一种新型高速高铁动力轴承的制作方法

本实用新型涉及高铁轴承、各类悬浮列车的辅助轴承。

背景技术：

目前：世界发达国家制造的高铁轴承仍然是依托先进的轴承材料和工艺技术制造的全程摩擦传统单层圆锥滚子轴承，研究资料显示：传统圆锥滚子轴承的力学结构存在许多致命缺陷，例如：

1、传统单层圆锥滚子轴承内的滚子与内、外套圈滚道之间、滚子与保持架之间、滚子与润滑脂之间在旋转做功过程中会将作用在轴承上约1/2的驱动力转化为摩擦热能，因此：传统轴承产生的摩擦阻力和磨耗必然大，极易发热，高速性能差，并可直接引致轴承高速转动中的许多安全隐患，

2、应力集中：圆锥滚子轴承滚子端部的应力集中是无法根治的先天致命缺陷，其常见的主要危害就是造成滚道压痕和剥离，

3、滚子容易歪斜：圆锥滚子轴承最大的先天致命缺陷就是滚子接触线在转动中的受力不均极易使滚子发生歪斜，滚子歪斜的力学概念是：滚子发生歪斜时，其滚动面不再与滚道呈线接触，而是呈一定角度像楔子一样紧卡在内外套圈滚道之间，并且在与内外套圈的咬啃之中滑动摩擦，造成滚动体一端压痕或剥落，另一端严重磨损，直接引致套圈滚道压痕、剥离、保持架崩裂或挡边崩裂，这在重载汽车的轮轴轴承中经常出现，目前发达国家都在采用增加滚子凸度量的方法减少滚子端头应力集中，但仍然不能改变应力集中的力学本质，也不能从根本上纠正其先天力学结构的缺陷，

根据传统高铁轴承存在的技术不足，在自己前实用新型ZL201621332291、5“一种新型高铁动力轴承”中曾采用了中置球四点接触的力学结构替代圆锥滚子利用倾斜角承受双向轴向载荷的设计方案，有效的减少了圆锥滚子的摩擦擦阻力和滚子歪斜，但是：四点接触球轴承在承受纯径向载荷时仍存在轻微的滑动摩擦，不能承受更高的运行速度，随着人们对出行更高的需求，目前中国高铁正在向时速400公里以上的高铁和时速600公里到1000公里的磁悬浮列车进军，因此：本实用新型对高铁轴承进行了深入的技术创新，

技术实现要素：

鉴于高铁速度不断提升的需求和现有技术的不足，在自己前实用新型动力学理论技术的基础上进一步的深入研究、提出了一种新型高速高铁动力轴承，在变径中圈内、外圆周中部设置的中置球采用双列深沟球轴承(摩擦系数0、0010--0012)、双列角接触球轴承、深沟球轴承等力学结构，能够使球滚动体在联合负荷中始终保持两点接触纯滚动摩擦的优势，以大幅度提高轴承的旋转精度和稳定性、大幅度提高中置球的转动速度、大幅度减少中置球的滑动摩擦与磨耗、大幅度减少轴承的摩擦发热、大幅度提高中置球的径向承载力和联合负荷承载力，并在中圈内外圆周上将承载径向力的滚子采用了圆柱滚子(摩擦系数0、0008--0010)和圆环滚子(摩擦系数0、0010--0012)的力学结构，特别是圆环滚子的采用使轴承具有良好的微调心功能和强大的径向承载能力，并具有滚针轴承的紧凑截面，因为：圆环滚子特殊的环形弧面能使滚子承受的负荷均匀地分布在滚子与滚道接触面上，所以：新型高速重载高铁动力轴承不存在滚子应力集中与滚子歪斜等故障的发生，具有低摩擦、低温升、长寿命的特性(摘自SKF综合型录P776页)。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种“新型高速高铁动力轴承”，包括：一个变径中圈、一个外套圈、两个双半内套圈和内外两层滚动体，其特征是：所述的变径中圈，在其内圆周轴向距离的中部设有两圈双列角接触球形滚动体轨道，在变径中圈外圆周的两端间隔距离相对应各设有一排球面滚子轨道，形成变径中圈结构，在变径中圈内圆周两圈双列角接触球滚动体轨道内各设置球形滚动体，并在两圈双列角接触球形滚动体轨道的两端间隔距离相对应各设有一排圆柱滚子轨道，在圆柱滚子轨道内设置圆柱滚子，在变径中圈外圆周设置的的球面滚子轨道内各设置球面滚子，

所述的外套圈，在其内圆周设置一圈圆形球胆内轨道，该球胆内轨道与滚动体的接触角范围设定在30---60度之间，

所述的双半内套圈同轴心分别设置在变径中圈内圆周中部两圈双列角接触球滚动体轨道的两侧，两个双半内套圈的外圆周中部各设有一圈圆柱滚子轨道，在两个双半内套圈圆柱滚子轨道的外端各设圆柱滚子外挡肩，在圆柱滚子轨道的内端各设有圆柱滚子内挡肩，并在圆柱滚子内挡肩的外圆周各设置角接触球形滚动体轨道，该两个双半内套圈圆柱滚子内挡肩设置的角接触球形滚动体轨道分别与变径中圈内圆周中部设置的两圈双列角接触球形滚动体轨道相对应，通过两排球形滚动体组合，形成双列角接触球轴承的中置球结构。

一种“新型高速高铁动力轴承”，包括：一个变径中圈、一个外套圈、两个双半内套圈和内外两层滚动体，其特征是：所述的的变径中圈，在其内圆周轴向距离的中部设有两圈双列角接触球形滚动体轨道，在变径中圈外圆周中部设置一圈深沟球形滚动体轨道，形成变径中圈结构，在变径中圈外圆周中部设置的深沟球形滚动体轨道内设置球形滚动体，并在该深沟球形滚动体轨道的两端间隔距离相对应各设有一排球面滚子轨道，在球面滚子轨道内各设置球面滚子，在变径中圈内圆周中部设置的两圈双列角接触球滚动体轨道内各设置球形滚动体，并在两圈双列角接触球形滚动体轨道的两端间隔距离相对应各设有一排圆柱滚子轨道，在圆柱滚子轨道内设置圆柱形滚动体，

所述的外套圈，在其内圆周设置一圈圆形球胆内轨道，该球胆内轨道与滚动体的接触角范围设定在30-60度之间，

所述的两个双半内套圈同轴心分别设置在变径中圈内圆中部周两圈双列角接触球滚动体轨道的两侧，在两个双半内套圈外圆周中部各设有一圈圆柱滚子轨道，在该圆柱滚子轨道的外端各设圆柱滚子外挡肩，在该圆柱滚子轨道的内端各设有圆柱滚子内挡肩，并在圆柱滚子内挡肩的外圆周各设置角接触球形滚动体轨道，该双半内套圈圆柱滚子内挡肩设置的角接触球形滚动体轨道分别与变径中圈内圆周设置的双列角接触球形滚动体轨道相对应，通过两排球形滚动体组合，形成双列角接触球轴承的中置球结构。

一种“新型高速高铁动力轴承”，包括：一个变径中圈、一个外套圈、双列深沟球轴承内套圈、两个双半内套圈和内、外两层滚动体，其特征是：所述的变径中圈，在其内圆周轴向距离的中部设有两圈双列深沟球形滚动体轨道，在变径中圈外圆周的两端间隔距离相对应各设有一排球面滚子轨道，形成变径中圈结构，在变径中圈内圆周中部设置的两圈双列深沟球滚动体轨道内各设置球形滚动体，并在两圈双列深沟球形滚动体轨道的两端间隔距离相对应各设有一排圆环滚子轨道，在该圆环滚子轨道内各设置圆环滚子，在变径中圈外圆周设置的球面滚子轨道内各设置球面滚子，

所述的外套圈，在其内圆周设置一圈圆形球胆内轨道，该球胆内轨道与滚动体的接触角范围设定在30---60度之间，

所述的双列深沟球轴承内套圈设置在两个双半内套圈之间，并与变径中圈内圆周中部设置的两圈双列深沟球形滚动体轨道相对应，通过两排球形滚动体组合，形成双列深沟球轴承的中置球结构，

所述两个双半内套圈同轴心分别设置在双列深沟球轴承内套圈的两侧，两个双半内套圈外圆周各设有一圈圆环滚子轨道。

一种“新型高速高铁动力轴承”，包括：一个变径中圈、一个外套圈、双列深沟球轴承内套圈、两个双半内套圈和内、外两层滚动体，其特征是：所述的变径中圈，在其内圆周轴向距离的中部设有两圈双列深沟球形滚动体轨道，在变径中圈外圆周的两端间隔距离相对应各设有一排球面滚子轨道，形成变径中圈结构，在变径中圈内圆周两圈双列深沟球滚动体轨道内各设置球形滚动体，并在两圈双列深沟球形滚动体轨道的两端间隔距离相对应各设有一排圆柱滚子轨道，在圆柱滚子轨道内设置圆柱滚子，在变径中圈外圆周设置的球面滚子轨道内各设置球面滚子，

所述的外套圈，在其内圆周设置一圈圆形球胆内轨道，该球胆内轨道与滚动体的接触角范围设定在30---60度之间，

所述的双列深沟球轴承内套圈设置在两个双半内套圈之间，并与变径中圈内圆周中部设置的两圈双列深沟球形滚动体轨道相对应，通过两排球形滚动体组合，形成双列深沟球轴承的中置球结构，

所述两个双半内套圈同轴心分别设置在双列深沟球轴承内套圈的两侧，两个双半内套圈的外圆周各设有一圈圆柱滚子轨道，在该圆柱滚子轨道的外端各设圆柱滚子外挡肩。

一种“新型高速高铁动力轴承”，包括：一个变径中圈、一个外套圈、深沟球轴承内套圈、双半内套圈和内、外两层滚动体，其特征是：所述的变径中圈，在其内圆周轴向距离的中部设有一圈深沟球形滚动体轨道，在变径中圈外圆周的两端间隔距离相对应各设有一排球面滚子轨道，形成变径中圈结构，在变径中圈内圆周深沟球滚动体轨道内设置球形滚动体，并在深沟球形滚动体轨道的两端间隔距离相对应各设有一排圆环滚子轨道，在圆环滚子轨道内设置圆环滚子，在变径中圈外圆周设置的球面滚子轨道内各设置球面滚子，

所述的外套圈，在其内圆周设置一圈圆形球胆内轨道，该球胆内轨道与滚动体的接触角范围设定在30---60度之间，

所述的深沟球轴承内套圈设置在两个双半内套圈之间，并与变径中圈内圆周中部设置的一圈深沟球形滚动体轨道相对应，通过球形滚动体组合，形成深沟球轴承的中置球结构，

所述两个双半内套圈同轴心分别设置在深沟球轴承内套圈的两侧，两个双半内套圈外圆周各设有一圈圆环滚子轨道。

一种“新型高速高铁动力轴承”，包括：一个变径中圈、一个外套圈、深沟球轴承内套圈、双半内套圈和内、外两层滚动体，其特征是：所述的的变径中圈，在其内圆周轴向距离的中部设有一圈深沟球形滚动体轨道，在变径中圈外圆周的两端间隔距离相对应各设有一排球面滚子轨道，形成变径中圈结构，在变径中圈内圆周深沟球滚动体轨道内设置球形滚动体，并在深沟球形滚动体轨道的两端间隔距离相对应各设有一排圆柱滚子轨道，在圆柱滚子轨道内设置圆柱滚子，在变径中圈外圆周设置的球面滚子轨道内各设置球面滚子，

所述的外套圈，在其内圆周设置一圈圆形球胆内轨道，该球胆内轨道与滚动体的接触角范围设定在30---60度之间，

所述的深沟球轴承内套圈设置在两个双半内套圈之间，并与变径中圈内圆周中部设置的一圈深沟球形滚动体轨道相对应，通过球形滚动体组合，形成深沟球轴承的中置球结构，

所述两个双半内套圈同轴心分别设置在深沟球轴承内套圈的两侧，两个双半内套圈的外圆周各设有一圈圆柱滚子轨道，在圆柱滚子轨道的外端各设圆柱滚子外挡肩。

一种“新型高速高铁动力轴承”，包括：一个变径中圈、一个外套圈、深沟球轴承内套圈、双半内套圈和内、外两层滚动体，其特征是：所述的变径中圈，在其内圆周轴向距离的中部设有一圈深沟球形滚动体轨道，在变径中圈外圆周的两端间隔距离相对应各设有一排球面滚子轨道，形成变径中圈结构，在变径中圈内圆周深沟球滚动体轨道内设置球形滚动体，并在深沟球形滚动体轨道的两端间隔距离相对应各设有一排圆锥滚子轨道，在圆锥滚子轨道内设置圆锥滚子，在变径中圈外圆周设置的球面滚子轨道内各设置球面滚子，

所述的外套圈，在其内圆周设置一圈圆形球胆内轨道，该球胆内轨道与滚动体的接触角范围设定在30---60度之间，

所述的深沟球轴承内套圈设置在两个双半内套圈之间，并与变径中圈内圆周中部设置的一圈深沟球形滚动体轨道相对应，通过球形滚动体组合，形成深沟球轴承的中置球结构，

所述两个双半内套圈同轴心分别设置在深沟球轴承内套圈的两侧，其两个双半内套圈的外圆周各设有一圈圆锥滚子轨道，在该圆锥滚子轨道的外端各设圆锥滚子外挡肩。

一种“新型高速高铁动力轴承”，包括：一个变径中圈、一个外套圈、深沟球轴承内套圈、双半内套圈和内、外两层滚动体，其特征是：所述的变径中圈，在其内圆周轴向距离的中部设有一圈深沟球形滚动体轨道，在变径中圈外圆周的两端间隔距离相对应各设有两排角接触球滚动体轨道，形成变径中圈结构，在变径中圈内圆周深沟球滚动体轨道内设置球形滚动体，并在深沟球形滚动体轨道的两端间隔距离相对应各设有一排圆柱滚子轨道，在圆柱滚子轨道内设置圆柱滚子，在变径中圈外圆周的两端分别设置的两排角接触球滚动体轨道内各设置球形滚动的体，

所述的外套圈，在其内圆周设置一圈圆形球胆内轨道，该球胆内轨道与滚动体的接触角范围设定在30---60度之间，

所述的深沟球轴承内套圈设置在两个双半内套圈之间，并与变径中圈内圆周中部设置的一圈深沟球形滚动体轨道相对应，通过球形滚动体组合，形成深沟球轴承的中置球结构，

所述两个双半内套圈同轴心分别设置在深沟球轴承内套圈的两侧，两个双半内套圈的外圆周各设有一圈圆柱滚子轨道，在该圆柱滚子轨道的外端各设圆柱滚子外挡肩。

一种“新型高速高铁轮轴动力轴承”，包括：一个变径中圈、两个双半内套圈、两个双半外套圈，和内、外两层滚动体；其特征是：所述的变径中圈在外圆周轴向距离的中部间隔距离设有两圈双列角接触球形滚动体轨道，在变径中圈内圆周的两侧间隔距离各设有一圈球面滚子轨道，形成变径中圈，在变径中圈外圆周中部设置的双列角接触球形滚动体轨道内各设置球形滚动体，在其双列角接触球形滚动体轨道的两端间隔距离相对应各设有一排圆柱滚子轨道，在该圆柱滚子轨道内各设置圆柱滚子，在变径中圈内圆周中部间隔距离分别设置的球面滚子轨道内各设置球面滚子，

所述的两个双半内套圈同轴心设置在变径中圈内圆周两排球面滚子轨道的两侧，在两个双半内套圈的外圆周各设有双半内套圈反向球面滚子轨道，其两个双半内套圈同轴心组合后使两个双半内套圈反向球面滚子轨道组合形成一个完整的反向球面滚子轨道，该反向球面滚子轨道与变径中圈内圆周两侧分别设置的两排球面滚子轨道相对应，通过两排球面滚子组合形成反向球面滚子轴承结构，

所述的两个双半外套圈同轴心设置在变径中圈外圆周中部双列角接触球形滚动体轨道的两侧，在两个双半外套圈内圆周的中部各设有圆柱滚子轨道，在该圆柱滚子轨道的外端各设有圆柱滚子外挡肩，在圆柱滚子轨道的内端各设有圆柱滚子内挡肩，并在该圆柱滚子内挡肩的内圆周各设置角接触球形滚动体轨道，该两个双半外套圈圆柱滚子内挡肩设置的角接触球形滚动体轨道分别与变径中圈外圆周设置的双列角接触球形滚动体轨道相对应，通过球形滚动体组合，形成双列角接触球轴承的中置球结构。

一种“新型高速高铁轮轴动力轴承”，包括：一个变径中圈、两个双半内套圈、两个双半外套圈，和内、外两层滚动体；其特征是：所述的变径中圈在外圆周轴向距离的中部设有一圈深沟球形滚动体轨道，在变径中圈内圆周的两侧间隔距离各设有一圈球面滚子轨道，形成变径中圈，在变径中圈外圆周中部设置的深沟球形滚动体轨道内设置球形滚动体，在其球形滚动体轨道的两端间隔距离相对应各设有一排圆柱滚子轨道，在该圆柱滚子轨道内各设置圆柱滚子，在变径中圈内圆周中部间隔距离分别设置的球面滚子轨道内各设置球面滚子，

所述的两个双半内套圈同轴心设置在变径中圈内圆周两排球面滚子轨道的两侧，在两个双半内套圈的外圆周各设有双半内套圈反向球面滚子轨道，其两个双半内套圈同轴心组合后使两个双半内套圈反向球面滚子轨道组合形成一个完整的反向球面滚子轨道，该反向球面滚子轨道与变径中圈内圆周两侧分别设置的两排球面滚子轨道相对应，通过两排球面滚子组合形成反向球面滚子轴承结构，

所述的两个双半外套圈同轴心设置在变径中圈外圆周中部深沟球形滚动体轨道的两侧，在两个双半外套圈内圆周的中部各设有圆柱滚子轨道，在该圆柱滚子轨道的外端各设有圆柱滚子外挡肩，在该圆柱滚子轨道的内端各设有圆柱滚子内挡肩，在该圆柱滚子内挡肩内圆周的端头各设置三点接触球形滚动体轨道，该两个双半外套圈圆柱滚子内挡肩设置的三点接触球形滚动体轨道分别与变径中圈外圆周设置的深沟球形滚动体轨道相对应，通过球形滚动体组合，形成三点接触球轴承的中置球结构。

本实用新型一种“新型高速高铁动力轴承”的有益效果是：

已知：目前世界流行的双节圆锥滚子轴承因存在受力不平衡的众多重大缺陷，经常出现滚子歪斜和啃咬引致的提前失效，因此：在高铁轴承的设计中力的平衡是一项重要的关键技术，本实用新型根据力的平衡原理在高铁轴承的双节滚子中间设计了中置球的力学结构，将角接触球轴承、深沟球轴承两点接触纯滚动摩擦和能够承受联合负荷的力学优势应用到双列圆锥滚子轴承的两排滚子中间，为双列圆锥滚子轴承提供了稳定高效的轴向力支撑和径向力支撑，以克服圆锥滚子端头应力集中的先天缺陷和在轴向负荷中受力严重不均的重大缺陷，并创造了在双列圆柱滚子轴承、双列圆环滚子轴承的双节滚子之间设置双列深沟球轴承中置球、双列角接触球轴承中置球的力学结构，其中置球创造性的效果是：

1、因为：深沟球轴承、双列深沟球轴承、双列角接触球轴承都具有在联合负荷中始终保持两点接触纯滚动摩擦的优势，不存在滑动摩擦，其摩擦系数(0、001-0、0012)极低，而且具有最好的高速稳定性能和刚性，其滚道与钢珠之间有极好的密合度，润滑条件可靠，非常耐用，无需经常维护，具有承受联合负荷的良好性能(SKF轴承-P290页)，所以：本实用新型“一种新型高速高铁动力轴承”利用深沟球轴承两点接触纯滚动摩擦的原理创造了中置球这个重要的力学结构点，并创造了以双列深沟球轴承和双列角接触球轴承为中置球力学结构，

2、利用中置球承受联合负荷的功效能够有效地抵消双节圆锥滚子小端的应力集中，大幅度减小双节圆锥滚子在联合负荷中由于受力不均引致的滚子歪斜，并能够有效减小圆锥滚子的倾斜角的原始设计，大幅度减少轴承的摩擦磨耗，提高轴承的转动效率，这对于提高机械效率、减少轴承的故障率、有效地延长轴承的使用寿命和维修周期具有显著的意义，

3、采用了中置球与圆柱滚子的组合，因为圆柱滚子轴承具有最低的摩擦系数(0、0008-0、001)，在中置球的作用下，圆柱滚子端头与套圈挡边之间的压力滑动摩擦几乎为零，有助于滚子端头与套圈挡边的良好润滑，大幅度减少滚子摩擦发热，使圆柱形滚子在高速转动中受力更均匀，这对于确保高铁轴承、圆柱形滚动体的航空发动机主轴轴承的高速稳定性和良好的联合负荷性是难得的新技术，

4、采用了中置球与圆环滚子的组合，因为圆环滚子的摩擦系数只有(0、0010-0、0012)，特别是圆环滚子具有良好的微调心功能和强大的径向承载能力，并具有滚针轴承的紧凑截面，而且：圆环滚子特殊的环形弧面能使滚子承受的负荷均匀地分布在滚子与滚道接触面上，所以：中置球与圆环滚子的组合不存在滚子应力集中与滚子歪斜等故障的发生，具有低摩擦、低温升、长寿命的特性(摘自SKF综合型录P776页)，

发达国家针对圆锥滚子高铁轴承滚子两端应力集中致命缺陷的前沿研究发现，采用球面滚子轴承的力学原理增加圆锥滚子的凸度量和对圆锥滚子轨道修形能够改善其圆锥滚子两端应力集中现象，SKF轴承公司在轴承综合型录中阐述：“球面滚子轴承除了有很高的径向负荷承载力之外，还可以承受作用在两个方向的重轴向负荷”(SKF轴承综合型录p692页)，SKF轴承综合型录资料的数据显示：在轴承尺寸相同、滚子的接触角相同条件下，球面滚子轴承的轴向承载力和径向承载力均远大于圆锥滚子轴承(SKF轴承综合型录628页)，本发明利用这一特性创造了一种反向球面滚子轨道的轴承结构(图9、图10)，因为反向球面滚子轨道的半径不受轴承直径的制约，所以反向球面滚子轨道的半径可以在轴承直径不变的状态下实现较大范围的调节，利用滚子接触角和倾斜度的变化调节联合负荷比值，根据高铁主要以高速直线运行的特点，将高铁轴承设计为反向球面滚子轨道轴承，可以较大幅度的减小球面滚子的接触角和倾斜度，能够实现更低的磨擦、更高的转速、更高的径向负荷承载力和足够的双向轴向负荷承载力，并且可以实现轴承的微调心，而且：球面滚子无需滚子挡肩，可直接消除滚子端头与挡肩的滑动摩擦和因此引致的各种危害，

SKF在轴承综合型录中阐述：球面滚子轨道、圆环滚子轨道为凹弧面，优化的滚道与滚子轮廓面的配合，使轴承负荷能均匀的分布，无论内圈是否相对于外圈轴向位移或不对中的情况，都能处于一个使负荷平均作用在整个滚子的位置上(SKF轴承综合型录776页)。即：球面滚子、圆环滚子与套圈之间在复杂的动态负荷中能够始终保持均匀的接触应力，因此：反向球面滚子轨道轴承能够充分开发球面滚子轴承的技术潜力，本实用新型对高铁轴承的设计具有显著科学技术进步的意义，

SKF轴承资料证实：内径130、外径230、宽度64的轴承，其深沟球轴承的转速为5600--3600转/分钟，其动载荷165KN静载荷150KN；圆环滚子轴承转速可达到2800-3800转/分钟，其动载荷735KN静载荷930KN；球面滚子轴承的转速为2600-36000转/分钟，其动载荷735KN静载荷930KN；圆柱滚子轴承转速为3200--3400转/分钟，其动载荷610KN静载荷735KN；而圆锥滚子轴承的转速只能达到1500-2800转/分钟，其动载荷550KN静载荷830KN(SKF轴承综合型录P314页)，因此本发明“一种新型高速高铁动力轴承”具有显著的技术进步，能适用更高的高铁速度。

附图说明

图1、内圆周中部设置的中置球为双列角接触球轴承，两侧各设圆柱滚子轨道，外圆周两端各设置一圈球面滚子轨道的变径中圈及轴承剖视图。

图2、内圆周中部设置的中置球为双列角接触球轴承，两侧各设圆柱滚子轨道，外圆周中部设置的中置球为深沟球轴承，两侧设置球面滚子轨道的变径中圈及轴承剖视图。

图3、内圆周中部设置的中置球为双列深沟球轴承，两侧各设圆环滚子轨道，外圆周两端各设置一圈球面滚子轨道的变径中圈及轴承剖视图。

图4、内圆周中部设置的中置球为双列深沟球轴承，两侧各设圆柱滚子轨道，外圆周两端各设置一圈球面滚子轨道的变径中圈及轴承剖视图。

图5、内圆周中部设置的中置球为深沟球轴承，两侧各设圆环滚子轨道，外圆周两端各设置一圈球面滚子轨道的变径中圈及轴承剖视图。

图6、内圆周中部设置的中置球为深沟球轴承，两侧各设圆环滚子轨道，外圆周两端各设置一圈球面滚子轨道的变径中圈及轴承剖视图。

图7、内圆周中部设置的中置球为深沟球轴承，两侧各设圆锥滚子轨道，外圆周两端各设置一圈球面滚子轨道的变径中圈及轴承剖视图。

图8、内圆周中部设置的中置球为深沟球轴承，两侧各设圆柱滚子轨道，外圆周两端各设置两列球形滚动体轨道的变径中圈及轴承剖视图。

图9、外圆周中部设置的中置球为双列角接触球轴承，两侧各设圆柱滚子轨道，内圆周中部间隔距离各设置一排球面滚子轨道的变径中圈及轴承剖视图。

图10、外圆周中部设置的中置球为深沟球轴承，两侧各设圆柱滚子轨道，内圆周中部间隔距离各设置一排球面滚子轨道的变径中圈及轴承剖视图。

图11、外套圈球胆内轨道与滚动体接触角的接触范围示意图。

图中：1变径中圈、2双列深沟球滚动体轨道、3球面滚子轨道、4外套圈、5双半内套圈、6圆柱滚子轨道、7角接触球滚动体轨道、8双列角接触球滚动体轨道、9球面滚子、10圆柱滚子、11球形滚动体、12深沟球滚动体轨道、13圆柱滚子外挡肩、14圆柱滚子内挡肩、15双列深沟球轴承内套圈、16双列深沟球轴承外套圈、17圆环滚子轨道、18圆环滚子、19深沟球轴承内套圈、20深沟球轴承外套圈、21双半内套圈圆柱滚子轨道、22圆锥滚子轨道、23圆锥滚子、24球胆内轨道、25圆锥滚子外挡肩、26双半内套圈圆锥滚子轨道，21-1双半外套圈圆柱滚子轨道，27双半外套圈、28双半内套圈反向球面滚子轨道，29反向球面滚子轨道，30三点接触球形滚动体轨道。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明并不局限于具体实施例。

实施例1：

如图1所示的“新型高速高铁动力轴承”，包括：一个变径中圈1一个、外套圈4、两个双半内套圈5和内外两层滚动体；变径中圈1在内圆周轴向距离的中部设有两圈双列角接触球形滚动体轨道8，在其外圆周的两端间隔距离相对应各设有一排球面滚子轨道3，形成变径中圈结构，在变径中圈1内圆周的两圈双列角接触球滚动体轨道8内各设置球形滚动体11，在两圈双列角接触球形滚动体轨道8的两端间隔距离相对应各设有一排圆柱滚子轨道6，轨道内设置圆柱滚子10，在变径中圈1外圆周设置的球面滚子轨道3内各设置球面滚子9，

所述的外套圈4在其内圆周设置一圈圆形球胆内轨道24，该球胆内轨道24与滚动体接触的圆周角范围设定在60度，

两个双半内套圈5同轴心分别设置在变径中圈1内圆周中部双列角接触球形滚动体轨道8的两侧，在双半内套圈5的外圆周中部各设有一圈圆柱形滚子轨道21，在两个双半内套圈5外圆周的外端各设圆柱滚子外挡肩13，在圆柱形滚子轨道21的内端各设有圆柱滚子内挡肩14，并在圆柱滚子内挡肩14外圆周的中部各设置角接触球形滚动体轨道7，该双半内套圈5圆柱滚子内挡肩14设置的角接触球形滚动体轨道7分别与变径中圈1内圆周设置的两圈双列角接触球形滚动体轨道8相对应，通过两排球形滚动体11组合，形成双列角接触球轴承的中置球结构。

实施例2：

如图2所示的“新型高速高铁动力轴承”，包括：一个变径中圈1、一个外套圈4、双半内套圈5和内外两层滚动体；变径中圈1在内圆周轴向距离的中部设有两圈双列角接触球形滚动体轨道8，在其外圆周中部设有一圈深沟球形滚动体轨道12，在该深沟球形滚动体轨道12的两端间隔距离相对应各设有一排球面滚子轨道3，形成变径中圈结构，在变径中圈1外圆周中部设置的深沟球滚动体轨道12内设置球形滚动体11，在其球面滚子轨道3内各设置球面滚子9，在变径中圈1内圆周设置的两圈双列角接触球滚动体轨道8内各设置球形滚动体11，在两圈双列角接触球形滚动体轨道8的两端间隔距离相对应各设有一排圆柱形滚动体轨道6，轨道内设置圆柱滚子10，

所述的外套圈4在其内圆周设置一圈圆形球胆内轨道24，该球胆内轨道24与滚动体接触的圆周角范围设定在60度，

两个双半内套圈5同轴心分别设置在变径中圈1内圆周中部双列角接触球形滚动体轨道8的两侧，在双半内套圈5的外圆周中部各设有一圈圆柱形滚子轨道21，在两个双半内套圈5外圆周的外端各设圆柱滚子外挡肩13，在该圆柱滚子轨道21的内端各设有圆柱滚子内挡肩14，并在圆柱滚子内挡肩14的外圆周的中部各设置角接触球形滚动体轨道7，该双半内套圈5圆柱形滚子内挡肩14设置的角接触球形滚动体轨道7分别与变径中圈1内圆周中部设置的两圈双列角接触球形滚动体轨道8相对应，通过两排球形滚动体11组合，形成双列角接触球轴承的中置球结构。

实施例3：

如图3所示的“新型高速高铁动力轴承”，包括：一个变径中圈1、一个外套圈4、双列深沟球轴承内套圈15、双半内套圈5和内、外两层滚动体；变径中圈1在内圆周轴向距离的中部设有两圈双列深沟球形滚动体轨道2，在其外圆周的两端间隔距离相对应各设有一排球面滚子轨道3，形成变径中圈结构，在变径中圈1内圆周两圈双列深沟球滚动体轨道2内各设置球形滚动体11，在该双列深沟球形滚动体轨道2的两端间隔距离相对应各设有一排圆环滚子轨道17，轨道内设置圆环滚子18，在变径中圈1外圆周设置的的球面滚子轨道3内各设置球面滚子9，

所述的外套圈4在其内圆周设置一圈圆形球胆内轨道24，该球胆内轨道24与滚动体接触的圆周角范围设定在60度，

双列深沟球轴承内套圈15设置在两个双半内套圈5之间，并与变径中圈1内圆周中部设置的两圈双列深沟球形滚动体轨道2相对应，通过两排球形滚动体11组合，形成双列深沟球轴承的中置球结构，两个双半内套圈5同轴心分别设置在双列深沟球轴承内套圈15的两侧，两个双半内套圈5外圆周各设有一圈圆环滚子轨道17。

实施例4：

如图4所示的“新型高速高铁动力轴承”，包括：一个变径中圈1、一个外套圈4、双列深沟球轴承内套圈15、双半内套圈5和内、外两层滚动体；变径中圈1在内圆周轴向距离的中部设有两圈双列深沟球形滚动体轨道2，在变径中圈1外圆周的两端间隔距离相对应各设有一排球面滚子轨道3，形成变径中圈结构，在变径中圈1内圆周设置的两圈双列深沟球滚动体轨道2内各设置球形滚动体11，在其双列深沟球形滚动体轨道2的两端间隔距离相对应各设有一排圆柱滚子轨道6，轨道内设置圆柱滚子10，在变径中圈1外圆周设置的球面滚子轨道3内各设置球面滚子9，

所述的外套圈4在其内圆周设置一圈圆形球胆内轨道24，该球胆内轨道24与滚动体接触的圆周角范围设定在60度，

双列深沟球轴承内套圈15设置在两个双半内套圈5之间，并与变径中圈1内圆周中部设置的两圈双列深沟球形滚动体轨道2相对应，通过两排球形滚动体11组合，形成双列深沟球轴承的中置球结构，两个双半内套圈5同轴心分别设置在双列深沟球轴承内套圈15的两侧，两个双半内套圈5的外圆周各设有一圈圆柱形滚动体轨道21，在该圆柱形滚动体轨道21的外端各设圆柱滚子外挡肩13。

实施例5：

如图5所示的“新型高速高铁动力轴承”，包括：一个变径中圈1、一个外套圈4、深沟球轴承内套圈19、双半内套圈5和内、外两层滚动体；变径中圈1在内圆周轴向距离的中部设有一圈深沟球形滚动体轨道12，在变径中圈1外圆周的两端间隔距离相对应各设有一排球面滚子轨道3，形成变径中圈结构，在变径中圈1内圆周设置的深沟球滚动体轨道12内设置球形滚动体11，在该深沟球形滚动体轨道12的两端间隔距离相对应各设有一排圆环滚子轨道17，轨道内设置圆环滚子18，在变径中圈1外圆周两端设置的球面滚子轨道3内各设置球面滚子9，

所述的外套圈4在其内圆周设置一圈圆形球胆内轨道24，该球胆内轨道24与滚动体接触的圆周角范围设定在60度，

深沟球轴承内套圈19设置在两个双半内套圈5之间，并与变径中圈1内圆周中部设置的一圈深沟球形滚动体轨道12相对应，通过两排球形滚动体11组合，形成深沟球轴承的中置球结构，两个双半内套圈5同轴心分别设置在深沟球轴承内套圈19的两侧，两个双半内套圈5外圆周各设有一圈圆环滚子轨道17。

实施例6：

如图6所示的“新型高速高铁动力轴承”，包括：一个变径中圈1、一个外套圈4、深沟球轴承内套圈19、双半内套圈5和内、外两层滚动体；变径中圈1在内圆周轴向距离的中部设有一圈深沟球形滚动体轨道12，在变径中圈1外圆周的两端间隔距离相对应各设有一排球面滚子轨道3，形成变径中圈结构，在变径中圈1内圆周深沟球滚动体轨道12内设置球形滚动体11，在深沟球形滚动体轨道12的两端间隔距离相对应各设有一排圆柱滚子轨道6，轨道内设置圆柱滚子10，在变径中圈1外圆周设置的球面滚子轨道3内各设置球面滚子9，

所述的外套圈4在其内圆周设置一圈圆形球胆内轨道24，该球胆内轨道24与滚动体接触的圆周角范围设定在60度，

深沟球轴承内套圈19设置在两个双半内套圈5之间，并与中圈1内圆周中部设置的一圈深沟球形滚动体轨道12相对应，通过两排球形滚动体11组合，形成深沟球轴承的中置球结构，两个双半内套圈5同轴心分别设置在深沟球轴承内套圈19的两侧，两个双半内套圈5的外圆周各设有一圈圆柱滚子轨道21，在该圆柱滚子轨道21的外端各设圆柱滚子外挡肩13。

实施例7：

如图7所示的“新型高速高铁动力轴承”，包括：一个变径中圈1、一个外套圈4、深沟球轴承内套圈19、双半内套圈5和内、外两层滚动体；变径中圈1在内圆周轴向距离的中部设有一圈深沟球形滚动体轨道12，在变径中圈1外圆周的两端间隔距离相对应各设有一排球面滚子轨道3，形成变径中圈结构，在变径中圈1内圆周中部设置的深沟球滚动体轨道12内设置球形滚动体11，在深沟球形滚动体轨道12的两端间隔距离相对应各设有一排圆锥滚子轨道22，轨道内设置圆锥滚子23，在变径中圈1外圆周设置的的球面滚子轨道3内各设置球面滚子9，

所述的外套圈4在其内圆周设置一圈圆形球胆内轨道24，该球胆内轨道24与滚动体接触的圆周角范围设定在60度，

深沟球轴承内套圈19设置在两个双半内套圈5之间，并与变径中圈1内圆周中部设置的一圈深沟球形滚动体轨道12相对应，通过两排球形滚动体11组合，形成深沟球轴承的中置球结构，两个双半内套圈5同轴心分别设置在深沟球轴承内套圈19的两侧，其两个双半内套圈5的外圆周各设有一圈圆锥滚子轨道26，在该圆锥滚子轨道26的外端各设圆锥滚子外挡肩25。

实施例8：

如图8所示的“新型高速高铁动力轴承”，包括：一个变径中圈1、一个外套圈4、深沟球轴承内套圈19、双半内套圈5和内、外两层滚动体；其特征是：变径中圈1在内圆周轴向距离的中部设有一圈深沟球形滚动体轨道12，在设有中置球的变径中圈1外圆周的两端间隔距离相对应各设有两排角接触球滚动体轨道7，形成变径中圈结构，在变径中圈1外圆周两端设置的两排角接触球滚动体轨道7内各设置球形滚动体11，在变径中圈1内圆周深沟球滚动体轨道12内设置球形滚动体11，在该深沟球形滚动体轨道11的两端间隔距离相对应各设有一排圆柱滚子轨道6，轨道内设置圆柱滚子10，

所述的外套圈4在其内圆周设置一圈圆形球胆内轨道24，该球胆内轨道24与滚动体接触的圆周角范围设定在60度，

深沟球轴承内套圈19设置在两个双半内套圈5之间，并与变径中圈1内圆周中部设置的一圈深沟球形滚动体轨道12相对应，通过两排球形滚动体11组合，形成深沟球轴承的中置球结构，两个双半内套圈5同轴心分别设置在深沟球轴承内套圈19的两侧，两个双半内套圈5的外圆周各设有一圈圆柱滚子轨道21，在该圆柱滚子轨道21的外端各设圆柱滚子外挡肩13。

实施例9：

如图9所示的“新型高速高铁轮轴动力轴承”，包括：一个变径中圈1、两个双半内套圈5、两个双半外套圈27，和内、外两层滚动体；变径中圈1在外圆周轴向距离的中部间隔距离设有两圈双列角接触球形滚动体轨道8，在变径中圈1内圆周的两侧间隔距离各设有一圈球面滚子轨道3，形成变径中圈，在该球面滚子轨道3内设置球面滚子9，在变径中圈1外圆周中部设置的双列角接触球形滚动体轨道8内各设置球形滚动体11，在其双列角接触球形滚动体轨道8的两端间隔距离相对应各设有一排圆柱滚子轨道6，在该圆柱滚子轨道6内各设置圆柱滚子10，

所述的两个双半外套圈27同轴心分别设置在变径中圈1外圆周中部双列角接触球形滚动体轨道8的两侧，在两个双半外套圈27内圆周的中部各设有圆柱滚子轨道21-1，在圆柱滚子轨道21-1的外端各设有圆柱滚子外挡肩13，在圆柱滚子轨道21-1的内端各设有圆柱滚子内挡肩14，并在该圆柱滚子内挡肩14的内圆周各设置角接触球形滚动体轨道7，该两个双半外套圈27圆柱滚子内挡肩14设置的角接触球形滚动体轨道7分别与变径中圈外圆周设置的双列角接触球形滚动体轨道8相对应，通过球形滚动体11组合，形成角接触接触球轴承的中置球结构，

所述的两个双半内套圈5同轴心分别设置在变径中圈1内圆周两圈球面滚子轨道3的两侧，在两个双半内套圈5的外圆周各设有双半内套圈反向球面滚子轨道28，其两个双半内套圈5同轴心组合后使两个双半内套圈反向球面滚子轨道28组合形成整体的反向球面滚子轨道29，该反向球面滚子轨道29与变径中圈1内圆周两侧分别设置的两排球面滚子轨道3相对应，通过两排球面滚子9组合形成反向球面滚子轴承结构。