一种具有散热功能的单向外调心推力轴承的制作方法

本发明属于推力轴承技术领域，具体涉及一种具有散热功能的单向外调心推力轴承。

背景技术：

推力轴承（止推轴承）一般是由两个止推垫片或更多止推垫片和若干滚动体组成，一般止推垫片分为轴片和座片，滚动体一般最常见型式是由铁质或铜质保持架组合成整体。推力轴承分为推力球轴承和推力滚子轴承。平面推力轴承在装配体中主要承受轴向载荷，其应用广泛。

推力球轴承又分为推力球轴承和推力角接触球轴承。由带滚道的垫圈与球和保持架组件构成与轴配合的滚道圈称做轴圈，与外壳配合的滚道圈称做座圈。双向轴承则将中圈与轴配合，单向轴承可承受单向轴向负荷，双向轴承可承受双向轴向负荷，座圈的安装面呈球面的轴承具有调心性能，可以减少安装误差的影响。此类轴承主要应用于汽车转向机构，机床主轴。推力球轴承是一种分离型轴承，轴圈、座圈可以和保持架、钢球的组件分离。轴圈是与轴相配合的套圈，座圈是与轴承座孔相配合的套圈，和轴之间有间隙；推力球轴承只能够承受轴向负荷，单向推力球轴承是只能承受一个方向的轴向负荷，双向推力球轴承可以承受两个方向的轴向负荷；推力球轴承不能限制轴的径向位移，极限转速很低，单向推力球轴承可以限制轴和壳体的一个方向的轴向位移，双向轴承可以限制两个方向的轴向位移。

现有的推力轴承受到了广泛地应用，然而推力轴承在使用时经常会长时间频繁工作，推力轴承在高频工作下，滚动体会发出大量的热，这些热量如无法及时排出，会降低推力轴承的使用寿命，损害连接轴等。因此，我们需要提出一种具有散热功能的单向外调心推力轴承。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有散热功能的单向外调心推力轴承，以解决上述背景技术中提出现有技术中单向外调心推力轴承散热效果差的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种具有散热功能的单向外调心推力轴承，包括轴圈、保持架和座圈，所述保持架安装在座圈和轴圈之间，所述轴圈的轴孔内壁上开设有条槽，所述条槽的内部填充有导热硅胶填充层，所述导热硅胶填充层的中部开设有插接孔，所述插接孔的内部安装有第一热管，所述第一热管的一端固定连接有导热扇叶，所述第一热管的上部倾斜设置，且第一热管的上部安装在轴圈表面开设的第一预留槽，所述座圈的内底部开设有环形缺口槽，所述环形缺口槽的内部固定连接有环形导热铜片，所述环形导热铜片上固定连接有与环形缺口槽侧壁连接的导热翅片，且环形导热铜片上固定连接有第二热管，所述第二热管的中部嵌装在座圈底部表面开设的第二预留槽内，所述保持架的表面通过导热支撑条固定连接有散热片。

优选的，所述导热扇叶呈弧形倾斜设置，且导热扇叶均匀设置有六组。

优选的，所述第一热管固定插接于插接孔内，且所述第一热管与插接孔之间为过盈配合。

优选的，所述第二热管为半圆形热管，且第二热管的一端连通有空心铜球。

优选的，所述保护架的上部安装有滚动体，所述滚动体上表面的高度大于导热支撑条的高度2-3mm。

优选的，所述散热片设置为铜片，且散热片设置为月牙形结构。

优选的，所述第二热管设置为锥形热管。

优选的，所述条槽设置为半圆形槽，且条槽的直径为2-3mm。

本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种具有散热功能的单向外调心推力轴承，与现有技术相比，具有以下有点：

1、通过在轴圈的轴孔内壁上设置导热硅胶填充层，并利用第一热管将轴圈轴孔内侧的热量导出，便于进行散热，同时防止轴圈轴孔内侧温度过高，损伤连接轴；

2、通过导热扇叶的设计，利用导热扇叶进一步提高散热效果，且轴圈在旋转过程中，促进导热扇叶扇动气流，气流方向向下吹向保持架和座圈，提高散热效果；

3、通过第二热管可以对座圈进行散热，提高推力轴承向下的导热散热效果；

4、通过在保持架上设置导热支撑条和散热片，对保持架进行散热，提高散热效果。

附图说明

图1为本发明现有单向外调心推力轴承的结构示意图；

图2为本发明轴圈的俯视结构示意图；

图3为本发明第一热管的侧视结构示意图；

图4为本发明座圈的仰视结构示意图；

图5为本发明座圈的侧视结构示意图；

图6为本发明第二热管的侧视结构示意图；

图7为本发明保持架的俯视结构示意图；

图8为本发明散热片的侧视结构示意图。

图中：1轴圈、2保持架、3座圈、4轴孔、5条槽、6导热扇叶、7第一热管、8导热硅胶填充层、9插接孔、10第一预留槽、11环形缺口槽、12导热翅片、13环形导热铜片、14第二预留槽、15第二热管、16滚动体、17导热支撑条、18散热片、19空心铜球。

具体实施方式

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。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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。

本发明提供了如图1-8所示的一种具有散热功能的单向外调心推力轴承，包括轴圈1、保持架2和座圈3，其中轴圈1、保持架2以及座圈3为现有技术，本发明在现有技术上进行改进，所述保持架2安装在座圈3和轴圈1之间，所述轴圈1的轴孔4内壁上开设有条槽5，所述条槽5的内部填充有导热硅胶填充层8，所述导热硅胶填充层8的中部开设有插接孔9，所述插接孔9的内部安装有第一热管7，所述第一热管7的一端固定连接有导热扇叶6，所述第一热管7的上部倾斜设置，且第一热管7的上部安装在轴圈1表面开设的第一预留槽10，所述座圈3的内底部开设有环形缺口槽11，所述环形缺口槽11的内部固定连接有环形导热铜片13，所述环形导热铜片13上固定连接有与环形缺口槽11侧壁连接的导热翅片12，且环形导热铜片13上固定连接有第二热管15，所述第二热管15的中部嵌装在座圈3底部表面开设的第二预留槽14内，所述保持架2的表面通过导热支撑条17固定连接有散热片18。

较佳地，所述导热扇叶6呈弧形倾斜设置，且导热扇叶6均匀设置有六组。

采用上述技术方案，通过弧形倾斜设置，导热扇叶6在旋转时会吹动轴圈1外侧的气流，加速气体流动，从而提高推力轴承的散热效果，利用推力轴承在工作时的状态，不仅使用方便，且在工作时会同步加速气体流动，推力轴承的转速加快，气体同步加速，自动协调性强。

较佳地，所述第一热管7固定插接于插接孔9内，且所述第一热管7与插接孔9之间为过盈配合。

采用上述技术方案，第一热管7可以吸收导热硅胶填充层8上的热量，通过过盈配合，使得第一热管7可以与导热硅胶紧密接触，提高吸热效果，且导热硅胶填充层8也可以起到保护第一热管7的作用，且安装拆卸方便，便于进行保养和维修。

较佳地，所述第二热管15为半圆形热管，且第二热管15的一端连通有空心铜球19。

采用上述技术方案，第二热管15的半圆形设计，使得座圈3的底部保持平整，不影响正常的安装使用，且可以起到良好的散热效果。空心铜球19的设计，增大了第二热管15一端的散热接触面积，提高散热效果。

较佳地，所述保护架2的上部安装有滚动体16，所述滚动体16上表面的高度大于导热支撑条17的高度2-3mm。

采用上述技术方案，滚动体16用于提供滚动旋转，导热支撑条17的作用用于导热，导热支撑条17的高度较低，不影响滚动体16滚动，且不妨碍保持架2的安装。

较佳地，所述散热片18设置为铜片，且散热片18设置为月牙形结构。

采用上述技术方案，散热片18采用铜片，散热效果较好，且散热片18的月牙形结构，使得散热片18的上部与下部在不突出的情况下，提高较大的散热面积，提高了散热效果。

较佳地，所述第二热管15设置为锥形热管。

采用上述技术方案，锥形热管的设计，使得第二热管15位于座圈3内侧的一端较小，位于座圈3外部的一端较大，外部较大的一端提高了散热效果。

较佳地，所述条槽5设置为半圆形槽，且条槽5的直径为2-3mm。

采用上述技术方案，半圆形槽结构简单，易于进行填充，且不影响轴孔4的正常使用。

结构原理：本单向外调心推力轴承，通过在轴圈1的轴孔4内壁上设置导热硅胶填充层8（导热硅胶是指在硅橡胶的基础上添加了特定的导电填充物所形成的一类硅胶。这类胶一般包括导热硅胶粘合剂，导热硅胶灌封料、以及已经硫化成某种形状的导热硅胶片、导热硅胶垫等。普通的导热硅胶加入三氧化二铝等，高导热硅胶加入的是氮化硼等导热物质。典型的导热硅胶片具有导热,绝缘,防震性能，材质柔软表面自带粘性，操作方便，可应用在各种不规则零件表面与散热器,外壳等之间起导热填充作用。有些导热硅胶加有玻璃纤维以增加其机械强度。有些导热硅胶还涂覆有耐温压敏胶。）本发明采用的是加入了氮化硼的高导热硅胶，并利用第一热管7将轴圈1轴孔4内侧的热量导出，便于进行散热，同时防止轴圈1轴孔4内侧温度过高，损伤连接轴；通过导热扇叶6的设计，利用导热扇叶6进一步提高散热效果，且轴圈1在旋转过程中，促进导热扇叶6扇动气流，气流方向向下吹向保持架2和座圈3，提高散热效果；通过第二热管15可以对座圈3进行散热，提高推力轴承向下的导热散热效果；通过在保持架2上设置导热支撑条17和散热片18，对保持架2进行散热，提高散热效果。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。