包括盾体、刀盘、刀盘驱动机构、双室气闸、管片拼装机、排土机构、后配套装置、电气系统以及辅助设备等。刀盘用于渣土的切削，因此固定刀盘的刀头部分承受着超大的负载，刀头内部使用的轴承需满足耐冲击载荷和高强度、高负载的使用工况。现有的用于盾构机的轴承均采用进口轴承，其价格高，供货周期长，进一步导致盾构机的制造成本和维护成本高，制约了企业的生产与发展。

技术实现要素：

有鉴于此，为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种用于盾构机的圆锥滚子轴承，通过轴承结构的改进，提高了轴承内圈与外圈的强度，进一步提高了轴承的负载能力和抗冲击载荷能力，延长了轴承的使用寿命，能较好的替代进口轴承，降低了维护成本。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种用于盾构机的圆锥滚子轴承，包括轴承外圈、轴承内圈、圆锥滚子以及保持架，所述保持架位于所述轴承外圈与所述轴承内圈之间，所述圆锥滚子设置于所述保持架上，所述轴承外圈的外表面均匀设置有第一渗碳层，所述轴承内圈的外表面均匀设置有第二渗碳层，所述第一渗碳层以及第二渗碳层的硬度为59-64HRC，其具有极高的耐磨性，而所述轴承外圈以及所述轴承内圈的内部仍然保持一定的韧性和可塑性，以避免太脆而无法承受冲击载荷。所述轴承内圈的外部环绕设置有滚道，所述圆锥滚子紧密贴合于所述滚道以及所述轴承外圈的内壁，所述滚道限制了所述圆锥滚子的运转轨迹，使得轴承运转平稳，接触面积大，受力均匀，使用寿命长，噪音小。

较佳的，所述保持架下端设置有圆弧加强筋，避免了所述保持架的变形。

进一步，所述滚道的上端设置有第一内圆弧角，所述滚道的下端设置有第二内圆弧角，有效避免了所述圆锥滚子在运转时对所述轴承内圈造成的干涉，提高了传动精度。

进一步，所述轴承外圈的上平面位于所述轴承内圈的上平面之下，在使用安装时，有利于轴承轴向游离间隙的调整，运转平稳。

本实用新型的有益效果是：(1)通过设置所述第一渗碳层和第二渗碳层，提高了轴承外圈与轴承内圈的强度，进一步提高了轴承的载荷能力和抗冲击能力，更好的满足于盾构机恶劣的使用工况；(2)设置滚道，限制了所述圆锥滚子的运转轨迹，使得轴承运转平稳，噪音小；(3)有利于轴承轴向游离间隙的调整，提高传动精度。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中轴承外圈的结构示意图；

图3为图1中轴承内圈的结构示意图。

图中，1、轴承外圈，2、第一渗碳层，3、圆锥滚子，4、保持架，5、轴承内圈，6、第二渗碳层，7、圆弧加强筋，8、第一内圆弧角，9、滚道，10、第二内圆弧角。

【具体实施方式】

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1至图3，一种用于盾构机的圆锥滚子轴承，包括轴承外圈1、轴承内圈5、圆锥滚子3以及保持架4，所述保持架4位于所述轴承外圈1与所述轴承内圈5之间，所述圆锥滚子3设置于所述保持架4上，所述轴承外圈1的外表面均匀设置有第一渗碳层2，所述轴承内圈5的外表面均匀设置有第二渗碳层6，所述第一渗碳层2以及第二渗碳层6的硬度为62HRC，其具有极高的耐磨性，而所述轴承外圈1以及所述轴承内圈5的内部仍然保持一定的韧性和可塑性，以避免太脆而无法承受冲击载荷。所述轴承内圈5的外部环绕设置有滚道9，所述圆锥滚子3紧密贴合于所述滚道9以及所述轴承外圈1的内壁，所述滚道9限制了所述圆锥滚子3的运转轨迹，使得轴承运转平稳，接触面积大，受力均匀，使用寿命长，噪音小。

所述保持架4下端设置有圆弧加强筋7，避免了所述保持架4的变形。

所述滚道9的上端设置有第一内圆弧角8，所述滚道9的下端设置有第二内圆弧角10，有效避免了所述圆锥滚子3在运转时对所述轴承内圈5造成的干涉，提高了传动精度。

所述轴承外圈1的上平面位于所述轴承内圈5的上平面之下，在使用安装时，有利于轴承轴向游离间隙的调整，运转平稳。

如图1所示，以HH224310盾构机用圆锥滚子轴承为例，轴承外圈1的高度为53.975mm，轴承内圈5的高度为66.675mm，使用安装时，轴承外圈1与轴承内圈5的底面处于同一平面，轴承内圈5的上平面高于轴承外圈1的上平面，便于轴向游隙的调整，提高旋转精度。轴承外圈1与轴承内圈5的表面硬度为62HRC(第一渗碳层2以及第二渗碳层6的硬度为62HRC)，圆锥滚子3的硬度为63HRC，其抗冲击能力和承载能力强，使用寿命长。

本实用新型提高了轴承的载荷能力和抗冲击能力，能更好的满足于盾构机恶劣的使用工况，轴承运转平稳，噪音小，传动精度高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。