轴承组件，轴承单元及滚动轴承的制作方法

本发明实施例涉及机械技术领域，尤其涉及一种轴承组件，轴承单元及滚动轴承。

背景技术

滚动轴承是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件。

滚动轴承包括轴承内圈、轴承外圈、滚动体和保持架，轴承内圈与轴相配合，轴承外圈与轴承座相配合，当轴承外圈固定时，轴承内圈随轴一起旋转，当轴承外圈旋转时，轴承内圈和轴静止不动；滚动体是借助于保持架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间，其形状大小和数量直接影响着滚动轴承的使用性能和寿命；保持架能使滚动体均匀分布，引导滚动体旋转起润滑作用。

当滚动轴承所承受的载荷小于其最低载荷值时，如运行时转速很高，滚动轴承内的滚动体会产生打滑现象，若润滑不充分则导致轴承损伤。

技术实现要素：

本发明实施例解决的技术问题是提供一种滚动轴承及轴承单元，以防止滚动体产生打滑现象。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种滚动轴承，包括：

轴承外圈，包括外圈第一环形件，所述外圈第一环形件位于所述滚动轴承的滚子的轴向一端，所述外圈第一环形件包括外圈第一弧形电磁体和外圈弧形非导磁体，所述外圈第一弧形电磁体与所述外圈弧形非导磁体沿所述外圈第一环形件的周向固定连接；

轴承内圈，与所述轴承外圈同轴设置，包括内圈第二环形磁体，所述内圈第二环形磁体和所述外圈第一环形件位于同一轴向横截面内，所述内圈第二环形磁体的外环面与所述外圈第一弧形电磁体的内环面之间存在间隙，所述间隙大于所述滚动轴承的游隙。

可选地，所述外圈第一环形件还包括外圈第三弧形电磁体，所述外圈第三弧形电磁体的中点与所述外圈第一弧形电磁体的中点的连线经过所述外圈第一环形件的圆心，且所述外圈第一弧形电磁体的极性与所述外圈第三弧形电磁体的极性相反。

可选地，所述外圈第一弧形电磁体的数量为至少两个，所述外圈第三弧形电磁体的数量为至少2个，且所述外圈第一弧形电磁体的数量等于所述外圈第三弧形电磁体的数量。

可选地，所述外圈第一弧形电磁体的数量为至少两个，沿所述外圈第一环形件的周向均匀分布。

可选地，所述外圈第一环形件的数量为2个，分别设置于所述滚动轴承的滚子的轴向两端；所述内圈第二环形磁体的数量为2个，分别设置于所述滚动轴承的滚子的轴向两端。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种滚动轴承，包括：

轴承内圈，包括内圈第一环形件，所述内圈第一环形件位于所述滚动轴承的滚子的轴向一端，所述内圈第一环形件包括内圈第一弧形电磁体和内圈弧形非导磁体，所述内圈第一弧形电磁体与所述内圈弧形非导磁体沿所述内圈第一环形件的周向固定连接；

轴承外圈，与所述轴承内圈同轴设置，包括外圈第二环形磁体，所述外圈第二环形磁体和所述内圈第一环形件位于同一轴向横截面内，所述外圈第二环形磁体的内环面与所述内圈第一弧形电磁体的外环面之间存在间隙，所述间隙大于所述滚动轴承的游隙。

可选地，所述内圈第一环形件还包括内圈第三弧形电磁体，所述内圈第三弧形电磁体的中点与所述内圈第一弧形电磁体的中点的连线经过所述内圈第一环形件的圆心，且所述内圈第一弧形电磁体的极性与所述内圈第三弧形电磁体的极性相反。

可选地，所述内圈第一弧形电磁体的数量为至少两个，所述内圈第三弧形电磁体的数量为至少2个，且所述内圈第一弧形电磁体的数量等于所述内圈第三弧形电磁体的数量。

可选地，所述内圈第一弧形电磁体的数量为至少两个，沿所述内圈第一环形件的周向均匀分布。

可选地，所述内圈第一环形件的数量为2个，分别设置于所述滚动轴承的滚子的轴向两端；所述外圈第二环形磁体的数量为2个，分别设置于所述滚动轴承的滚子的轴向两端。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种轴承单元，包括：

轴承座，所述转动轴的端部支撑于所述轴承座；

滚动轴承，设置于所述轴承座和所述转动轴之间；

外圈第一环形件，位于所述滚动轴承的轴向一端，包括外圈第一弧形电磁体和外圈弧形非导磁体，所述外圈第一弧形电磁体和外圈弧形非导磁体沿所述外圈第一环形件的周向固定连接；

内圈第二环形磁体，设置于所述转动轴的外环面上，所述内圈第二环形磁体与所述外圈第一弧形电磁体位于同一轴向横截面上，所述外圈第一弧形电磁体的内环面与所述内圈第二环形磁体的外环面之间存在间隙，所述间隙大于所述滚动轴承的游隙。

可选地，所述外圈第一环形件还包括外圈第三弧形电磁体，所述外圈第三弧形电磁体的中点与所述外圈第一弧形电磁体的中点的连线经过所述外圈第一环形件的圆心，且所述外圈第一弧形电磁体的极性与所述外圈第三弧形电磁体的极性相反。

可选地，所述外圈第一弧形电磁体的数量为至少两个，所述外圈第三弧形电磁体的数量为至少2个，且所述外圈第一弧形电磁体的数量等于所述外圈第三弧形电磁体的数量。

可选地，所述外圈第一弧形电磁体的数量为至少两个，沿所述外圈第一环形件的周向均匀分布。

可选地，所述轴承单元还包括第一隔离环，所述第一隔离环套设于所述转动轴的外环面上，所述内圈第二环形磁体设置于所述第一隔离环的外环面上。

可选地，所述外圈第一环形件的数量为2个，分别设置于所述滚动轴承的轴向两端；所述内圈第二环形磁体包括内侧内圈第二环形磁体和外侧内圈第二环形磁体，分别设置于所述滚动轴承的轴向两端。

可选地，所述轴承单元还包括：

第一隔离环，套设于所述转动轴的外环面上，所述内侧内圈第二环形磁体设置于所述第一隔离环的外环面上；

第二隔离盖，固定于所述转动轴的端面，所述外侧内圈第二环形磁体设置于所述第二隔离盖的外环面上。

可选地，所述滚动轴承的轴向两端均设置有密封圈。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种轴承组件，包括：

轴承座和上述的滚动轴承，所述滚动轴承设置于所述轴承座内。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：

本发明实施例所提供的滚动轴承，包括：轴承外圈和与所述轴承外圈同轴设置的轴承内圈，所述轴承外圈包括外圈第一环形件，所述外圈第一环形件位于所述滚动轴承的滚子的轴向一端，所述外圈第一环形件包括外圈第一弧形电磁体和外圈弧形非导磁体，所述外圈第一弧形电磁体与所述外圈弧形非导磁体沿所述外圈第一环形件的周向固定连接；所述轴承内圈包括内圈第二环形磁体，所述内圈第二环形磁体和所述外圈第一环形件位于同一轴向横截面内，所述内圈第二环形磁体的外环面与所述外圈第一弧形电磁体的内环面之间存在间隙，所述间隙大于所述滚动轴承的游隙。

通过使外圈第一弧形电磁体通电，可以在所述外圈第一弧形电磁体和所述内圈第二环形磁体之间产生磁力作用，使得外圈第一弧形电磁体和内圈第二环形磁体之间产生吸力或者斥力：当外圈第一弧形电磁体和内圈第二环形磁体之间产生吸力时，将外圈第一弧形电磁体所在的位置安装于轴承的承载区位置，从而当外部载荷的作用力较小时，可以使外圈第一弧形电磁体通电，进而外圈第一弧形电磁体和内圈第二环形磁体之间产生的吸引力，带动承载区的轴承内圈向轴承外圈靠近，压紧滚子，使得承载区滚子的受力不低于最小承载载荷，避免滚子打滑，当外部载荷的作用力较大时，外圈第一弧形电磁体不通电，利用载荷的作用力压紧滚子，避免外圈第一弧形电磁体和内圈第二环形磁体之间产生的吸引力始终存在而造成的滚子承受过大的挤压力，造成滚子磨损；当外圈第一弧形电磁体和内圈第二环形磁体之间产生排斥力时，将外圈第一弧形电磁体所在的位置安装于与轴承的承载区相对的位置，从而当外部载荷的作用力较小时，也可以使外圈第一弧形电磁体通电，通过外圈第一弧形电磁体和内圈第二环形磁体之间产生的斥力，带动承载区的轴承内圈向轴承外圈靠近，压紧滚子，使得承载区滚子的受力不低于最小承载载荷，避免滚子打滑生热磨损，保证滚子的使用寿命，当外部载荷的作用力较大时，外圈第一弧形电磁体不通电，利用载荷的作用力压紧滚子，避免外圈第一弧形电磁体和内圈第二环形磁体之间产生的吸引力始终存在而造成的滚子承受过大的挤压力，造成滚子磨损；且滚动轴承的游隙采用正游隙即可，无需采用负游隙，从而减少了滚动轴承生热，提高了滚动轴承的使用寿命。

可选方案中，本发明实施例所提供的滚动轴承，所述外圈第一环形件还包括外圈第三弧形电磁体，所述外圈第三弧形电磁体的中点与所述外圈第一弧形电磁体的中点连线经过所述外圈第一环形件的圆心，且所述外圈第一弧形电磁体的极性与所述外圈第三弧形电磁体的极性相反。因长时间通电后电磁铁温度较高，为了降低电磁铁损坏的风险，增加与其极性相反的外圈第三弧形电磁体，且二者沿圆周呈180度设置，由于外圈第三弧形电磁体的极性与所述外圈第一弧形电磁体的极性相反，若外圈第一弧形电磁体工作时与内圈第二环形磁体之间产生吸力，则外圈第三弧形电磁体工作时与内圈第二环形磁体之间产生斥力，在安装时，将产生吸力的一侧安装于滚动轴承的承载区，则产生斥力的一侧位于与承载区相对的位置，则当产生吸力的一侧工作时，受吸力的作用，承载区的轴承内圈向轴承外圈靠近，当产生斥力的一侧工作时，受斥力的所用，承载区的轴承内圈仍然会向轴承外圈靠近，从而不论是外圈第一弧形电磁体工作还是外圈第三弧形电磁体工作，都使得轴承内圈向轴承外圈之间靠近，对滚子产生挤压，使得滚子承受载荷大于其最小载荷，从而避免滚子打滑，并且由于外圈第一弧形电磁体与外圈第三弧形电磁体交替使用，避免外圈第一弧形电磁体连续工作导致过热，降低了外圈第一弧形电磁体损坏的风险，延长了使用寿命。

可选方案中，所述外圈第一环形件的数量为2个，分别设置于所述滚动轴承的滚子的轴向两端；所述内圈第二环形磁体的数量为2个，分别设置于所述滚动轴承的滚子的轴向两端。通过在所述滚动轴承的滚子的轴向两端均设置外圈第一环形件和内圈第二环形磁体，能够避免所述滚动轴承偏载，进一步提高了所述滚动轴承的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1本发明实施例所提供的一种滚动轴承的示意图；

图2是图1沿b-b方向的剖视图；

图3是本发明实施例所提供的一种滚动轴承的外圈第一环形件的示意图；

图4是本发明实施例另一种滚动轴承的示意图；

图5是图4沿d-d方向的剖视图；

图6是本发明实施例所提供的一种轴承单元的示意图。

其中：

10-轴承外圈；100-外圈第一环形件；110-外圈第一弧形电磁体；120-外圈弧形非导磁体；130-外圈第三弧形电磁体；20-轴承内圈；200-内圈第二环形磁体；30-滚子；

50-轴承内圈；500-内圈第一环形件；510-内圈第一弧形电磁体；520-内圈弧形非导磁体；530-内圈第三弧形电磁体；60-轴承外圈；600-外圈第二环形磁体；80-滚子；

1-轴承内圈；2-壳体；21-第二环形磁体；3-滚子；5-轴承外圈；7-转动轴；8-第一环形件；11-螺栓；12-止动环；13-轴承座外壳；14-密封圈；15-第一隔离环；16-第二隔离盖；

具体实施方式

由背景技术可知，滚动轴承所承受的载荷小于其最低载荷时，滚子会出现打滑现象。一旦出现打滑，则轴承会发热磨损，导致轴承损伤。

目前采取的防止滚子打滑的措施包括：

(1)在轴承内添加直径较大的空心滚子；

(2)在轴承内同时设置不同类型的滚子，例如球滚子和圆锥滚子，当轴承所承受的载荷较小时，通过球滚子承受载荷，当载荷较大时，通过滚子轴承承受载荷；

(3)在滚子和内外圈之间添加涂层以防止轴承打滑。

然而，上述方案均存在缺点，采用(1)的方案，由于滚子直径较大，辊子与内外圈之间为负游隙，内外圈为滚子会产生一定的预紧力，虽然能够防止轴承打滑，但是滚子生热较高，也加剧了滚子的磨损，使用一段时间后，如果磨损严重，就会丧失防打滑的作用；采用方案(2)，由于球轴承的承载力低于滚子轴承的承载力，因而将球滚子和圆锥滚子混用相当于降低了轴承的承载能力；采用方案(3)，涂层也易于磨损，从而丧失防止打滑的作用。

为了防止滚动轴承出现打滑现象，本发明实施例提供了一种轴承组件，轴承单元及滚动轴承，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参考图1至图3，图1是本发明实施例所提供的一种滚动轴承的示意图；图2是图1沿b-b方向的剖视图；图3是本发明实施例所提供的一种滚动轴承的外圈第一环形件的示意图。

结合图1至图3，本发明实施例所提供的滚动轴承，包括：轴承外圈10和与轴承外圈10同轴设置的轴承内圈20，轴承外圈10包括外圈第一环形件100，所述外圈第一环形件100位于所述滚动轴承的滚子30的轴向一端，所述外圈第一环形件100包括外圈第一弧形电磁体110和外圈弧形非导磁体120，所述外圈第一弧形电磁体110与所述外圈弧形非导磁体120沿所述外圈第一环形件100的周向固定连接；轴承内圈20包括内圈第二环形磁体200，所述内圈第二环形磁体200和所述外圈第一环形件100位于同一轴向横截面内，所述内圈第二环形磁体200的外环面与所述外圈第一弧形电磁体110的内环面之间存在间隙，所述间隙大于所述滚动轴承的游隙。

外圈第一环形件100位于所述滚动轴承的滚子30的轴向一端，外圈第一环形件100属于所述轴承外圈10的一部分；

外圈第一环形件100包括外圈第一弧形电磁体110与外圈弧形非导磁体120，所述外圈第一弧形电磁体110与所述外圈弧形非导磁体120沿所述外圈第一环形件100的周向固定连接，外圈第一弧形电磁体110与外圈弧形非导磁体120之间可以通过键接、焊接或者粘接的方式固定在一起。

外圈弧形非导磁体120的材料可以是钢，铝或者铜。

外圈第一环形件100包括外圈第一弧形电磁体110与外圈弧形非导磁体120，即外圈第一弧形电磁体110磁力作用范围小于360度，这是由于滚动轴承为对称件，若外圈第一弧形电磁体110为环形的话，外圈第一弧形电磁体110与内圈第二环形磁体200的作用力相互抵消，无法起到对滚子30施加磁力载荷的作用。

在此实施例中，由于滚子30的承载区小于180°，故外圈第一弧形电磁体110的作用力范围小于180°，从而可以防止承载区滚子挤压作用力的抵消情况的发生。当然，在其他实施例中，外圈第一弧形电磁体110的作用力范围也可以大于180°小于360°。

内圈第二环形磁体200的外环面与所述外圈第一弧形电磁体110的内环面之间存在间隙，所述间隙大于所述滚动轴承的游隙。由于外圈第一弧形电磁体110静止，内圈第二环形磁体200转动，故内圈第二环形磁体200的外环面与所述外圈第一弧形电磁体110的内环面之间存在间隙能够防止外圈第一弧形电磁体110与内圈第二环形磁体200之间产生滑动摩擦。所述间隙大于所述滚动轴承的游隙，能够保证滚子30正常滚动，且易于组装，并且保证当内圈第二环形磁体200靠近外圈第一弧形电磁体110时，有足够的空间保证内圈第二环形磁体200带动轴承内圈20压紧滚子30。

内圈第二环形磁体200和所述外圈第一环形件100位于同一轴向横截面内，外圈第一环形件100包括外圈第一弧形电磁体110和外圈弧形非导磁体120，外圈第一弧形电磁体110为电磁铁，内圈第二环形磁体200为铁磁体或者永磁体，当外圈第一弧形电磁体110通电后，外圈第一弧形电磁体110和内圈第二环形磁体200之间便会产生磁力，以图2中下半部分为承载区为例进行受力分析，当外圈第一弧形电磁体110和内圈第二环形磁体200之间为吸引力时，由于内圈第二环形磁体200属于轴承内圈20的一部分，外圈第一弧形电磁体110属于轴承外圈10的一部分，因而轴承外圈10和轴承内圈20之间会对滚子30产生挤压，以使滚子30承受的载荷增加，当滚子30所承受的载荷增加到不低于滚子30所应承受的最小载荷时，可避免所述滚子30产生打滑现象。

同理，当外圈第一弧形电磁体110与内圈第二环形磁体200之间为排斥力时，外圈第一弧形电磁体110与所述滚动轴承的承载区对立设置，即外圈第一弧形电磁体110位于图2中的最上端，此时，外圈第一弧形电磁体110与内圈第二环形磁体200之间为排斥力，即所述内圈第二环形磁体200整体受到向下的压力，由于承载区滚子30位于图2的最下端，因而承载区的滚子30也会受到内圈第二环形磁体200对滚子30向下的作用力，使滚子30所承受的载荷增加直至大于或等于最小载荷，从而避免所述滚子30产生打滑现象。

需要说明的是，由于滚动轴承的滚子30只要满足其中一部分滚子30所承受的载荷大于轴承的最小载荷，就不会出现打滑现象，因而只需分析承载区滚子30的受力情况。关于外圈第一弧形电磁体110在外圈第一环形件100的具体位置，在轴承安装过程中即可确定，且外圈第一弧形电磁体110与内圈第二环形磁体200的磁力的作用方向，以与主载荷方向相同为宜，因为当磁力方向与主载荷方向一致时，需要额外施加给滚子30的磁力最小即可满足滚子30不打滑，因而能够节约电能。

具体的，所述滚动轴承的载荷可以通过传感器实时监测。当所述滚动轴承的实际载荷小于最小载荷时，对外圈第一弧形电磁体110进行通电，使外圈第一弧形电磁体110与内圈第二环形磁体200之间产生磁力，该磁力作为补偿载荷最终作用于滚子30，以使滚子30的载荷不低于其最小载荷，以避免滚子30打滑。所述传感器还能够控制磁力的大小，使最终叠加后的载荷稍微大于最小载荷，从而保证使滚动轴承既不会打滑，又不会影响滚动轴承的寿命。

需要说明的是，本发明实施例以导轨转向架的支撑轴承为例进行说明，在变轨时，轴承有时会承受载荷，有时会不承受载荷或者所承受的载荷小于最小载荷，当所述滚动轴承所承受的载荷小于其最小载荷时，通过外圈第一弧形电磁体110和内圈第二环形磁体200之间产生作用力，该作用力与受力载荷相叠加，以满足实际载荷不低于其最小载荷，因而所述滚动轴承具有主载荷方向，在其他实施例中，比如振动筛，此时滚动轴承为圆周载荷，不具备主载荷方向，因而安装过程中无需考虑外圈第一弧形电磁体110与承载区的对应位置。

本发明实施例所提供的滚动轴承，所述外圈第一弧形电磁体110和所述内圈第二环形磁体200之间可以产生磁力作用，使得外圈第一弧形电磁体110和内圈第二环形磁体200之间产生吸力或者斥力，从而通过对承载区滚子30产生挤压，使得承载区滚子30的受力不低于最小载荷，避免滚子30打滑，提高滚动轴承的使用寿命。

在一种具体实施例中，所述外圈第一弧形电磁体110的数量为至少两个，沿所述外圈第一环形件100周向均匀分布。各个外圈第一弧形电磁体110之间通过外圈弧形非导磁体120隔开，外圈弧形非导磁体120和外圈第一弧形电磁体110之间通过键接、粘接或者焊接的方式固定在一起。当其中某一个外圈第一弧形电磁体110工作时，其余的外圈第一弧形电磁体110不工作；若其中某一个外圈第一弧形电磁体110损坏后，可以直接将外圈第一环形件100的另一区域的外圈第一弧形电磁体110安装到承载区，而不需要更换外圈第一弧形电磁体110已损坏的轴承外圈10，从而延长滚动轴承的使用寿命。

如图3所示，在一种具体实施例中，所述外圈第一环形件100还包括外圈第三弧形电磁体130，所述外圈第三弧形电磁体130的中点与所述外圈第一弧形电磁体110的中点连线经过所述外圈第一环形件100的圆心，且所述外圈第一弧形电磁体110的极性与所述外圈第三弧形电磁体130的极性相反。

外圈第一弧形电磁体110和外圈第三弧形电磁体130通过外圈弧形非导磁体130周向隔开。所述外圈第三弧形电磁体130的圆弧大小可以等于所述外圈第一弧形电磁体110，也可以大于或者小于所述第一弧形磁体110。

所述内圈第二环形磁体200为永磁体，外圈弧形非导磁体120和轴承外圈10除去外圈第一环形件的剩余部分为不导磁材料，如刚，铜，铝等。

因长时间通电后电磁铁温度较高，为了降低电磁铁损坏的风险，增加了与外圈第一弧形电磁体110极性相反的外圈第三弧形电磁体130，且二者沿外圈第一环形件100的圆周呈180度设置；当外圈第一弧形电磁体110工作时，外圈第三弧形电磁体130不通电，同理，当外圈第三弧形电磁体130工作时，外圈第一弧形电磁体110不通电；由于外圈第三弧形电磁体130的极性与所述外圈第一弧形电磁体110的极性相反，若外圈第一弧形电磁体110工作时与内圈第二环形磁体200之间产生吸力，则外圈第三弧形电磁体工作时与内圈第二环形磁体200之间产生斥力，在安装时，将产生吸力的一侧安装于滚动轴承的承载区，则产生斥力的一侧位于与承载区相对的位置，则当产生吸力的一侧工作时，受吸力的作用，承载区的轴承内圈20向轴承外圈靠近，当产生斥力的一侧工作时，受斥力的所用，承载区的轴承内圈20仍然会向轴承外圈10靠近，从而不论是外圈第一弧形电磁体110工作还是外圈第三弧形电磁体130工作，都使得轴承内圈20向轴承外圈10之间靠近，最终会使得轴承内圈20和轴承外圈10之间对滚子30产生挤压，使得滚子30承受载荷大于其最小载荷，从而避免滚子30打滑。并且由于外圈第一弧形电磁体110与外圈第三弧形电磁体130交替使用，避免外圈第一弧形电磁体110连续工作导致过热，降低了外圈第一弧形电磁体110损坏的风险，延长了滚动轴承的使用寿命。当然，因外圈第一弧形电磁体110工作时对滚子30的作用力方向与外圈第三弧形电磁体130工作时对滚子30的作用力方向相同，在其他实施例中，外圈第一弧形电磁体110和外圈第三弧形电磁体130也可以同时工作。

在一种具体实施例中，所述外圈第一弧形电磁体110的数量为至少两个，所述外圈第三弧形电磁体130的数量为至少2个，且所述外圈第一弧形电磁体110的数量等于所述外圈第三弧形电磁体130的数量。即所述外圈第一弧形电磁体110与所述外圈第三弧形电磁体130成对出现，当改变载荷方向时，无需重新组装，只需控制与载荷方向对应的外圈第一弧形电磁体110通电即可。

在一种具体实施例中，所述外圈第一环形件100的数量为2个，分别设置于所述滚动轴承的滚子30的轴向两端；所述内圈第二环形磁体200的数量为2个，分别设置于所述滚动轴承的滚子30的轴向两端。通过在所述滚动轴承的滚子30的轴向两端均设置外圈第一环形件100和内圈第二环形磁体200，能够避免所述滚动轴承偏载，进一步提高了所述滚动轴承的使用寿命。

请参考图4和图5，图4是本发明实施例另一种滚动轴承的示意图，图5是图4沿d-d方向的剖视图。

如图4所示，本发明实施例所提供的滚动轴承，包括：

轴承内圈50，包括内圈第一环形件500，所述第一环形件位于所述滚动轴承的滚子的轴向一端，所述内圈第一环形件500包括内圈第一弧形电磁体510和内圈弧形非导磁体520，所述内圈第一弧形电磁体510与所述内圈弧形非导磁体520沿所述第一环形件的周向固定连接；

轴承外圈60，与所述轴承内圈50同轴设置，包括外圈第二环形磁体600，所述外圈第二环形磁体600和所述内圈第一环形件500位于同一轴向横截面内，所述外圈第二环形磁体600的内环面与所述内圈第一弧形电磁体510的外环面之间存在间隙，所述间隙大于所述滚动轴承的游隙。

内圈第一环形件500位于所述滚动轴承的滚子80的轴向一端，内圈第一环形件500属于所述轴承内圈50的一部分；

内圈第一环形件500包括内圈第一弧形电磁体510与内圈弧形非导磁体520，所述内圈第一弧形电磁体510与所述内圈弧形非导磁体520沿所述内圈第一环形件500的周向固定连接，内圈第一弧形电磁体510与内圈弧形非导磁体520之间可以通过键接、焊接或者粘接的方式固定在一起。

内圈弧形非导磁体520的材料可以是钢，铝或者铜。

内圈第一环形件500包括内圈第一弧形电磁体510与内圈弧形非导磁体520，即内圈第一弧形电磁体510磁力作用范围小于360度，这是由于滚动轴承为对称件，若内圈第一弧形电磁体510为环形的话，内圈第一弧形电磁体510与外圈第二环形磁体600的作用力相互抵消，无法起到对滚子80施加磁力载荷的作用。

在此实施例中，由于滚子80的承载区小于180°，故内圈第一弧形电磁体510的作用力范围小于180°，从而可以防止承载区滚子挤压作用力的抵消情况的发生。当然，在其他实施例中，内圈第一弧形电磁体510的作用力范围也可以大于180°小于360°。

外圈第二环形磁体600的内环面与所述内圈第一弧形电磁体510的外环面之间存在间隙，所述间隙大于所述滚动轴承的游隙。由于内圈第一弧形电磁体510静止，外圈第二环形磁体600转动，故外圈第二环形磁体600的外环面与所述内圈第一弧形电磁体510的内环面之间存在间隙能够防止内圈第一弧形电磁体510与外圈第二环形磁体600之间产生滑动摩擦。所述间隙大于所述滚动轴承的游隙，能够保证滚子80正常滚动，且易于组装。

外圈第二环形磁体600和所述内圈第一环形件500位于同一轴向横截面内，内圈第一环形件500包括内圈第一弧形电磁体510和内圈弧形非导磁体520，内圈第一弧形电磁体510为电磁铁，外圈第二环形磁体600为铁磁体或者永磁体，当内圈第一弧形电磁体510通电后，内圈第一弧形电磁体510和外圈第二环形磁体600之间便会产生磁力，以图5中下半部分为承载区为例进行受力分析，当内圈第一弧形电磁体510和外圈第二环形磁体600之间为吸引力时，由于外圈第二环形磁体600属于轴承外圈60的一部分，内圈第一弧形电磁体510属于轴承内圈50的一部分，因而轴承外圈60和轴承内圈50之间会对滚子80产生挤压，以使滚子80承受的载荷增加，当滚子80所承受的载荷增加到不低于滚子80所应承受的最小载荷时，可避免所述滚子80产生打滑现象。

同理，当内圈第一弧形电磁体510与外圈第二环形磁体600之间为排斥力时，内圈第一弧形电磁体510与所述滚动轴承的承载区对立设置，即内圈第一弧形电磁体510位于图5中的最上端，此时，内圈第一弧形电磁体510与外圈第二环形磁体600之间为排斥力，即所述外圈第二环形磁体600整体受到向下的压力，由于承载区滚子80位于图6的最下端，因而承载区的滚子80也会受到外圈第二环形磁体600对滚子80向下的作用力，使滚子80所承受的载荷增加直至不低于最小载荷，从而避免所述滚子80产生打滑现象。

需要说明的是，由于滚动轴承的滚子80只要满足其中一部分滚子80所承受的载荷大于轴承的最小载荷，就不会出现打滑现象，因而只需分析承载区滚子80的受力情况。关于内圈第一弧形电磁体510在内圈第一环形件500的具体位置，在轴承安装过程中即可确定，且内圈第一弧形电磁体510与外圈第二环形磁体600的磁力的作用方向，以与主载荷方向相同为宜，因为当磁力方向与主载荷方向一致时，需要额外施加给滚子80的磁力最小即可满足滚子80不打滑，因而能够节约电能。

具体的，所述滚动轴承的载荷可以通过传感器实时监测。当所述滚动轴承的实际载荷小于最小载荷时，对内圈第一弧形电磁体510进行通电，使内圈第一弧形电磁体510与外圈第二环形磁体600之间产生磁力，该磁力作为补偿载荷最终作用于滚子80，以使滚子80的载荷不低于其最小载荷，以避免滚子80打滑。所述传感器还能够控制磁力的大小，使最终叠加后的载荷稍微大于最小载荷，从而保证使滚动轴承既不会打滑，又不会影响滚动轴承的寿命。

需要说明的是，当滚动轴承所承受载荷具备主载荷方向时，当所述滚动轴承所承受的载荷小于其最小载荷时，通过内圈第一弧形电磁体510和外圈第二环形磁体600之间产生作用力，该作用力与受力载荷相叠加，以满足实际载荷不低于其最小载荷，因而所述滚动轴承具有主载荷方向，在其他实施例中，比如振动筛，此时滚动轴承为圆周载荷，不具备主载荷方向，因而安装过程中无需考虑内圈第一弧形电磁体510与承载区的对应位置。

本发明实施例所提供的滚动轴承，所述内圈第一弧形电磁体510和所述外圈第二环形磁体600之间可以产生磁力作用，使得内圈第一弧形电磁体510和外圈第二环形磁体600之间产生吸力或者斥力，从而通过对承载区滚子80产生挤压，使得承载区滚子80的受力不低于最小载荷，避免滚子80打滑，提高滚动轴承的使用寿命。

继续参考图4和图5，在一种具体实施例中，所述内圈第一环形件500还包括内圈第三弧形电磁体530，所述内圈第三弧形电磁体530的中点与所述内圈第一弧形电磁体510的中点的连线经过所述内圈第一环形件500的圆心，且所述内圈第一弧形电磁体510的极性与所述内圈第三弧形电磁体530的极性相反。关于第三弧形电磁体的说明请参照前文，在此不再赘述。

在一种具体实施例中，所述内圈第一弧形电磁体510的数量为至少两个，所述内圈第三弧形电磁体530的数量为至少2个，且所述内圈第一弧形电磁体510的数量等于所述内圈第三弧形电磁体530的数量。具体作用请参照前文的说明，在此不再赘述。

在一种具体实施例中，所述内圈第一弧形电磁体510的数量为至少两个，沿所述内圈第一环形件500的周向均匀分布。具体作用请参照前文的说明，在此不再赘述。

在一种具体实施例中，所述内圈第一环形件500的数量为2个，分别设置于所述滚动轴承的滚子的轴向两端；所述外圈第二环形磁体600的数量为2个，分别设置于所述滚动轴承的滚子的轴向两端。具体说明及效果请参考前文，在此不再赘述。

请参考图6，图6是本发明实施例所提供的一种轴承单元的示意图。

需要说明的是，本发明实施例中所述轴承单元的滚动轴承以双列滚子轴承为例进行说明，在其他实施例中，轴承单元的滚动轴承还可以为单列或多列滚子轴承。

如图6所示，本发明实施例所提供的轴承单元，适于套设于转动轴7上，所述轴承单元，包括：轴承座，所述转动轴7的端部支撑于所述轴承座；

滚动轴承，设置于所述轴承座和所述转动轴7之间；

第一环形件8，位于所述滚动轴承的轴向一端，包括第一弧形电磁体(图中未示出)和弧形非导磁体(图中未示出)，所述第一弧形电磁体和弧形非导磁体沿所述第一环形件8的周向固定连接；

第二环形磁体21，设置于所述转动轴7的外环面上，所述第二环形磁体21与所述第一弧形电磁体位于同一轴向横截面上，所述第一弧形电磁体内环面与所述第二环形磁体21的外环面之间存在间隙，所述间隙大于所述滚动轴承的游隙。

第一环形件8位于所述滚动轴承的滚子3的轴向一端，第一环形件8属于所述轴承座的一部分，在轴承运转过程中静止；

第一环形件8包括第一弧形电磁体与弧形非导磁体，所述第一弧形电磁体与所述弧形非导磁体沿所述第一环形件8的周向固定连接，即第一弧形电磁体磁力作用范围小于360度，这是由于滚动轴承为对称件，若第一弧形电磁体为环形的话，第一弧形电磁体与第二环形磁体21的作用力相互抵消，无法起到对滚子3施加磁力载荷的作用。由于滚子3的承载区小于180°，故第一弧形电磁体的作用力范围小于180°即可。当然，在其他实施例中，第一弧形电磁体的作用力范围也可以大于80°小于360°。

第二环形磁体21的外环面与所述第一弧形电磁体的内环面之间存在间隙，所述间隙大于所述滚动轴承的游隙。由于第一弧形电磁体静止，第二环形磁体转动200，故第二环形磁体21的外环面与所述第一弧形电磁体的内环面之间存在间隙能够防止第一弧形电磁体与第二环形磁体21之间产生滑动摩擦。所述间隙大于所述滚动轴承的游隙，能够保证滚子3正常滚动，且易于组装。

第二环形磁体21和所述第一环形件8位于同一轴向横截面内，第一环形件8包括第一弧形电磁体和弧形非导磁体，第一弧形电磁体为电磁铁，第二环形磁体21为铁磁体或者永磁体，当第一弧形电磁体通电后，第一弧形电磁体和第二环形磁体21之间便会产生磁力，以图2中下半部分为承载区为例进行受力分析，当第一弧形电磁体和第二环形磁体21之间为吸引力时，由于滚动轴承设置于轴承座和转动轴7之间，因而轴承外圈5和轴承内圈1之间会对滚子3产生挤压，使得滚子3所承受的载荷增加以不低于滚子3所应承受的最小载荷，从而避免所述滚子3产生打滑现象。

同理，当第一弧形电磁体与第二环形磁体21之间为排斥力时，第一弧形电磁体与所述滚动轴承的承载区对立设置，即第一弧形电磁体位于图2中的最上端，此时，第一弧形电磁体与第二环形磁体21之间为排斥力，即所述第二环形磁体21整体受到向下的压力，由于承载区滚子3位于图2的最下端，因而滚子3也会受到第二环形磁体21对滚子3向下的作用力，使滚子3所承受的载荷增加以大于最小载荷，从而避免所述滚子3产生打滑现象。

需要说明的是，由于滚动轴承的滚子3只要满足其中一部分滚子3所承受的载荷大于轴承的最小载荷，就不会出现打滑现象，因而只需分析承载区滚子3的受力情况。关于第一弧形电磁体在第一环形件8的具体位置，在轴承安装过程中即可确定，且第一弧形电磁体与第二环形磁体21的磁力的作用方向，以与主载荷方向相同为宜，当然也可以与主载荷方向不同。当磁力方向与主载荷方向一致时，需要额外施加给滚子3的磁力最小即可满足滚子3不打滑，此时需要的电流最小，因而能够节约能耗。

需要说明的是，本发明实施例以导轨转向架的支撑轴承为例进行说明，在变轨时，轴承有时会承受载荷，有时会不承受载荷或者所承受的载荷小于最低载荷，当所述滚动轴承所承受的载荷小于其最低载荷时，通过第一弧形电磁体和第二环形磁体21之间产生作用力，该作用力与受力载荷相叠加，以满足实际载荷大于其最低载荷，因而所述滚动轴承具有主载荷方向，在其他实施例中，比如振动筛，此时滚动轴承为圆周载荷，不具备主载荷方向，因而安装过程中无需考虑第一弧形电磁体与承载区的对应位置。

与直接在滚动轴承上设置第一弧形电磁体和第二环形磁体21相较，因滚动轴承是精密件，在转动轴7和轴承座之间设置第一弧形电磁体和第二环形磁体21更易于加工。且将第一弧形电磁体和第一环形磁体设置于滚动轴承的轴向一端，能够避免滚动轴承磁化造成的将铁屑等杂质吸附到辊道内造成滚动轴承磨损，而且易于组装。

本发明实施例所提供的轴承单元，所述第一弧形电磁体和所述第二环形磁体21之间可生磁力作用，使得第一弧形电磁体和第二环形磁体21之间产生吸力或者斥力，从而通过对承载区滚子3产生挤压，使得承载区滚子3的受力大于最小承载载荷，避免滚子3打滑，以提高滚动轴承的使用寿命。

在一种具体实施例中，所述第一环形件8还包括第三弧形电磁体，所述第三弧形电磁体的中点与所述第一弧形电磁体的中点的连线经过所述第一环形件8的圆心，且所述第一弧形电磁体的极性与所述第三弧形电磁体的极性相反。关于第三弧形电磁体的说明请参考前文，在此不再赘述。

在一种具体实施例中，所述第一弧形电磁体的数量为至少两个，所述第三弧形电磁体的数量为至少2个，且所述第一弧形电磁体的数量等于所述第三弧形电磁体的数量。即所述第一弧形电磁体与所述第三弧形电磁体成对出现，当改变载荷方向时，无需重新组装，只需控制与载荷方向对应的第一弧形电磁体通电即可。

在一种具体实施例中，所述第一弧形电磁体的数量为至少两个，沿所述第一环形件8的周向均匀分布。若其中一个第一弧形电磁体损坏后，可以将其它第一弧形电磁体安装到承载区，从而延长滚动轴承的使用寿命。

在一种具体实施例中，所述轴承单元还包括第一隔离环15，所述第一隔离环15套设于所述转动轴7的外环面上，所述第二环形磁体21设置于所述第一隔离环15的外环面上。所述第二环形磁体21可以通过键接、粘接或者焊接的方式固定于所述第一隔离环15上，所述第一隔离环15能够避免第二环形磁体21直接与滚动轴接触，从而易于安装。

在一种具体实施例中，所述第一环形件8固定于所述壳体2上，固定方式可以是键接、粘接或者焊接。

在一种具体实施例中，所述第一环形件8的数量为2个，分别设置于所述滚动轴承的轴向两端；所述第二环形磁体21包括内侧第二环形磁体和外侧第二环形磁体，分别设置于所述滚动轴承的轴向两端。其中，靠近转动轴端部的为外侧第二环形体。通过在所述滚动轴承的轴向两端均设置第一环形件8和第二环形磁体21，能够避免所述滚动轴承偏载，进一步提高了所述滚动轴承的使用寿命。

在一种具体实施例中，所述轴承单元还包括第一隔离环15和第二隔离盖16，第一隔离环15套设于所述转动轴7的外环面上，所述内侧第二环形磁体设置于所述第一隔离环15的外环面上；第二隔离盖16固定于所述转动轴7的端面，所述外侧第二环形磁体设置于所述第二隔离盖16的外环面上。

具体的，组装时，靠近转动轴7端部的第一环形件8与所述轴承座外壳13固定连接，连接方式可以是键接、焊接或者粘接，所述外侧第二环形磁体与所述第二隔离盖16固定连接，连接方式可以是键接、焊接或者粘接。所述第二隔离盖16通过螺栓11和止动环12固定在转动轴7上。

在一种具体实施例中，所述滚动轴承的轴向两端均设置有密封圈14。所述密封圈14用于防止铁屑、杂质等进入辊道，避免滚动轴承磨损。

本发明实施例所提供的轴承组件，包括轴承座和上述的滚动轴承，所述滚动轴承设置于所述轴承座内。所述轴承组件由于包括上述滚动轴承，因而作用和效果请参考前文论述，在此不再赘述。

虽然本发明实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。