一種低地板車固定鉸中整體式金屬關節(jié)軸承及其組裝方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低地板車固定鉸中整體式金屬關節(jié)軸承及其組裝方法，其中的整體式金屬關節(jié)軸承包括金屬關節(jié)外座套、設置在金屬關節(jié)外座套內(nèi)部的外滾動球套、設置在外滾動球套內(nèi)部的內(nèi)滾動球和設置在金屬關節(jié)外座套與外滾動球套之間的耐磨襯套一；內(nèi)滾動球和外滾動球套之間以及外滾動球套和耐磨襯套一之間均通過球面接觸，通過螺絲將金屬關節(jié)外座套、外滾動球套、內(nèi)滾動球和耐磨襯套一組成一個整體式的金屬關節(jié)軸承。本發(fā)明既滿足了車輛運行需求，又使得整個固定鉸的結構變得較為簡單，減小了安裝空間的需求且降低了整個固定鉸的拆裝難度，從而減小了維護難度。
【專利說明】
一種低地板車固定鉸中整體式金屬關節(jié)軸承及其組裝方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種金屬關節(jié)軸承及其組裝方法，尤其涉及一種低地板車固定鉸中整體式金屬關節(jié)軸承及其組裝方法。
【背景技術】
[0002]低地板車輕軌車，以下簡稱低地板車，是現(xiàn)代城市新型交通裝備，一般有3輛、5輛、7輛編組，通過鉸接系統(tǒng)裝置連接，車輛距軌道面低于40厘米。車體鉸接裝置是城市低地板車車體連接的重要部分，目前隨著低地板車在歐洲的廣泛應用，國內(nèi)也在推廣，所以鉸接裝置的市場需求也越來越大。
[0003]車體鉸接裝置布置在車體兩端連接部分，一般采用上下鉸配合方式，其主要功能是將多節(jié)低地板車輛連接起來，在滿足車輛牽引力和制動力傳遞要求的同時，適應車輛在城市交通中通過小半徑水平曲線和豎曲線的需要。車體鉸接裝置一般具有以下幾種形式:固定鉸、自由鉸和轉動鉸。其中的固定鉸接裝置是用于連接相鄰兩節(jié)低地板車的下鉸接裝置，功能是限制X、Y、Z軸方向的平動，但能繞X、Y、Z軸方向旋轉，能承受垂向力，傳遞大部分的縱向力和橫向力，其運動功能主要依靠金屬關節(jié)軸承實現(xiàn)。
[0004]現(xiàn)有的低地板車固定鉸鉸接方法是采用上、下支座通過中心銷直接與金屬關節(jié)軸承鉸接，即利用中心銷依次穿過上支座、金屬關節(jié)軸承和下支座，從而將相鄰的車體連接起來，但是，利用現(xiàn)有的金屬關節(jié)軸承與中心銷相配合來連接相鄰車體會使得整個固定鉸的結構變得較為復雜或模塊化程度不高，安裝空間的需要較大;另外，固定鉸接裝置通常需要定期維護，清洗、查看潤滑與運動情況，采用上述結構連接相鄰車體也會使得固定鉸裝置的裝配、拆卸難度大，導致維護難度也會較大。
[0005]公告號為CN201442585U，公告日為2010年4月28日的中國實用新型專利公開了一種城市低地板軌道車輛鉸接用固定鉸接裝置，上半球鉸、上鉤頭和中心銷固定為一體;下半球鉸和防脫球瓦分別固定在下鉤頭的內(nèi)外兩側面上；下半球鉸內(nèi)表面設有磨耗襯套，磨耗襯套的內(nèi)凹球面與上半球鉸的半凸球面相配合;防脫球背通過螺紋與中心銷連接為一體，防脫球瓦的外凸球面與防脫球背的內(nèi)凹球面相配合。
[0006]公告號為CN201009892Y，公告日為2008年I月23日的中國實用新型專利公開了一種低地板輕軌車鉸接中的下鉸裝置，包括有下鉸聯(lián)接臂、止動墊片、螺釘、螺栓、墊圈、螺栓、止動墊片，鋼絲、銷軸、上關節(jié)軸承、下關節(jié)軸承、下鉸聯(lián)接臂，上關節(jié)軸承與下關節(jié)軸承通過銷軸與下鉸聯(lián)接臂和下鉸聯(lián)接臂組合成一個復合鉸接副，上關節(jié)軸承和下關節(jié)軸承是一組同球心的關節(jié)軸承，下關節(jié)軸承的外圈與銷軸通過螺紋連接副連接。
[0007]公告號為CN103909949A，公告日為2014年7月9號的中國發(fā)明專利公開了一種低地板軌道車輛用鉸接機構，包括內(nèi)球與球殼配合而成的球鉸、內(nèi)球鉸接座、球殼鉸接座、夾緊套;其中球殼鉸接座為環(huán)狀，球殼置于球殼鉸接座內(nèi)且二者之間過盈配合；內(nèi)球上下兩端為平面，內(nèi)球鉸接座為U型，U型的兩側內(nèi)壁壓住內(nèi)球兩平面，內(nèi)球及與內(nèi)球兩平面對應的U型側壁上設有通孔，夾緊套分別置于該孔兩端將內(nèi)球與內(nèi)球鉸接座固定連接。
[0008]公告號為CN204801815U，公告日為2015年11月25日的中國實用新型公開了一種軌道車輛下鉸接裝置，包括用于與相鄰兩車體中的第一車體固定相連的固定座，用于與相鄰兩車體中的第一車體固定相連的軸承座;所述軸承座內(nèi)裝有自潤滑軸承，穿過所述自潤滑軸承的中間軸與所述固定座固定相連。
[0009]在上述專利文獻中，均是采用中心銷結構連接相鄰車體的，這樣就會導致整個固定鉸的結構變得較為復雜，安裝空間大且固定鉸裝配、拆卸難度大，從而導致維護難度也會較大。
[0010]綜上，如何設計一種新型的低地板車固定鉸中金屬關節(jié)軸承及其組裝方法，以改變傳統(tǒng)的金屬關節(jié)軸承與中心銷相配合連接相鄰車體的結構，使得采用新型的金屬關節(jié)軸承來連接相鄰的車體后，既能滿足車輛運行需求，又能使得整個固定鉸的結構變得較為簡單，減小安裝空間的需求且降低整個固定鉸的裝配、拆卸難度，從而減小維護難度是急需解決的技術問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術中存在的缺陷，提供一種低地板車固定鉸中整體式金屬關節(jié)軸承及其組裝方法，其改變了傳統(tǒng)的金屬關節(jié)軸承與中心銷相配合連接相鄰車體的結構，使得采用新型的金屬關節(jié)軸承來連接相鄰的車體后，既滿足了車輛運行需求，又使得整個固定鉸的結構變得較為簡單，減小了安裝空間的需求且降低了整個固定鉸的拆裝難度，從而減小了維護難度。
[0012]為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案為:一種低地板車固定鉸中整體式金屬關節(jié)軸承，其包括金屬關節(jié)外座套、設置在金屬關節(jié)外座套內(nèi)部的外滾動球套、設置在外滾動球套內(nèi)部的內(nèi)滾動球和設置在金屬關節(jié)外座套與外滾動球套之間的耐磨襯套一；內(nèi)滾動球和外滾動球套之間以及外滾動球套和耐磨襯套一之間均通過球面接觸，通過螺絲將金屬關節(jié)外座套、外滾動球套、內(nèi)滾動球和耐磨襯套一組成一個整體式的金屬關節(jié)軸承。
[0013]優(yōu)選的，金屬關節(jié)外座套包括一端開口、另外一端閉口的套體和設置在位于套體閉口一端的套體內(nèi)底部上的凸臺；外滾動球套包括環(huán)狀的底座和設置在底座上的中空的軸向伸出部，軸向伸出部的內(nèi)側面和軸向伸出部的外側面均設置成球面，內(nèi)滾動球為圓臺狀，外滾動球套軸向伸出部的內(nèi)側面和內(nèi)滾動球的外周面球面接觸，外滾動球套軸向伸出部的外側面和耐磨襯套一的內(nèi)周面球面接觸;在金屬關節(jié)外座套的凸臺上開有螺紋孔，通過螺絲穿過內(nèi)滾動球抒入到凸臺上的螺紋孔中，從而將內(nèi)滾動球和金屬關節(jié)外座套連接起來，利用內(nèi)滾動球將外滾動球套和耐磨襯套一壓緊接觸在金屬關節(jié)外座套上。
[0014]優(yōu)選的，在金屬關節(jié)外座套的套體的外周面上設置有凸緣，在凸緣上開有螺紋孔，在外滾動球套的底座上也開有螺紋孔;通過連接螺絲一穿過上固定支座擰入到外滾動球套的底座上的螺紋孔中以及通過連接螺絲二穿過下固定支座擰入到金屬關節(jié)外座套套體的凸緣上的螺紋孔中，從而通過整體式金屬關節(jié)軸承將上固定支座和下固定支座連接起來。
[0015]優(yōu)選的，在內(nèi)滾動球和外滾動球套之間還設置一個耐磨襯套二，外滾動球套和耐磨襯套二之間以及內(nèi)滾動球和耐磨襯套二之間均通過球面接觸。
[0016]優(yōu)選的，耐磨襯套二設置在外滾動球套的軸向伸出部的內(nèi)側面和內(nèi)滾動球的外周面之間且耐磨襯套二的一端外露于圓臺狀內(nèi)滾動球的下底部。
[0017]優(yōu)選的，在外滾動球套底座的內(nèi)側部上設置有卡環(huán)槽，在卡環(huán)槽中設置有卡環(huán)，夕卜露于圓臺狀內(nèi)滾動球下底部的耐磨襯套二的一端與卡環(huán)相接觸。
[0018]優(yōu)選的，在內(nèi)滾動球和金屬關節(jié)外座套的凸臺之間設置有間隙調整墊片。
[0019]本發(fā)明還公開一種低地板車固定鉸中整體式金屬關節(jié)軸承的組裝方法，所述組裝方法是先將整體式金屬關節(jié)軸承設置成金屬關節(jié)外座套、外滾動球套和內(nèi)滾動球三個部分，再將外滾動球套設置在金屬關節(jié)外座套的內(nèi)部，將內(nèi)滾動球設置在外滾動球套的內(nèi)部，在金屬關節(jié)外座套與外滾動球套之間還設置一個耐磨襯套一;將內(nèi)滾動球和外滾動球套之間以及外滾動球套和耐磨襯套一之間均通過球面接觸，通過螺絲將金屬關節(jié)外座套、外滾動球套、內(nèi)滾動球和耐磨襯套一組成一個整體式的金屬關節(jié)軸承。
[0020]優(yōu)選的，金屬關節(jié)外座套包括一端開口、另外一端閉口的套體和設置在位于套體閉口一端的套體內(nèi)底部上的凸臺；外滾動球套包括環(huán)狀的底座和設置在底座上的中空的軸向伸出部，軸向伸出部的內(nèi)側面和軸向伸出部的外側面均設置成球面，內(nèi)滾動球為圓臺狀，外滾動球套軸向伸出部的內(nèi)側面和內(nèi)滾動球的外周面球面接觸，外滾動球套軸向伸出部的外側面和耐磨襯套一的內(nèi)周面球面接觸；
在金屬關節(jié)外座套的凸臺上開有螺紋孔，通過螺絲穿過內(nèi)滾動球擰入到凸臺上的螺紋孔中，從而將內(nèi)滾動球和金屬關節(jié)外座套連接起來，利用內(nèi)滾動球將外滾動球套和耐磨襯套一壓緊接觸在金屬關節(jié)外座套的內(nèi)側面上。
[0021]優(yōu)選的，在內(nèi)滾動球和外滾動球套之間還設置一個耐磨襯套二，外滾動球套和耐磨襯套二之間以及內(nèi)滾動球和耐磨襯套二之間均通過球面接觸;在內(nèi)滾動球和金屬關節(jié)外座套的凸臺之間設置一個用于調整耐磨襯套二厚度的間隙調整墊片;通過調整耐磨襯套二的厚度，改變內(nèi)滾動球和外滾動球套之間的間隙。
[0022]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明將金屬關節(jié)軸承設計成整體結構，連接相連車體時，先將金屬關節(jié)軸承組裝成一個模塊化的整體，再通過整體式的金屬關節(jié)軸承與上固定支座和下固定支座連接，從而將相鄰的車體連接起來，這種整體式金屬關節(jié)軸承既能滿足車輛運行需要，又使得整個固定鉸鉸接裝置結構簡單緊湊，減小了安裝空間的需求且降低了整個固定鉸的裝配、拆卸難度，減小了維護難度。另外，金屬關節(jié)作為一個完整的整體結構，使得金屬關節(jié)軸承具有完整性能參數(shù)要求，改變了傳統(tǒng)結構模式，模塊化程度更高，也有利于力和運動的傳遞，具有良好的運動偏轉能力保證安全平穩(wěn)的通過水平曲線和豎曲線。通過對整體式金屬關節(jié)軸承的設計，使其擁有較大的球面接觸結構，具有良好的自動定心、低速運轉能力和良好的低速潤滑效果。通過耐磨襯套在整體式金屬關節(jié)軸承結構中的設置，能使得整個金屬關節(jié)軸承運動起來更加平穩(wěn)，安全性能更高且能降低噪音，沒有不利蠕動，不僅安全性能高還能提高產(chǎn)品的使用壽命。通過對耐磨襯套的材料選取，使得本發(fā)明中的金屬關節(jié)軸承具有極低的摩擦系數(shù)和蒸發(fā)損失，維護方便可靠，具有優(yōu)良的耐水、蒸汽、溫和酸堿性液體的沖洗，使用壽命長等特點；同樣這些特點使得金屬關節(jié)軸承實現(xiàn)了自潤滑，不需要定期的拆卸維護和清洗更加方便，大大降低維護成本且使得金屬關節(jié)軸承能適應各種環(huán)境運行，尤其是低溫下運行要求。本發(fā)明中的金屬關節(jié)軸承能通過調整耐磨襯套二的厚度，來適應不同的工況，從而大大提高了本發(fā)明的適用性。
【附圖說明】
[0023]圖1為安裝本發(fā)明實施例1中整體式金屬關節(jié)軸承后的低地板車固定鉸的立體結構示意圖；
圖2為安裝本發(fā)明實施例1中整體式金屬關節(jié)軸承后的低地板車固定鉸的主視結構示意圖；
圖3為沿圖2中A-A線的剖視結構示意圖；
圖4為本發(fā)明實施例1中的整體式金屬關節(jié)軸承沿金屬關節(jié)外座套軸向的剖視結構示意圖；
圖5為本發(fā)明實施例1中的金屬關節(jié)外座套的立體結構示意圖；
圖6為本發(fā)明實施例1中的外滾動球套的立體結構示意圖；
圖7為本發(fā)明實施例1中的內(nèi)滾動球的立體結構示意圖；
圖8為本發(fā)明實施例2中的整體式金屬關節(jié)軸承沿金屬關節(jié)外座套軸向的剖視結構示意圖；
圖9為本發(fā)明實施例3中的整體式金屬關節(jié)軸承沿金屬關節(jié)外座套軸向的剖視結構示意圖；
圖中:1.金屬關節(jié)外座套，111.套體，112.凸臺，113.凸緣，2.外滾動球套，211.底座，212.軸向伸出部，3.內(nèi)滾動球，4.耐磨襯套一，5.螺絲，6.下固定支座，7.上固定支座，8.螺紋孔，9.密封圈，10.防塵板，11.連接螺絲一，12.連接螺絲二，13.耐磨襯套二，14.卡環(huán)，15.間隙調整墊片。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明的技術方案做進一步詳細的闡述。
[0025]實施例1:如圖1至圖4所示，一種低地板車固定鉸中整體式金屬關節(jié)軸承，包括金屬關節(jié)外座套1、設置在金屬關節(jié)外座套I內(nèi)部的外滾動球套2、設置在外滾動球套2內(nèi)部的內(nèi)滾動球3和設置在金屬關節(jié)外座套I與外滾動球套2之間的耐磨襯套一4;內(nèi)滾動球3和外滾動球套2之間以及外滾動球套2和耐磨襯套一 4之間均通過球面接觸，通過螺絲5將金屬關節(jié)外座套1、外滾動球套2、內(nèi)滾動球3和耐磨襯套一4組成一個整體式的金屬關節(jié)軸承?，F(xiàn)有低地板車固定鉸中的金屬關節(jié)軸承通常根據(jù)不同的載荷和過曲線半徑大小的要求，有不同的結構，由于主要是應用于城市交通運輸，所以要求過曲線半徑盡量小，同時考慮城市乘車人流量大小來設計。作為固定鉸接系統(tǒng)的核心部件，其在承載能力和運動傳遞方面要求高，固定鉸接三向受載，要求金屬關節(jié)軸承在滿足正常運行的常規(guī)載荷外，還需能承受沖擊載荷；同時金屬關節(jié)具備三維內(nèi)相對運動功能，以適應列車運行時的轉彎、搖晃、傾斜和車體變形的影響且運行時要求無噪音，無蠕動。又因為該種金屬關節(jié)軸承多應用于城市低地板車鉸接系統(tǒng)上，所以對安全性能要求也十分嚴苛?？偟膩碚f該金屬關節(jié)軸承開發(fā)難度較大，但又是低地板車鉸接裝置不可缺少的部分。因此，考慮到現(xiàn)有的金屬關節(jié)軸承的結構特點，現(xiàn)有的固定鉸裝置大都是采用中心銷結構連接，利用中心銷依次穿過上支座、金屬關節(jié)軸承和下支座，從而將相鄰的車體連接起來，但是這樣的連接結構也帶來了一些問題，而在本實施例中，將金屬關節(jié)軸承設計成整體結構，連接相連車體時，先將金屬關節(jié)軸承組裝成一個模塊化的整體，再通過整體式的金屬關節(jié)軸承與上固定支座和下固定支座連接，從而將相鄰的車體連接起來，這樣既能滿足車輛運行需要，又使得整個固定鉸鉸接裝置結構簡單緊湊，減小了安裝空間的需求且降低了整個固定鉸的裝配、拆卸難度，減小了維護難度。另夕卜，金屬關節(jié)作為一個完整的整體結構，使得金屬關節(jié)軸承具有完整性能參數(shù)要求，改變了傳統(tǒng)結構模式，模塊化程度更高，也有利于力和運動的傳遞，具有良好的運動偏轉能力保證安全平穩(wěn)的通過水平曲線和豎曲線。通過上述設計，使得本實施例擁有較大的球面接觸結構;金屬關節(jié)軸承部分，是固定鉸接裝置過水平和豎曲線時關鍵的功能部件，通過球面接觸軸承的轉動實現(xiàn)對運動的控制，球面接觸面積也越大，其自動定心和低速運轉能力越好，而銷軸結構在這方面有一定的局限性，而本實施例中較大的球面接觸結構使得金屬關節(jié)軸承具有良好的自動定心、低速運轉能力和良好的低速潤滑效果。另外，耐磨襯套在上述結構中的設置，能使得整個金屬關節(jié)軸承運動起來更加平穩(wěn)，安全性能更高且能降低噪音，沒有不利婦動，不僅安全性能尚還能提尚廣品的使用壽命。
[0026]耐磨襯套一4靠近下固定支座6的一端為中空的圓錐臺狀，靠近上固定支座7的一端為中空的圓柱狀，耐磨襯套一 4采用銅基PTFE鑲嵌物、銅基石墨鑲嵌物、工程塑料或尼龍。現(xiàn)有的金屬關節(jié)軸承中很多都是采用油脂潤滑或一般固體潤滑，這樣金屬關節(jié)軸承的抗磨損潤滑性和承載能力都有一定的不足，存在對相互配合的金屬部件有腐蝕的風險；同時清洗車輛時可能對潤滑性造成一定影響，而本實施例放棄了常用的油脂潤滑和一般固定潤滑的方式，采用上述方式，使得耐磨襯套一不僅僅是作為耐磨套來使用，同時也是潤滑體，因此具有極低的摩擦系數(shù)和蒸發(fā)損失，維護方便可靠，具有優(yōu)良的耐水、蒸汽、溫和酸堿性液體的沖洗，使用壽命長等特點；同樣這些特點使得金屬關節(jié)軸承實現(xiàn)了自潤滑，不需要定期的拆卸維護和清洗更加方便，大大降低維護成本且使得金屬關節(jié)軸承能適應各種環(huán)境運行，尤其是低溫下運行要求。
[0027]
【申請人】對耐磨襯套一的材料的選取也做了相應的研究:
【申請人】發(fā)現(xiàn)當固定鉸鉸接裝置應用于涉水較多的工況環(huán)境時，耐磨襯套一采用銅基石墨鑲嵌物較為合適，因為如果在涉水較多的工況環(huán)境下，耐磨襯套一的材料選取銅基PTFE鑲嵌物、工程塑料或尼龍時，由于材料的吸水性，會導致尺寸偏差，影響產(chǎn)品結構，同時沾水后會降低材料的耐磨性和潤滑效果。另外，按照固定鉸鉸接裝置的承載范圍的不同，對耐磨襯套一的材料的選取也是不同的，一般來說承載能力:銅基鑲嵌物材料>工程塑料>尼龍，即當承壓能力要求在10Mpa內(nèi)可采用尼龍材料，當承壓能力要求在100至160Mpa時采用工程塑料，當承壓能力要求大于160Mpa時采用銅基鑲嵌物材料。
[0028]如圖4至圖7所示，金屬關節(jié)外座套I包括一端開口、另外一端閉口的套體111和設置在位于套體閉口一端的套體111內(nèi)底部上的凸臺112;外滾動球套2包括環(huán)狀的底座211和設置在底座211上的中空的軸向伸出部212，軸向伸出部212的內(nèi)側面和軸向伸出部212的外側面均設置成球面，內(nèi)滾動球3為圓臺狀且內(nèi)滾動球3的外周面為球面，外滾動球套軸向伸出部212的內(nèi)側面和內(nèi)滾動球3的外周面球面接觸，外滾動球套軸向伸出部212的外側面和耐磨襯套一 4的內(nèi)周面球面接觸;在金屬關節(jié)外座套的凸臺112上開有螺紋孔8，通過螺絲5穿過內(nèi)滾動球3擰入到凸臺112上的螺紋孔8中，從而將內(nèi)滾動球3和金屬關節(jié)外座套I連接起來，利用內(nèi)滾動球3將外滾動球套2和耐磨襯套一4壓緊接觸在金屬關節(jié)外座套套體111的內(nèi)側面上。利用現(xiàn)有的中心銷結構連接相鄰車體后，當需對金屬關節(jié)軸承進行拆裝時，需用到專用工具，增加了拆裝的難度，本實施例在拆裝金屬關節(jié)軸承時，只需用普通的扳手對螺絲進行拆裝，就可以輕松的完成金屬關節(jié)軸承的拆裝工作。為保證金屬關節(jié)外座套的凸臺112和內(nèi)滾動球3之間的定位配合要求，可在圓臺狀內(nèi)滾動球3的上底部開有與凸臺112相配合的凹槽，連接時，凸臺112卡入凹槽中進行定位組裝配合。
[0029]如圖3和圖4所示，在金屬關節(jié)外座套的套體111的內(nèi)側面上且位于套體開口一端處還開有密封圈槽，在密封圈槽中設置有密封圈9，密封圈9的一端設置在密封圈槽內(nèi)，密封圈9的另外一端與外滾動球套軸向伸出部212的外側面相接觸，從而使得密封圈9遮擋在耐磨襯套一 4的上方位置，起到防塵的作用。密封圈9可采用聚氨酯等材料制成。為防止灰塵掉落到金屬關節(jié)軸承中，在上固定支座7的頂部還設置有防塵板10，防塵板10通過螺絲連接在上固定支座7的頂部上。
[0030]在金屬關節(jié)外座套的套體111的外周面上且位于套體開口一端設置有凸緣113，在凸緣113上開有螺紋孔8，在外滾動球套2的底座211上也開有螺紋孔8 ；通過連接螺絲一 11穿過上固定支座7擰入到外滾動球套的底座211上的螺紋孔8中以及通過連接螺絲二 12穿過下固定支座6擰入到金屬關節(jié)外座套套體的凸緣113上的螺紋孔8中，從而通過整體式金屬關節(jié)軸承將上固定支座7和下固定支座6連接起來。利用現(xiàn)有的中心銷結構連接相鄰車體后，當需對固定鉸進行拆裝時，需用到專用工具，增加了拆裝的難度，本實施例在拆裝固定鉸時，只需用普通的扳手對螺絲進行拆裝，就可以輕松的完成固定鉸的拆裝工作。工作時，整體式金屬關節(jié)軸承通過外滾動球套和上固定支座、金屬關節(jié)外座套和下固定支座的相互作用起到傳遞力和限制固定鉸裝置運動的作用，金屬關節(jié)軸承可以繞X、Y、Z軸方向進行轉動，但是限制Χ、Υ、Ζ軸方向的平動，并且可以承受較大的徑向載荷，使得車輛運行時可以安全平穩(wěn)的過水平曲線和豎曲線。
[0031]如圖1至圖4所示，本發(fā)明還公開一種低地板車固定鉸中整體式金屬關節(jié)軸承的組裝方法，所述組裝方法是先將整體式金屬關節(jié)軸承設置成金屬關節(jié)外座套1、外滾動球套2和內(nèi)滾動球3三個部分，再將外滾動球套2設置在金屬關節(jié)外座套I的內(nèi)部，將內(nèi)滾動球3設置在外滾動球套2的內(nèi)部，在金屬關節(jié)外座套I與外滾動球套2之間還設置一個耐磨襯套一4;將內(nèi)滾動球3和外滾動球套2之間以及外滾動球套2和耐磨襯套一 4之間均通過球面接觸，通過螺絲5將金屬關節(jié)外座套1、外滾動球套2、內(nèi)滾動球3和耐磨襯套一4組成一個整體式的金屬關節(jié)軸承。
[0032]實施例2:如圖8所示，與實施例1相比，不同之處在于:在內(nèi)滾動球3和外滾動球套2之間還設置一個耐磨襯套二 13，外滾動球套2和耐磨襯套二 13之間以及內(nèi)滾動球3和耐磨襯套二 13之間均通過球面接觸。耐磨襯套二 13采用銅基PTFE鑲嵌物、銅基石墨鑲嵌物、工程塑料或尼龍，耐磨襯套二的材料的選取和實施例1中所述的耐磨襯套一的材料的選取是一樣的，在此不再累述。通過耐磨襯套一和耐磨襯套二的設置，使得本實施例中的金屬關節(jié)軸承具有優(yōu)佳的抗摩擦潤滑和承載能力，極低的摩擦系數(shù)，具有良好的自潤滑效果和較高的承載能力，在低速運轉和低溫運行的的情況下也有良好的潤滑效果，可以達到免維護自潤滑的效果。
[0033]耐磨襯套二13設置在外滾動球套2的軸向伸出部212的內(nèi)側面和內(nèi)滾動球3的外周面之間且耐磨襯套二 13靠近上固定支座6的一端外露于圓臺狀內(nèi)滾動球3的下底部，這樣設置能進一步保證此處的耐磨和潤滑的效果。
[0034]在外滾動球套底座211的內(nèi)側部上設置有卡環(huán)槽，在卡環(huán)槽中設置有卡環(huán)14，外露于圓臺狀內(nèi)滾動球下底部的耐磨襯套二 13的一端與卡環(huán)14相接觸，通過卡環(huán)能防止耐磨襯套二的意外跳動，保證工作的正常進行。
[0035]實施例3:如圖9所示，與實施例2相比，不同之處在于:在內(nèi)滾動球3和金屬關節(jié)外座套的凸臺112之間設置有間隙調整墊片15。通過調整耐磨襯套二的厚度，改變內(nèi)滾動球和外滾動球套之間的間隙，從而改變金屬關節(jié)軸承的性能而使得整個低地板車固定鉸能適應不同的工況，通用性更廣。這是因為通過調整耐磨襯套二的厚度，能改變內(nèi)滾動球或外滾動球套的接觸面結構尺寸，從而改變產(chǎn)品的結構強度，從而適應不同工況下的載荷要求；另外，通過調整耐磨襯套二的厚度，還能適應不同工況下的摩擦要求。
[0036]綜上，本發(fā)明將金屬關節(jié)軸承設計成整體結構，連接相連車體時，先將金屬關節(jié)軸承組裝成一個模塊化的整體，再通過整體式的金屬關節(jié)軸承與上固定支座和下固定支座連接，從而將相鄰的車體連接起來，這種整體式金屬關節(jié)軸承既能滿足車輛運行需要，又使得整個固定鉸鉸接裝置結構簡單緊湊，減小了安裝空間的需求且降低了整個固定鉸的裝配、拆卸難度，減小了維護難度。另外，金屬關節(jié)作為一個完整的整體結構，使得金屬關節(jié)軸承具有完整性能參數(shù)要求，改變了傳統(tǒng)結構模式，模塊化程度更高，也有利于力和運動的傳遞，具有良好的運動偏轉能力保證安全平穩(wěn)的通過水平曲線和豎曲線。通過對整體式金屬關節(jié)軸承的設計，使其擁有較大的球面接觸結構，具有良好的自動定心、低速運轉能力和良好的低速潤滑效果。通過耐磨襯套在整體式金屬關節(jié)軸承結構中的設置，能使得整個金屬關節(jié)軸承運動起來更加平穩(wěn)，安全性能更高且能降低噪音，沒有不利蠕動，不僅安全性能高還能提高產(chǎn)品的使用壽命。通過對耐磨襯套的材料選取，使得本發(fā)明中的金屬關節(jié)軸承具有極低的摩擦系數(shù)和蒸發(fā)損失，維護方便可靠，具有優(yōu)良的耐水、蒸汽、溫和酸堿性液體的沖洗，使用壽命長等特點；同樣這些特點使得金屬關節(jié)軸承實現(xiàn)了自潤滑，不需要定期的拆卸維護和清洗更加方便，大大降低維護成本且使得金屬關節(jié)軸承能適應各種環(huán)境運行，尤其是低溫下運行要求。本發(fā)明中的金屬關節(jié)軸承能通過調整耐磨襯套二的厚度，來適應不同的工況，從而大大提高了本發(fā)明的適用性。
[0037]以上實施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對本發(fā)明的限制，有關技術領域的技術人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化或變換，因此所有等同的技術方案也應該屬于本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明的保護范圍應該由各權利要求限定。
【主權項】
1.一種低地板車固定鉸中整體式金屬關節(jié)軸承，其特征在于:包括金屬關節(jié)外座套、設置在金屬關節(jié)外座套內(nèi)部的外滾動球套、設置在外滾動球套內(nèi)部的內(nèi)滾動球和設置在金屬關節(jié)外座套與外滾動球套之間的耐磨襯套一；內(nèi)滾動球和外滾動球套之間以及外滾動球套和耐磨襯套一之間均通過球面接觸，通過螺絲將金屬關節(jié)外座套、外滾動球套、內(nèi)滾動球和耐磨襯套一組成一個整體式的金屬關節(jié)軸承。2.根據(jù)權利要求1所述的低地板車固定鉸中整體式金屬關節(jié)軸承，其特征在于:金屬關節(jié)外座套包括一端開口、另外一端閉口的套體和設置在位于套體閉口一端的套體內(nèi)底部上的凸臺；外滾動球套包括環(huán)狀的底座和設置在底座上的中空的軸向伸出部，軸向伸出部的內(nèi)側面和軸向伸出部的外側面均設置成球面，內(nèi)滾動球為圓臺狀，外滾動球套軸向伸出部的內(nèi)側面和內(nèi)滾動球的外周面球面接觸，外滾動球套軸向伸出部的外側面和耐磨襯套一的內(nèi)周面球面接觸;在金屬關節(jié)外座套的凸臺上開有螺紋孔，通過螺絲穿過內(nèi)滾動球擰入到凸臺上的螺紋孔中，從而將內(nèi)滾動球和金屬關節(jié)外座套連接起來，利用內(nèi)滾動球將外滾動球套和耐磨襯套一壓緊接觸在金屬關節(jié)外座套上。3.根據(jù)權利要求2所述的低地板車固定鉸中整體式金屬關節(jié)軸承，其特征在于:在金屬關節(jié)外座套的套體的外周面上設置有凸緣，在凸緣上開有螺紋孔，在外滾動球套的底座上也開有螺紋孔;通過連接螺絲一穿過上固定支座擰入到外滾動球套的底座上的螺紋孔中以及通過連接螺絲二穿過下固定支座擰入到金屬關節(jié)外座套套體的凸緣上的螺紋孔中，從而通過整體式金屬關節(jié)軸承將上固定支座和下固定支座連接起來。4.根據(jù)權利要求2所述的低地板車固定鉸中整體式金屬關節(jié)軸承，其特征在于:在內(nèi)滾動球和外滾動球套之間還設置一個耐磨襯套二，外滾動球套和耐磨襯套二之間以及內(nèi)滾動球和耐磨襯套二之間均通過球面接觸。5.根據(jù)權利要求4所述的低地板車固定鉸中整體式金屬關節(jié)軸承，其特征在于:耐磨襯套二設置在外滾動球套的軸向伸出部的內(nèi)側面和內(nèi)滾動球的外周面之間且耐磨襯套二的一端外露于圓臺狀內(nèi)滾動球的下底部。6.根據(jù)權利要求5所述的低地板車固定鉸中整體式金屬關節(jié)軸承，其特征在于:在外滾動球套底座的內(nèi)側部上設置有卡環(huán)槽，在卡環(huán)槽中設置有卡環(huán)，外露于圓臺狀內(nèi)滾動球下底部的耐磨襯套二的一端與卡環(huán)相接觸。7.根據(jù)權利要求4至6中任意一項權利要求所述的低地板車固定鉸中整體式金屬關節(jié)軸承，其特征在于:在內(nèi)滾動球和金屬關節(jié)外座套的凸臺之間設置有間隙調整墊片。8.—種低地板車固定鉸中整體式金屬關節(jié)軸承的組裝方法，其特征在于:所述組裝方法是先將整體式金屬關節(jié)軸承設置成金屬關節(jié)外座套、外滾動球套和內(nèi)滾動球三個部分，再將外滾動球套設置在金屬關節(jié)外座套的內(nèi)部，將內(nèi)滾動球設置在外滾動球套的內(nèi)部，在金屬關節(jié)外座套與外滾動球套之間還設置一個耐磨襯套一;將內(nèi)滾動球和外滾動球套之間以及外滾動球套和耐磨襯套一之間均通過球面接觸，通過螺絲將金屬關節(jié)外座套、外滾動球套、內(nèi)滾動球和耐磨襯套一組成一個整體式的金屬關節(jié)軸承。9.根據(jù)權利要求8所述的組裝方法，其特征在于:金屬關節(jié)外座套包括一端開口、另外一端閉口的套體和設置在位于套體閉口一端的套體內(nèi)底部上的凸臺；外滾動球套包括環(huán)狀的底座和設置在底座上的中空的軸向伸出部，軸向伸出部的內(nèi)側面和軸向伸出部的外側面均設置成球面，內(nèi)滾動球為圓臺狀，外滾動球套軸向伸出部的內(nèi)側面和內(nèi)滾動球的外周面球面接觸，外滾動球套軸向伸出部的外側面和耐磨襯套一的內(nèi)周面球面接觸； 在金屬關節(jié)外座套的凸臺上開有螺紋孔，通過螺絲穿過內(nèi)滾動球擰入到凸臺上的螺紋孔中，從而將內(nèi)滾動球和金屬關節(jié)外座套連接起來，利用內(nèi)滾動球將外滾動球套和耐磨襯套一壓緊接觸在金屬關節(jié)外座套的內(nèi)側面上。10.根據(jù)權利要求9所述的組裝方法，其特征在于:在內(nèi)滾動球和外滾動球套之間還設置一個耐磨襯套二，外滾動球套和耐磨襯套二之間以及內(nèi)滾動球和耐磨襯套二之間均通過球面接觸;在內(nèi)滾動球和金屬關節(jié)外座套的凸臺之間設置一個用于調整耐磨襯套二厚度的間隙調整墊片;通過調整耐磨襯套二的厚度，改變內(nèi)滾動球和外滾動球套之間的間隙。
【文檔編號】F16C23/06GK105822665SQ201610384869
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年6月2日
【發(fā)明人】莊征宇, 劉文松, 羅斌, 杜方孟, 羅燕, 陳曉兵, 程海濤
【申請人】株洲時代新材料科技股份有限公司