CN107458408A - 固定铰金属关节轴承与下固定支座连接结构及其连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了固定铰金属关节轴承与下固定支座连接结构及其连接方法，固定铰金属关节轴承包括下固定支座，还包括整体式金属关节轴承，其包括金属关节外座套、设置在金属关节外座套内部的外滚动球套、设置在外滚动球套内部的内滚动球和设置在金属关节外座套与外滚动球套之间的耐磨衬套一；内滚动球和外滚动球套之间以及外滚动球套和耐磨衬套一之间均通过球面接触，通过螺丝将金属关节外座套和内滚动球连接成一体，从而利用内滚动球将外滚动球套和耐磨衬套一压紧接触在金属关节外座套上；利用连接螺丝穿过下固定支座拧入到金属关节外座套中，从而将整体式金属关节轴承和下固定支座连接起来。本发明改变了中心销连接结构，减小了安装空间需求。

Description

固定铰金属关节轴承与下固定支座连接结构及其连接方法

技术领域

本发明涉及一种低地板车固定铰的连接结构及其连接方法，尤其涉及一种低地板车固定铰中金属关节轴承与下固定支座的连接结构及其连接方法。

背景技术

低地板车轻轨车，以下简称低地板车，是现代城市新型交通装备，一般有3辆、5辆、 7辆编组，通过铰接系统装置连接，车辆距轨道面低于40厘米。车体铰接装置是城市低地板车车体连接的重要部分，目前随着低地板车在欧洲的广泛应用，国内也在推广，所以铰接装置的市场需求也越来越大。

车体铰接装置布置在车体两端连接部分，一般采用上下铰配合方式，其主要功能是将多节低地板车辆连接起来，在满足车辆牵引力和制动力传递要求的同时，适应车辆在城市交通中通过小半径水平曲线和竖曲线的需要。车体铰接装置一般具有以下几种形式：固定铰、自由铰和转动铰。其中的固定铰接装置是用于连接相邻两节低地板车的下铰接装置，功能是限制X、Y、Z轴方向的平动，但能绕X、Y、Z轴方向旋转，能承受垂向力，传递大部分的纵向力和横向力，其运动功能主要依靠金属关节轴承实现。

现有的低地板车固定铰铰接方法是采用上、下支座通过中心销直接与金属关节轴承铰接，即金属关节轴承与下支座之间是通过中心销连接起来的。但是，这种采用中心销将金属关节轴承与下支座之间连接起来的结构会使得整个固定铰的结构变得较为复杂或模块化程度不高，安装空间的需要较大；另外，固定铰接装置通常需要定期维护，清洗、查看润滑与运动情况，采用现有的连接结构也会使得固定铰装置的拆装难度大，导致维护难度也会较大。

公告号为CN201442585U，公告日为2010年4月28日的中国实用新型专利公开了一种城市低地板轨道车辆铰接用固定铰接装置，上半球铰、上钩头和中心销固定为一体；下半球铰和防脱球瓦分别固定在下钩头的内外两侧面上；下半球铰内表面设有磨耗衬套，磨耗衬套的内凹球面与上半球铰的半凸球面相配合；防脱球背通过螺纹与中心销连接为一体，防脱球瓦的外凸球面与防脱球背的内凹球面相配合。

公告号为CN201009892Y，公告日为2008年1月23日的中国实用新型专利公开了一种低地板轻轨车铰接中的下铰装置，包括有下铰联接臂、止动垫片、螺钉、螺栓、垫圈、螺栓、止动垫片，钢丝、 销轴、上关节轴承、下关节轴承、下铰联接臂，上关节轴承与下关节轴承通过销轴与下铰联接臂和下铰联接臂组合成一个复合铰接副，上关节轴承和下关节轴承是一组同球心的关节轴承，下关节轴承的外圈与销轴通过螺纹连接副连接。

公告号为CN103909949A，公告日为2014年7月9号的中国发明专利公开了一种低地板轨道车辆用铰接机构，包括内球与球壳配合而成的球铰、内球铰接座、球壳铰接座、夹紧套；其中球壳铰接座为环状，球壳置于球壳铰接座内且二者之间过盈配合；内球上下两端为平面，内球铰接座为U型，U型的两侧内壁压住内球两平面，内球及与内球两平面对应的U型侧壁上设有通孔，夹紧套分别置于该孔两端将内球与内球铰接座固定连接。

公告号为CN204801815U，公告日为2015年11月25日的中国实用新型公开了一种轨道车辆下铰接装置，包括用于与相邻两车体中的第一车体固定相连的固定座，用于与相邻两车体中的第一车体固定相连的轴承座；所述轴承座内装有自润滑轴承，穿过所述自润滑轴承的中间轴与所述固定座固定相连。

在上述专利文献中的固定铰中，金属关节轴承和下支座之间均是采用中心销连接的，这样就会导致整个固定铰的结构变得较为复杂，安装空间大且金属关节轴承和下支座之间的拆装难度大，从而导致维护难度也会较大。

综上，如何设计一种新型的低地板车固定铰中金属关节轴承与下固定支座的连接结构及其连接方法，以改变传统的中心销连接结构，从而使得整个固定铰的结构变得较为简单，减小安装空间的需求且降低金属关节轴和下固定支座之间的拆装难度，从而减小维护难度是急需解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种低地板车固定铰中金属关节轴承与下固定支座的连接结构及其连接方法，其改变了传统的中心销连接结构，从而使得整个固定铰的结构变得较为简单，减小了安装空间的需求且降低了金属关节轴和下固定支座之间的拆装难度，减小了维护难度。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种固定铰金属关节轴承与下固定支座连接结构，包括下固定支座，其还包括整体式金属关节轴承，所述整体式金属关节轴承包括金属关节外座套、设置在金属关节外座套内部的外滚动球套、设置在外滚动球套内部的内滚动球和设置在金属关节外座套与外滚动球套之间的耐磨衬套一；内滚动球和外滚动球套之间以及外滚动球套和耐磨衬套一之间均通过球面接触，通过螺丝将金属关节外座套和内滚动球连接成一体，从而利用内滚动球将外滚动球套和耐磨衬套一压紧接触在金属关节外座套上；利用连接螺丝穿过下固定支座拧入到金属关节外座套中，从而将整体式金属关节轴承和下固定支座连接起来。

优选的，金属关节外座套包括一端开口、另外一端闭口的套体和设置在位于套体闭口一端的套体内底部上的凸台；外滚动球套包括环状的底座和设置在底座上的中空的轴向伸出部，轴向伸出部的内侧面和轴向伸出部的外侧面均设置成球面，内滚动球为圆台状，外滚动球套轴向伸出部的内侧面和内滚动球的外周面球面接触，外滚动球套轴向伸出部的外侧面和耐磨衬套一的内周面球面接触；在金属关节外座套的凸台上开有螺纹孔，通过螺丝穿过内滚动球拧入到凸台上的螺纹孔中，从而将内滚动球和金属关节外座套连接起来。

优选的，在下固定支座上开有螺纹通孔和沉孔状的安装槽，在金属关节外座套的套体外周面上且位于套体开口一端处设置有凸缘，在凸缘上开有螺纹孔；金属关节外座套的套体及凸缘卡入下固定支座上的沉孔状的安装槽中，通过连接螺丝从下固定支座的底部一侧穿过下固定支座的螺纹通孔拧入到金属关节外座套的套体凸缘的螺纹孔中，从而将整体式金属关节轴承和下固定支座连接起来。

优选的，下固定支座的螺纹通孔为沉孔状，且沉孔状的螺纹通孔的沉头部位于下固定支座的底部一侧，连接螺丝将整体式金属关节轴承和下固定支座连接起来后，连接螺丝的头部位于沉孔状的螺纹通孔的沉头部中。

优选的，在内滚动球和外滚动球套之间还设置一个耐磨衬套二，外滚动球套和耐磨衬套二之间以及内滚动球和耐磨衬套二之间均通过球面接触。

优选的，在内滚动球和金属关节外座套的凸台之间设置有间隙调整垫片。

本发明还公开一种固定铰金属关节轴承与下固定支座连接方法，其是先将固定铰金属关节轴承设置成金属关节外座套、外滚动球套和内滚动球三个部分；将外滚动球套设置在金属关节外座套的内部，将内滚动球设置在外滚动球套的内部，在金属关节外座套与外滚动球套之间还设置一个耐磨衬套一；将内滚动球和外滚动球套之间以及外滚动球套和耐磨衬套一之间均通过球面接触，通过螺丝将金属关节外座套、外滚动球套、内滚动球和耐磨衬套一组成一个整体式的金属关节轴承；

再利用连接螺丝穿过下固定支座拧入到金属关节外座套中，从而将整体式金属关节轴承和下固定支座连接起来。

优选的，在内滚动球和外滚动球套之间还设置一个耐磨衬套二，外滚动球套和耐磨衬套二之间以及内滚动球和耐磨衬套二之间均通过球面接触。

优选的，当固定铰应用于涉水较多的工况环境时，耐磨衬套一和耐磨衬套二均采用铜基石墨镶嵌物。

优选的，当固定铰的承载能力＜100Mpa时，耐磨衬套一和耐磨衬套二均采用尼龙材料，当100Mpa≤固定铰的承载能力≤160Mpa时，耐磨衬套一和耐磨衬套二均采用工程塑料，固定铰的承载能力＞160Mpa时，耐磨衬套一和耐磨衬套二均采用铜基镶嵌物材料。

本发明的有益效果在于：本发明为改变传统的中心销结构连接方法，将金属关节轴承设计成整体结构，连接相连车体时，先将金属关节轴承组装成一个模块化的整体，再通过整体式的金属关节轴承与下固定支座连接，从而将相邻的车体连接起来，这种全新的固定铰铰接方法既能满足车辆运行需要，又使得整个固定铰铰接装置结构简单紧凑，减小了安装空间的需求且降低了整个固定铰的装配、拆卸难度，减小了维护难度。通过结构设计，本发明在对下固定支座和金属关节轴承之间进行拆装时，只需用普通的扳手对螺丝进行拆装，就可以轻松的完成下固定支座和金属关节轴承之间的拆装工作。将下固定支座中的螺纹通孔设置成沉孔状，连接螺丝将整体式金属关节轴承和下固定支座连接起来后，连接螺丝的头部位于沉孔状的螺纹通孔的沉头部中，这样能进一步减小安装空间的需求且能避免外露的连接螺丝的头部与其他部件发生碰撞。通过增设耐磨衬套二以及能调整耐磨衬套二的厚度的间隙调整垫片，使得本发明能适应不同的工况，从而大大提高了本发明的适用性。

附图说明

图1为本发明实施例1中固定铰铰接装置的立体结构示意图；

图2为本发明实施例1中固定铰铰接装置的主视结构示意图；

图3为沿图2中A-A线的剖视结构示意图；

图4为本发明实施例1中的金属关节轴承沿金属关节外座套轴向的剖视结构示意图；

图5为本发明实施例1中的金属关节外座套的立体结构示意图；

图6为本发明实施例1中的外滚动球套的立体结构示意图；

图7为本发明实施例1中的内滚动球的立体结构示意图；

图8为图3中的下固定支座的结构示意图；

图9为本发明实施例2中的金属关节轴承沿金属关节外座套轴向的剖视结构示意图；

图10为本发明实施例3中的金属关节轴承沿金属关节外座套轴向的剖视结构示意图；

图11为本发明实施例4中沿金属关节外座套轴向且位于金属关节轴和下固定支座连接处的局部剖视结构示意图；

图中：1. 下固定支座,2. 金属关节外座套,211. 套体，212. 凸台，213. 凸缘，3. 外滚动球套,311. 底座，312. 轴向伸出部，4. 内滚动球,5. 耐磨衬套一,6. 螺丝,7. 连接螺丝,8. 上固定支座，9. 螺纹孔，10. 螺纹通孔，11. 安装槽，12. 防尘板，13. 密封圈，14. 耐磨衬套二，15. 卡环，16. 间隙调整垫片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细的阐述。

实施例1：如图1至图4所示，一种低地板车固定铰中金属关节轴承与下固定支座的连接结构，包括下固定支座1，还包括整体式金属关节轴承，所述整体式金属关节轴承包括金属关节外座套2、设置在金属关节外座套2内部的外滚动球套3、设置在外滚动球套3内部的内滚动球4和设置在金属关节外座套2与外滚动球套4之间的耐磨衬套一5；内滚动球4和外滚动球套3之间以及外滚动球套3和耐磨衬套一5之间均通过球面接触，通过螺丝6将金属关节外座套2和内滚动球4连接成一体，从而利用内滚动球4将外滚动球套3和耐磨衬套一5压紧接触在金属关节外座套2上；利用连接螺丝7穿过下固定支座1拧入到金属关节外座套2中，从而将整体式金属关节轴承和下固定支座1连接起来。现有低地板车固定铰中的金属关节轴承通常根据不同的载荷和过曲线半径大小的要求，有不同的结构，由于主要是应用于城市交通运输，所以要求过曲线半径尽量小，同时考虑城市乘车人流量大小来设计。作为固定铰接系统的核心部件，其在承载能力和运动传递方面要求高，固定铰接三向受载，要求金属关节轴承在满足正常运行的常规载荷外，还需能承受冲击载荷；同时金属关节具备三维内相对运动功能，以适应列车运行时的转弯、摇晃、倾斜和车体变形的影响且运行时要求无噪音，无蠕动。又因为该种金属关节轴承多应用于城市低地板车铰接系统上，所以对安全性能要求也十分严苛。总的来说该金属关节轴承开发难度较大，但又是低地板车铰接装置不可缺少的部分。因此，考虑到现有的金属关节轴承的结构特点，现有的固定铰装置中大都是采用中心销将金属关节轴承和下固定支座连接起来，但是这样也带来了一些问题，而在本实施例中，为改变传统的中心销结构连接方法，将金属关节轴承设计成整体结构，连接相连车体时，先将金属关节轴承组装成一个模块化的整体，再将整体式的金属关节轴承与下固定支座用螺丝连接起来，这种全新的连接结构既能满足车辆运行需要，又使得整个固定铰铰接装置结构简单紧凑，减小了安装空间的需求且降低了整个固定铰的装配、拆卸难度，减小了维护难度。另外，金属关节作为一个完整的整体结构，使得金属关节轴承具有完整性能参数要求，改变了传统结构模式，模块化程度更高，也有利于力和运动的传递，具有良好的运动偏转能力保证安全平稳的通过水平曲线和竖曲线。另外，通过上述设计，使得本实施例拥有较大的球面接触结构；金属关节轴承部分，是固定铰接装置过水平和竖曲线时关键的功能部件，通过球面接触轴承的转动实现对运动的控制，球面接触面积也越大，其自动定心和低速运转能力越好，而销轴结构在这方面有一定的局限性，而本实施例中较大的球面接触结构使得金属关节轴承具有良好的自动定心、低速运转能力和良好的低速润滑效果。另外，耐磨衬套在上述结构中的设置，能使得整个金属关节轴承运动起来更加平稳，安全性能更高且能降低噪音，没有不利蠕动，不仅安全性能高还能提高产品的使用寿命。

耐磨衬套一5靠近下固定支座1的一端为中空的圆锥台状，靠近上固定支座8的一端为中空的圆柱状，耐磨衬套一5采用铜基PTFE镶嵌物、铜基石墨镶嵌物、工程塑料或尼龙。现有的金属关节轴承中很多都是采用油脂润滑或一般固体润滑，这样金属关节轴承的抗磨损润滑性和承载能力都有一定的不足，存在对相互配合的金属部件有腐蚀的风险；同时清洗车辆时可能对润滑性造成一定影响，而本实施例放弃了常用的油脂润滑和一般固定润滑的方式，采用上述方式，使得耐磨衬套一不仅仅是作为耐磨套来使用，同时也是润滑体，因此具有极低的摩擦系数和蒸发损失，维护方便可靠，具有优良的耐水、蒸汽、温和酸碱性液体的冲洗，使用寿命长等特点；同样这些特点使得金属关节轴承实现了自润滑，不需要定期的拆卸维护和清洗更加方便，大大降低维护成本且使得金属关节轴承能适应各种环境运行，尤其是低温下运行要求。

申请人对耐磨衬套一的材料的选取也做了相应的研究：申请人发现当固定铰铰接装置应用于涉水较多的工况环境时，耐磨衬套一采用铜基石墨镶嵌物较为合适，因为如果在涉水较多的工况环境下，耐磨衬套一的材料选取铜基PTFE镶嵌物、工程塑料或尼龙时，由于材料的吸水性，会导致尺寸偏差，影响产品结构，同时沾水后会降低材料的耐磨性和润滑效果。另外，按照固定铰铰接装置的承载范围的不同，对耐磨衬套一的材料的选取也是不同的 ，一般来说承载能力：铜基镶嵌物材料＞工程塑料＞尼龙，即当承压能力要求在100Mpa内可采用尼龙材料，当承压能力要求在100至160Mpa时采用工程塑料，当承压能力要求大于160Mpa时采用铜基镶嵌物材料。

如图4至图7所示，金属关节外座套2包括一端开口、另外一端闭口的套体211和设置在位于套体闭口一端的套体211内底部上的凸台212；外滚动球套3包括环状的底座311和设置在底座311上的中空的轴向伸出部312，轴向伸出部312的内侧面和轴向伸出部312的外侧面均设置成球面，内滚动球4为圆台状且圆台状内滚动球4的外周面设置为球面，外滚动球套轴向伸出部312的内侧面和内滚动球4的外周面球面接触，外滚动球套轴向伸出部312的外侧面和耐磨衬套一5的内周面球面接触；在金属关节外座套的凸台212上开有螺纹孔9，通过螺丝6穿过内滚动球4拧入到凸台212上的螺纹孔9中，从而将内滚动球4和金属关节外座套2连接起来，利用内滚动球4压紧外滚动球套3，外滚动球套3又压紧耐磨衬套一5在金属关节外座套的套体211的内侧面上。利用现有的中心销连接结构进行连接后，当需对金属关节轴承进行拆装时，需用到专用工具，增加了拆装的难度，本实施例在拆装金属关节轴承时，只需用普通的扳手对螺丝进行拆装，就可以轻松的完成金属关节轴承的拆装工作。为保证金属关节外座套的凸台212和内滚动球4之间的定位配合要求，可在圆台状内滚动球4的上底部开有与凸台212相配合的凹槽，连接时，凸台212卡入凹槽中进行定位组装配合。

如图1、图3、图4和图8所示，在外滚动球套的底座311上也开有螺纹孔9，通过连接螺丝7穿过上固定支座8拧入到外滚动球套的底座311上的螺纹孔9中从而将整体式金属关节轴承和上固定支座8连接起来。

在下固定支座1上开有螺纹通孔10和沉孔状的安装槽11，在金属关节外座套的套体211外周面上且位于套体开口一端处设置有凸缘213，在凸缘213上开有螺纹孔9；金属关节外座套的套体211及凸缘213卡入下固定支座上的沉孔状的安装槽11中，通过连接螺丝7从下固定支座的底部一侧穿过下固定支座1的螺纹通孔10拧入到金属关节外座套的套体凸缘213的螺纹孔9中，从而将整体式金属关节轴承和下固定支座1连接起来。利用现有的中心销结构连接相邻车体后，当需对上固定支座和金属关节轴承之间进行拆装时，需用到专用工具，增加了拆装的难度，本实施例在对上固定支座和金属关节轴承之间进行拆装时，只需用普通的扳手对螺丝进行拆装，就可以轻松的完成上固定支座和金属关节轴承之间的拆装工作。工作时，整体式金属关节轴承通过外滚动球套和上固定支座、金属关节外座套和下固定支座的相互作用起到传递力和限制固定铰装置运动的作用，金属关节轴承可以绕X、Y、Z轴方向进行转动，但是限制X、Y、Z轴方向的平动，并且可以承受较大的径向载荷，使得车辆运行时可以安全平稳的过水平曲线和竖曲线。

如图3和图4所示，为防止灰尘掉落到金属关节轴承中，在上固定支座8的顶部还设置有防尘板12，防尘板12通过螺丝连接在上固定支座8的顶部上。在金属关节外座套的套体211的内侧面上且位于套体开口端一侧还开有密封圈槽，在密封圈槽中设置有密封圈13，密封圈13的一端设置在密封圈槽内，密封圈13的另外一端与外滚动球套轴向伸出部312的外侧面相接触，从而使得密封圈13遮挡在耐磨衬套一5的上方位置，起到防尘的作用。密封圈13可采用聚氨酯等材料制成。

本实施例还公开一种固定铰金属关节轴承与下固定支座连接方法，其是先将固定铰金属关节轴承设置成金属关节外座套、外滚动球套和内滚动球三个部分；将外滚动球套设置在金属关节外座套的内部，将内滚动球设置在外滚动球套的内部，在金属关节外座套与外滚动球套之间还设置一个耐磨衬套一；将内滚动球和外滚动球套之间以及外滚动球套和耐磨衬套一之间均通过球面接触，通过螺丝将金属关节外座套、外滚动球套、内滚动球和耐磨衬套一组成一个整体式的金属关节轴承；再利用连接螺丝穿过下固定支座拧入到金属关节外座套中，从而将整体式金属关节轴承和下固定支座连接起来。

当固定铰应用于涉水较多的工况环境时，耐磨衬套一采用铜基石墨镶嵌物。

当固定铰的承载能力＜100Mpa时，耐磨衬套一采用尼龙材料，当100Mpa≤固定铰的承载能力≤160Mpa时，耐磨衬套一采用工程塑料，固定铰的承载能力＞160Mpa时，耐磨衬套一采用铜基镶嵌物材料。

实施例2：如图9所示，与实施例1相比，不同之处在于：在内滚动球4和外滚动球套3之间还设置一个耐磨衬套二14，外滚动球套3和耐磨衬套二14之间以及内滚动球4和耐磨衬套二14之间均通过球面接触。耐磨衬套二14采用铜基PTFE镶嵌物、铜基石墨镶嵌物、工程塑料或尼龙，耐磨衬套二的材料的选取和实施例1中所述的耐磨衬套一的材料的选取是一样的，在此不再累述。通过耐磨衬套一和耐磨衬套二的设置，使得本实施例中的金属关节轴承具有优佳的抗摩擦润滑和承载能力，极低的摩擦系数，具有良好的自润滑效果和较高的承载能力，在低速运转和低温运行的的情况下也有良好的润滑效果，可以达到免维护自润滑的效果。

耐磨衬套二14设置在外滚动球套的轴向伸出部312的内侧面和内滚动球4的外周面之间且耐磨衬套二14靠近上固定支座8的一端外露于圆台状内滚动球4的下底部，这样设置能进一步保证此处的耐磨和润滑的效果。在外滚动球套底座311的内侧部上设置有卡环槽，在卡环槽中设置有卡环15，外露于圆台状内滚动球下底部的耐磨衬套二14的一端与卡环15相接触，通过卡环能防止耐磨衬套二的意外跳动，保证工作的正常进行。

实施例3：如图10所示，与实施例2相比，不同之处在于：在内滚动球4和金属关节外座套的凸台212之间设置有间隙调整垫片16。通过调整耐磨衬套二的厚度，改变内滚动球和外滚动球套之间的间隙，从而改变金属关节轴承的性能而使得整个低地板车固定铰能适应不同的工况，通用性更广。这是因为通过调整耐磨衬套二的厚度，能改变内滚动球或外滚动球套的接触面结构尺寸，从而改变产品的结构强度，从而适应不同工况下的载荷要求；另外，通过调整耐磨衬套二的厚度，还能适应不同工况下的摩擦要求。

实施例4：如图11所示，与实施例1相比，不同之处在于：下固定支座1的螺纹通孔10为沉孔状，且沉孔状的螺纹通孔10的沉头部位于下固定支座1的底部一侧，连接螺丝7将整体式金属关节轴承和下固定支座1连接起来后，连接螺丝7的头部位于沉孔状的螺纹通孔10的沉头部中，这样能进一步减小安装空间的需求且能避免外露的连接螺丝的头部与其他部件发生碰撞。

综上，本发明为改变传统的中心销结构连接方法，将金属关节轴承设计成整体结构，连接相连车体时，先将金属关节轴承组装成一个模块化的整体，再通过整体式的金属关节轴承与下固定支座连接，从而将相邻的车体连接起来，这种全新的固定铰铰接方法既能满足车辆运行需要，又使得整个固定铰铰接装置结构简单紧凑，减小了安装空间的需求且降低了整个固定铰的装配、拆卸难度，减小了维护难度。通过结构设计，本发明在对下固定支座和金属关节轴承之间进行拆装时，只需用普通的扳手对螺丝进行拆装，就可以轻松的完成下固定支座和金属关节轴承之间的拆装工作。将下固定支座中的螺纹通孔设置成沉孔状，连接螺丝将整体式金属关节轴承和下固定支座连接起来后，连接螺丝的头部位于沉孔状的螺纹通孔的沉头部中，这样能进一步减小安装空间的需求且能避免外露的连接螺丝的头部与其他部件发生碰撞。通过增设耐磨衬套二以及能调整耐磨衬套二的厚度的间隙调整垫片，使得本发明能适应不同的工况，从而大大提高了本发明的适用性。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的保护范围，本发明的保护范围应该由各权利要求限定。

Claims (10)

1.一种固定铰金属关节轴承与下固定支座连接结构，包括下固定支座，其特征在于：还包括整体式金属关节轴承，所述整体式金属关节轴承包括金属关节外座套、设置在金属关节外座套内部的外滚动球套、设置在外滚动球套内部的内滚动球和设置在金属关节外座套与外滚动球套之间的耐磨衬套一；内滚动球和外滚动球套之间以及外滚动球套和耐磨衬套一之间均通过球面接触，通过螺丝将金属关节外座套和内滚动球连接成一体，从而利用内滚动球将外滚动球套和耐磨衬套一压紧接触在金属关节外座套上；利用连接螺丝穿过下固定支座拧入到金属关节外座套中，从而将整体式金属关节轴承和下固定支座连接起来。

2.根据权利要求1所述的固定铰金属关节轴承与下固定支座连接结构，其特征在于：金属关节外座套包括一端开口、另外一端闭口的套体和设置在位于套体闭口一端的套体内底部上的凸台；外滚动球套包括环状的底座和设置在底座上的中空的轴向伸出部，轴向伸出部的内侧面和轴向伸出部的外侧面均设置成球面，内滚动球为圆台状，外滚动球套轴向伸出部的内侧面和内滚动球的外周面球面接触，外滚动球套轴向伸出部的外侧面和耐磨衬套一的内周面球面接触；在金属关节外座套的凸台上开有螺纹孔，通过螺丝穿过内滚动球拧入到凸台上的螺纹孔中，从而将内滚动球和金属关节外座套连接起来。

3.根据权利要求2所述的固定铰金属关节轴承与下固定支座连接结构，其特征在于：在下固定支座上开有螺纹通孔和沉孔状的安装槽，在金属关节外座套的套体外周面上且位于套体开口一端处设置有凸缘，在凸缘上开有螺纹孔；金属关节外座套的套体及凸缘卡入下固定支座上的沉孔状的安装槽中，通过连接螺丝从下固定支座的底部一侧穿过下固定支座的螺纹通孔拧入到金属关节外座套的套体凸缘的螺纹孔中，从而将整体式金属关节轴承和下固定支座连接起来。

4.根据权利要求3所述的固定铰金属关节轴承与下固定支座连接结构，其特征在于：下固定支座的螺纹通孔为沉孔状，且沉孔状的螺纹通孔的沉头部位于下固定支座的底部一侧，连接螺丝将整体式金属关节轴承和下固定支座连接起来后，连接螺丝的头部位于沉孔状的螺纹通孔的沉头部中。

5.根据权利要求2、3或4所述的固定铰金属关节轴承与下固定支座连接结构，其特征在于：在内滚动球和外滚动球套之间还设置一个耐磨衬套二，外滚动球套和耐磨衬套二之间以及内滚动球和耐磨衬套二之间均通过球面接触。

6.根据权利要求5所述的固定铰金属关节轴承与下固定支座连接结构，其特征在于：在内滚动球和金属关节外座套的凸台之间设置有间隙调整垫片。

7.一种固定铰金属关节轴承与下固定支座连接方法，其特征在于：先将固定铰金属关节轴承设置成金属关节外座套、外滚动球套和内滚动球三个部分；将外滚动球套设置在金属关节外座套的内部，将内滚动球设置在外滚动球套的内部，在金属关节外座套与外滚动球套之间还设置一个耐磨衬套一；将内滚动球和外滚动球套之间以及外滚动球套和耐磨衬套一之间均通过球面接触，通过螺丝将金属关节外座套、外滚动球套、内滚动球和耐磨衬套一组成一个整体式的金属关节轴承；

再利用连接螺丝穿过下固定支座拧入到金属关节外座套中，从而将整体式金属关节轴承和下固定支座连接起来。

8.根据权利要求7所述的固定铰金属关节轴承与下固定支座连接方法，其特征在于：在内滚动球和外滚动球套之间还设置一个耐磨衬套二，外滚动球套和耐磨衬套二之间以及内滚动球和耐磨衬套二之间均通过球面接触。

9.根据权利要求8所述的固定铰金属关节轴承与下固定支座连接方法，其特征在于：当固定铰应用于涉水较多的工况环境时，耐磨衬套一和耐磨衬套二均采用铜基石墨镶嵌物。

10.根据权利要求8所述的固定铰金属关节轴承与下固定支座连接方法，其特征在于：当固定铰的承载能力＜100Mpa时，耐磨衬套一和耐磨衬套二均采用尼龙材料，当100Mpa≤固定铰的承载能力≤160Mpa时，耐磨衬套一和耐磨衬套二均采用工程塑料，固定铰的承载能力＞160Mpa时，耐磨衬套一和耐磨衬套二均采用铜基镶嵌物材料。