[00120300]具有载荷差分环的轴承

发明专利“ZL201110055702.6具有载荷差分环的轴承”，简称“差载轴承”。是由驱动滚动副所带动的‘差载环’，可实现内圈相对外圈绝对转速的成倍提高，同时‘差载环’所具有的弹性绕变使其在高速热膨胀时避免了温升过高。该绕变特性还使载重滚动副具有了ζ指数接触的功能，故载重能力也得到明显提高。所以该轴承属于长寿命、高转速、重载荷轴承。详见论文《差载轴承高转速特性及其重载中非完全Hertz接触的ζ指数接触的研究分析》。 开创利用“高速轻载滚动副”来提升“重载低速滚动副”极限转速的设计理念，使轴承寿命提高2.2倍；极限转速至少提高1.67倍，最高可达2.35倍，而且其高温工作特性也是非常优秀的。该类轴承确属“高转速、大负荷、低噪音、长寿命”轴承类产品的创新换代型产品。故适用于航空、风动、高铁、赛车、涡轮轴承等特殊领域。其最基本的特征在于：与现有轴承相比，‘差载轴承’中‘载荷差分环’可将内外圈相对转速折减一半，同时载荷差分环还起弹性载体的作用（因弹性载体的作用与高温低载特性，故其载荷角可以按360°设计），所以具有更高的载荷能力，该差载环还具有载荷二次均匀分配作用，所以该轴承具有更高的转速、抗冲击以及更高的载荷能力，却噪音更低的特点。 传统轴承一般存有一个较为显著的弱点：游隙、温升对高速、重载与精度，以及寿命与稳定性等核心因素之间存在有矛盾的关系。因温升会缩小滚动副的游隙空间，要求轴承在高速运转时，应当保持适当的游隙量。但游隙量的存在会对轴承的载荷、寿命与振动，甚至刚度带来负面效应。载荷与寿命以及更高的旋转精度和更低振动要求时，一般要求游隙量很小，甚至趋于“零”，特殊情况下还需“负游隙”。而这样会导致“热膨胀二次超额载荷”的发生，它不仅大幅增加轴承的接触应力，使轴承寿命明显降低，而且对于传统轴承会限制内、外圈膨胀，有可能使滚动体在小游隙或者负游隙运转时被卡死，造成滚动失效。差载轴承则能较好地解决甚至避免游隙乃至温升对高转速、重载荷和高精度的影响，并且对轴承的寿命也有较为显著的提高的作用，并能避免“游隙窜动”、“热膨胀超额载荷”等各种缺陷的发生。 我国轴承行业的高端市场很大一部分由国际轴承行业的八大跨国公司SKF、Scheaffler、NSK、Timken、NTN、JTEKT、Nachi、NMB占主导地位。尽快使我国实现由世界轴承大国向轴承生产强国转变、扩大高端轴承在我国轴承产品结构中的比例，就成为整个行业的当务之急，提高我国轴承加工制造技术水平则成为其中极其重要的环节之一。详见《商业计划书》。 该专利被香港国际专利博览会评为“香港国际专利博览会金奖”，被中国国家知识产权局评为“2011年全国优秀专利”（见《中国发明人年鉴》第13卷）。被列为“十二五”规划中“2012年国家重大科技成果转化重点扶持领域”，按照该领域该专利技术适合于①时速200公里以上动车组轴承技术；②使用寿命200万公里以上新型城市轨道交通车辆轴承技术；③使用寿命25万公里以上轿车三代轮毂轴承单元技术；④汽车涡轮机械增压器轴承技术；⑤精密数控机床轴承技术；⑥高速精密冶金轧机轴承技术。对于该领域的⑤、⑥两轴承技术要求，本发明专利可采用高预负荷差载轴承即能满足要求。