【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及高速動車組領域，特別涉及一種免維護軌道交通軸箱軸承。
技術介紹
1、高鐵軸箱軸承是高速列車的關鍵零部件，其安全性和可靠性對乘客的生命安全至關重要。參見圖7，現有進口軸承存在一系列的系統性設計缺陷。這些系統性設計缺陷不僅影響了軸承的性能和壽命，也增加了高鐵的維護成本和運行風險：
2、1.外滾道剝落問題：故障率最高的是外滾道剝落，占比高達44％。剝落區域集中在外滾道載荷最大的區域，這是由于應力集中問題導致的。外圈在工作時靜止不動，內圈帶動滾子沿外滾道轉動，由于軸向游隙的存在，外滾道實際承受的是局部負荷而非均勻載荷。
3、2.內滾道剝落問題：內滾道剝落排在故障類型第二位，占12％。盡管理論上內滾道應均勻承受循環負荷，但由于軸向游隙的影響，實際承受的也是應力集中循環負荷而非均勻循環負荷。
4、3.溫升與磨損問題：溫升和磨損分別占故障比例的第三位和第五位，占比分別為10％和8％。由于進口軸箱軸承原始性的結構設計缺陷必然導致溫升和“泵吸效應”，溫升促使潤滑脂粘度下降，“泵吸效應”和高轉速使得潤滑脂往軸承的兩端移動，導致滾子小頭油脂匱乏，進而缺失，由此引發內外滾道和滾子小頭的接觸區域發生干摩擦和急劇升溫，當工作區域幾乎無潤滑脂的情況下，磨損和燒蝕則是軸承繼續運行進入的階段。
5、4.保持器斷裂問題：并列排在故障比例第三位的是保持器斷裂，占比也是10％。目前采用的塑料保持器雖然比鐵保持器有很多優點，但是在設計和工藝上也有無法克服的缺點，比如在設計上要求保持器和滾子之間單邊的間隙只有0
6、5.非正常工況相關問題：異音、內圈斷裂、滾子碎裂等故障，雖然占比較小，但通常與軸承的非正常工況有關。
7、6.溫升高與能耗高問題：進口軸承存在溫升高的問題，這不僅導致溫度傳感器報警，高鐵司機降速行駛，影響旅客的行程，高溫導致潤滑油揮發和氧化，還會影響軸承的壽命；由于溫升是由摩擦能耗引起的，摩擦能耗高又是由軸承的設計引起的，能耗高還提高了高鐵的運行成本。
8、7.軸承游隙問題：軸承的游隙大小對疲勞壽命、溫升、噪聲、震動等有顯著影響。現有結構導致無法將軸承游隙調整到最優狀態，造成性能下降，壽命縮短，還要定期大修保養。
9、8.以上問題不僅僅是國內外高鐵軸箱軸承的問題，也是國內外普通貨運列車和客運列車輪對軸承普遍存在的問題，這些問題自1804年火車誕生之日起到現在，一直沒有得到解決。
10、因此，開發具有原創性和完全自主知識產權的軌道交通軸箱軸承，解決這些設計缺陷，對于提升?高鐵技術的自主可控性具有重大的戰略意義。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種免維護軌道交通軸箱軸承，以解決現有技術中存在的問題。
2、為實現本專利技術目的而采用的技術方案是這樣的，一種免維護軌道交通軸箱軸承，包括內圈、外油封、外擋邊、保持器、外圈、小擋邊、圓錐滾子和內油封。
3、所述內圈中間段的的周向外圓上設置有內滾道。所述內圈位于內滾道左端的部分標記為小頭，右端的部分標記為大頭。所述內滾道呈圓錐面形狀。所述小頭和大頭均呈圓柱狀。
4、所述小擋邊整體為圓環狀結構。所述小擋邊套設在小頭外圍。所述小擋邊面向內滾道的一側端面上設置有工作面。
5、所述外圈的內孔從右端到左端依次標記為外滾道和圓柱段。所述外滾道呈圓錐面形狀。所述外滾道的小徑端與圓柱段聯通。
6、所述外擋邊包括外擋邊本體和臺階部。所述外擋邊設置在外圈的右端側。所述臺階部伸入外滾道中。
7、所述外圈同軸套裝在內圈的外側。所述外滾道、內滾道、小擋邊和臺階部合圍出摩擦工作部。所述保持器布置在摩擦工作部中。所述保持器的窗口內有圓錐滾子。所述圓錐滾子在摩擦工作部內滾動。所述保持器在圓周方向上帶動圓錐滾子沿著外滾道、內滾道和臺階部轉動。所述圓錐滾子的圓錐面與內滾道及外滾道接觸，球基面與臺階部接觸。
8、所述外油封布置在大頭和外擋邊之間的間隙中。所述外油封布置在右端側。所述外油封的外圓和外擋邊本體的內孔過盈配合，外油封的唇口和大頭的外圓面過盈密封配合。
9、所述內油封布置在小擋邊和外圈內孔圓柱段之間的間隙中。所述內油封布置在左端側。所述內油封的外圓和圓柱段的內孔過盈配合，唇口和小擋邊的外圓過盈密封配合。
10、進一步，所述小擋邊采用機械方式固定在小頭上。
11、進一步，所述保持器采用塑料制成。
12、進一步，所述外滾道的半錐角為a＝1°～9°。
13、進一步，免維護軸箱軸承應用于高鐵、地鐵、普通客列車或普通貨列車。
14、本專利技術的技術效果是毋庸置疑的：具有零件數量少、裝配性能好、結構緊湊、載荷大、噪音低、扭矩低、成本低、超低摩擦力矩、輕量化、集成化、節能化、始終免預緊(調整)0游隙、超長里程免維護、超長壽命、高強度、高剛性、高可靠性、高穩定性等優勢，以及顯著提高軸箱軸承有效載荷，顯著降低軸箱軸承無效載荷60％以上，顯著提升軸箱軸承傳動效率，能源利用率大幅度提高，大幅度降低軸箱軸承的溫升60％以上，并且讓整個軸承均勻溫升，顯著降低高鐵的運行成本，節能環保成效顯著，而且維護保養的時候拆卸、安裝簡單容易。
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1.一種免維護軌道交通軸箱軸承，其特征在于：包括內圈(1)、外油封(2)、外擋邊(3)、保持器(4)、外圈(5)、小擋邊(6)、圓錐滾子(7)和內油封(8)；
2.根據權利要求1所述的一種免維護軌道交通軸箱軸承，其特征在于：所述小擋邊(6)采用機械方式固定在小頭(102)上。
3.根據權利要求1所述的一種免維護軌道交通軸箱軸承，其特征在于：所述保持器(4)采用塑料制成。
4.根據權利要求1所述的一種免維護軌道交通軸箱軸承，其特征在于：所述外滾道(501)的半錐角為a＝1°～9°。
5.根據權利要求1～5所述的一種免維護軌道交通軸箱軸承，其特征在于：免維護軸箱軸承應用于高鐵、地鐵、普通客列車、普通貨列車或機動車的輪轂部位。
【技術特征摘要】
1.一種免維護軌道交通軸箱軸承，其特征在于：包括內圈(1)、外油封(2)、外擋邊(3)、保持器(4)、外圈(5)、小擋邊(6)、圓錐滾子(7)和內油封(8)；
2.根據權利要求1所述的一種免維護軌道交通軸箱軸承，其特征在于：所述小擋邊(6)采用機械方式固定在小頭(102)上。
3.根據權利要求1所述的一種免維護軌...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄒志金，
申請(專利權)人：徐州惠聯汽車配件有限公司，
類型：發明
國別省市：
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