一種u形沖壓鐵保持架、雙列角接觸球軸承及裝配方法
【專利摘要】一種U形沖壓鐵保持架、雙列角接觸球軸承及裝配方法，外圈和內(nèi)圈上設(shè)有相對設(shè)置的分別用于容納兩列鋼球的第一和第二弧形溝槽，至少在內(nèi)、外圈的一側(cè)擋肩處分別設(shè)有容鋼球進(jìn)出的圓弧形缺口；保持架是由環(huán)形部和相對設(shè)置在環(huán)形部內(nèi)外側(cè)的內(nèi)、外支撐柱組成的，且兩列內(nèi)外支撐柱均勻分布在環(huán)形部周向以形成容納鋼球的U形兜孔；安裝時(shí)，兜孔敞開面向外。本發(fā)明保持架采用U形沖壓鐵保持架，在安裝時(shí)兩保持架底面相靠，開口向外，這種獨(dú)特設(shè)計(jì)不但利于填球，保證鋼球的自引導(dǎo)，減少了摩擦、磨損；而且，在設(shè)計(jì)軸承兩溝位置時(shí)可盡可能大的選取球間距，增大軸承的承載能力和抗傾覆力矩，又易于設(shè)置密封結(jié)構(gòu)。
【專利說明】—種U形沖壓鐵保持架、雙列角接觸球軸承及裝配方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]該方案屬于軸承【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種U形沖壓鐵保持架、雙列角接觸球軸承及裝配方法。
【背景技術(shù)】
[0002]運(yùn)用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)的雙列角接觸軸承難以滿足用戶的工況使用要求。如若保持架為冠形塑料保持架和冠形鋼保持架結(jié)構(gòu)，此兩結(jié)構(gòu)一是受填球角的限制不能多裝鋼球，而承載負(fù)荷小，均不能滿足承載負(fù)荷和抗傾覆力矩使用要求，具體結(jié)構(gòu)詳見【專利附圖】

【附圖說明】中的圖1至7所示。
[0003]如若保持架為S形結(jié)構(gòu)，因保持架兜孔內(nèi)外均有板厚δ占用空間，要么減小鋼球直徑或球間距a或板厚δ，降低承載能力或抗傾覆力矩或保持架壽命，要么密封槽位置不夠，無法實(shí)現(xiàn)密封，而且S形結(jié)構(gòu)保持架兜孔尺寸不易保證，加之與鋼球兜孔接觸面積大，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，易產(chǎn)生噪聲，燒傷，影響正常使用，詳見【專利附圖】

【附圖說明】中的圖8、圖9所示。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述的不足，本發(fā)明的目的提供一種雙列角接觸球軸承，并提供這種軸承的裝配方法，可以有效增加鋼球的數(shù)量，既不降低承載負(fù)荷和抗傾覆力矩，又能設(shè)置密封結(jié)構(gòu)，增大了存油空間，也就延長了軸承使用壽命。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:
一種U形保持架，其特征在于，所述保持架是由環(huán)形部和相對設(shè)置在環(huán)形部內(nèi)外側(cè)的內(nèi)、外支撐柱組成的，且兩列內(nèi)外支撐柱均勻分布在環(huán)形部周向以形成容納鋼球的且底面平直的U形兜孔。
[0006]所述環(huán)形部和內(nèi)外支撐柱是等厚的鋼板經(jīng)沖壓折彎工藝一體成型的。
[0007]所述內(nèi)、外支撐柱皆為具有圓角的棱柱狀。
[0008]所述環(huán)形部和內(nèi)、外支撐柱表面設(shè)有耐磨涂覆層。
[0009]所述兜孔底部為平面。
[0010]一種使用上述U形保持架的雙列角接觸球軸承，包括外圈、內(nèi)圈、鋼球、保持架和密封圈，其特征在于，
所述外圈和內(nèi)圈上設(shè)有相對設(shè)置的分別用于容納兩列鋼球的第一和第二弧形溝槽，且兩所述第一弧形溝槽的內(nèi)外側(cè)皆設(shè)有擋肩，兩第二弧形溝槽的外側(cè)設(shè)有擋肩且內(nèi)側(cè)槽底相互貫通；
至少在所述內(nèi)、外圈的一側(cè)擋肩處分別設(shè)有容鋼球進(jìn)出的圓弧形缺口 ；
所述保持架是等厚的鋼板經(jīng)沖壓折彎工藝成型的且由環(huán)形部和相對設(shè)置在環(huán)形部內(nèi)外側(cè)的內(nèi)、外支撐柱組成的，且兩列內(nèi)外支撐柱均勻分布在環(huán)形部周向以形成容納鋼球的且底面平直的U形兜孔；
安裝時(shí)，兩所述保持架的環(huán)形部彼此相背靠的位于兩列鋼球之間的空間內(nèi)且兜孔敞開面向外；
所述密封圈封裝在內(nèi)外圈的兩側(cè)。
[0011]所述內(nèi)、外支撐柱皆為具有圓角的棱柱狀。
[0012]所述環(huán)形部和內(nèi)、外支撐柱表面設(shè)有耐磨涂覆層。
[0013]所述第一弧形溝槽外側(cè)的擋肩小于內(nèi)側(cè)的擋肩。
[0014]所述密封圈為骨架式橡膠密封圈。
[0015]所述兜孔底部為平面。
[0016]一種使用上述U形保持架的雙列角接觸球軸承的裝配方法，
第一步，將U形保持架背對背套入游隙測試好的內(nèi)、外圈之間的空間中，必需將內(nèi)、夕卜圈有缺口端向下放在裝配工作臺面上，然后提起內(nèi)圈到一定高度，同時(shí)將符合游隙的鋼球填入內(nèi)圈和外圈之間的U形保持架的每個(gè)兜孔內(nèi)，放下內(nèi)套并整體翻轉(zhuǎn)內(nèi)、外圈及上端鋼球和保持架，使有缺口端向上；
第二步，轉(zhuǎn)動內(nèi)、外圈使其缺口正對準(zhǔn)U形保持架兜孔，將符合游隙的鋼球從裝球缺口處填入U(xiǎn)形保持架兜孔與溝道內(nèi)，再轉(zhuǎn)動U形保持架使下一兜孔也正對準(zhǔn)內(nèi)、外圈缺口再填入一粒鋼球到兜孔與溝道內(nèi)，如此循環(huán)，直到放不下去鋼球?yàn)橹梗?br> 第三步，將未裝滿球的半成品軸承的外圈缺口部位加熱，加熱完后轉(zhuǎn)動U形保持架使一兜孔正對準(zhǔn)內(nèi)、外圈缺口并填入一粒符合游隙的鋼球到兜孔與溝道內(nèi)，如此循環(huán)，直到剩余兜孔全部填滿鋼球后，取出軸承即可。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理及優(yōu)點(diǎn):
1、軸承內(nèi)、外圈的弧形溝槽內(nèi)側(cè)和外側(cè)的擋肩高低不一，把外圈外側(cè)和內(nèi)圈內(nèi)側(cè)的擋肩加工的較低是為了裝入更多的鋼球，增加軸承承載能力，軸承內(nèi)、外圈外側(cè)的一擋肩加工一圓弧形缺口是為了方便裝入鋼球；軸承外圈的兩內(nèi)環(huán)側(cè)面和軸承內(nèi)圈的兩外環(huán)側(cè)面上安裝密封圈，從而達(dá)到密封防塵效果。
[0018]2、保持架采用U形沖壓鐵保持架，保持架的兜孔底部為平面，上面敞開，在安裝時(shí)兩保持架底面相靠，敞開面向外，裝球后不占用保持架板厚空間易于設(shè)置、安裝密封圈；保持架兩側(cè)都是直面，兜孔成U形，鋼球在兜孔中為點(diǎn)接觸，也有利于高轉(zhuǎn)速。
[0019]3、采用鋼球引導(dǎo)，減少了摩擦和摩損。
[0020]【專利附圖】

【附圖說明】
圖1是傳統(tǒng)冠形塑料保持架雙列角接觸球軸承剖面圖。
[0021]圖2是傳統(tǒng)冠形塑料保持架主視圖。
[0022]圖3是圖2中A-A剖視圖。
[0023]圖4是傳統(tǒng)冠形鋼保持架雙列角接觸球軸承剖面圖。
[0024]圖5是傳統(tǒng)冠形鋼保持架主視圖。
[0025]圖6為圖5中B—B剖視圖。
[0026]圖7為圖5中K向視圖(局部單兜孔)。
[0027]圖8是傳統(tǒng)S形沖壓鐵保持架雙列角接觸球軸承剖面圖。
[0028]圖9是傳統(tǒng)S形沖壓鐵保持架展開圖。
[0029]圖10是本發(fā)明U形保持架雙列角接觸球軸承剖面圖。
[0030]圖11是本發(fā)明U形保持架雙列角接觸球軸承右側(cè)示意圖。[0031]圖12是本發(fā)明U形保持架折制前沖壓鋼片示意圖。
[0032]圖13是本發(fā)明U形保持架部分俯視圖。
[0033]圖14是本發(fā)明U形保持架部分主視圖。
[0034]圖中:1、外圈，2、內(nèi)圈，3、圓弧形缺口，4、鋼球，5、第一弧形溝槽，6、第二弧形溝槽，7、保持架，71、環(huán)形部，72、支撐柱，73、U形兜孔，8、密封圈，a、球間距，b外圈溝距、c內(nèi)圈溝距、α、接觸角，S、鋼板厚，He、保持架位置。
【具體實(shí)施方式】
[0035]圖10和圖11中，該軸承的主體結(jié)構(gòu)包括外圈1、內(nèi)圈2、保持架7，以及設(shè)置內(nèi)外圈之間的兩列鋼球4，并在軸承滾道的兩側(cè)設(shè)有密封圈8，鋼球4安裝在保持架7內(nèi)。下面分別進(jìn)行詳細(xì)的描述:
內(nèi)圈和外圈，上述的外圈I和內(nèi)圈2必須設(shè)計(jì)制作成對稱設(shè)置的雙溝道且外圈溝距b大于內(nèi)圈溝距C，形成不等溝距設(shè)計(jì)，填入鋼球安裝后形成圖示α接觸角，如圖10。具體地，為便于描述將在外圈和內(nèi)圈上的弧形溝槽分別標(biāo)記為第一弧形溝槽5和第二弧形溝槽6，這樣兩弧形溝槽相對設(shè)置形成容納兩列鋼球的空腔。其中第一弧形溝槽5的擋肩位于外圈中部，且第一弧形溝槽外側(cè)的擋肩小于內(nèi)側(cè)的擋肩。兩第二弧形溝槽6的槽底相互貫通且擋肩位于第二弧形溝槽的外側(cè)，而內(nèi)圈兩第二弧形溝槽內(nèi)側(cè)無擋肩。在所述內(nèi)、外圈的一側(cè)弧形溝槽外擋肩處分別設(shè)有容鋼球進(jìn)出的圓弧形缺口 3，該缺口的設(shè)置是便于填裝鋼球。并在軸承兩側(cè)的滾道處設(shè)有密封槽，便于安裝密封圈8。
[0036]上述軸承外圈I的內(nèi)環(huán)面和軸承內(nèi)圈2的外環(huán)面上分別開設(shè)有兩列容納鋼球4的不等溝距的兩個(gè)弧形凹槽，且內(nèi)、外圈兩弧形凹槽內(nèi)外擋肩高低不一，并把其中的一側(cè)的外擋肩加工一圓弧形缺口是為了方便裝入更多的鋼球，使軸承承載能力加強(qiáng)。普通的雙列球角接觸球軸承無法做到這一點(diǎn)。
[0037]保持架，保持架7是等厚的鋼板經(jīng)沖壓折彎工藝成型的，首先利用沖壓設(shè)備沖壓出一個(gè)如圖12所示的片狀鋼片，然后進(jìn)行折彎形成如圖13、圖14所示的樣子。具體地，該保持架可以細(xì)化分為:環(huán)形部71和支撐柱72，其中支撐柱又包括相對設(shè)置在環(huán)形部內(nèi)外側(cè)的內(nèi)、外支撐柱，兩列支撐柱均勻分布在環(huán)形部周向以形成容納鋼球的U形兜孔73。
[0038]安裝時(shí)，兩所述保持架的環(huán)形部71彼此相靠的位于兩列鋼球之間的空間內(nèi)且U形兜孔73敞開面向外。由于兜孔朝外無板厚不占用滾道空間，此獨(dú)特設(shè)計(jì)。同時(shí)在鋼球分別與環(huán)形部、內(nèi)外支撐柱和第一、第二弧形溝槽之間形成點(diǎn)接觸，共5點(diǎn)接觸可以兜住鋼球，進(jìn)而控制保持架與鋼球之間的位移量，保證鋼球的自引導(dǎo)，減少了摩擦、磨損，易于裝球和設(shè)置密封圈。而且，在設(shè)計(jì)軸承兩溝位置時(shí)可盡可能大的選取球間距a，增大軸承的承載能力和抗傾覆力矩，又易于設(shè)置密封結(jié)構(gòu)，更加符合液壓機(jī)軸承的使用要求。
[0039]相對比地，圖1至7所示的冠形保持架設(shè)置，裝球少，承載負(fù)荷小，均不能滿足承載負(fù)荷和抗傾覆力矩使用要求。
[0040]圖8、圖9中S形保持架設(shè)置，兜孔里外壁厚占用空間，裝密封圈困難。
[0041]圖10、圖11中保持架設(shè)置，兜孔外無壁厚(敞口設(shè)計(jì))不占用空間，裝密封圈容易。且鋼球在3?孔中為5點(diǎn)點(diǎn)接觸設(shè)計(jì),不僅保持架重量輕,也有利于高轉(zhuǎn)速。上述的保持架采用U形沖壓鐵保持架，在安裝時(shí)兩保持架底面相靠，開口向外，這種獨(dú)特設(shè)計(jì)不但利于填球和裝密封圈，保證鋼球的自引導(dǎo)、潤滑和潔凈，減少了摩擦、磨損，也就延長了軸承的使用壽命O
[0042]密封圈8，密封圈為骨架式橡膠密封圈。
[0043]鋼球4，采用普通鋼球即可滿足使用要求，且在鋼球和軸承之間形成五點(diǎn)接觸。
[0044]一種使用上述U形保持架的雙列角接觸球軸承的裝配方法，
第一步，將U形保持架背對背套入游隙測試好的雙排溝內(nèi)、外圈之間的空間中，必需將內(nèi)、外圈有缺口端向下放在裝配工作臺面上，然后左手提起內(nèi)圈到一定高度，右手將符合游隙的鋼球填入內(nèi)圈和外圈之間的U形保持架的每個(gè)兜孔內(nèi)，放下內(nèi)套并整體翻轉(zhuǎn)內(nèi)、外圈及上端鋼球和保持架，使有缺口端向上；
第二步，轉(zhuǎn)動內(nèi)、外圈使其缺口正對準(zhǔn)U形保持架兜孔，將符合游隙的鋼球從裝球缺口處填入U(xiǎn)形保持架兜孔與溝道內(nèi)，再轉(zhuǎn)動U形保持架使下一兜孔也正對準(zhǔn)內(nèi)、外圈缺口再填入一粒鋼球到兜孔與溝道內(nèi)，如此循環(huán)，直到放不下去鋼球?yàn)橹梗?br> 第三步，設(shè)定并調(diào)好加熱器溫度和加熱時(shí)間，將未裝滿球的半成品軸承移至選定好的加熱環(huán)內(nèi)加熱外圈有缺口部位，加熱完后轉(zhuǎn)動U形保持架使一兜孔正對準(zhǔn)內(nèi)、外圈缺口并填入一粒符合游隙的鋼球到兜孔與溝道內(nèi)，如此循環(huán)，直到剩余兜孔全部填滿鋼球后，取出軸承，才算完成了 一套軸承的裝球過程。
[0045]上面所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員對本發(fā)明的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)擴(kuò)如本發(fā)明權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種U形沖壓鐵保持架，其特征在于，所述保持架是由環(huán)形部和相對設(shè)置在環(huán)形部內(nèi)外側(cè)的內(nèi)、外支撐柱組成的，且兩列內(nèi)外支撐柱均勻分布在環(huán)形部周向以形成容納鋼球的且底面平直的U形兜孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種U形沖壓鐵保持架，其特征在于，所述環(huán)形部和內(nèi)外支撐柱是等厚的鋼板經(jīng)沖壓折彎工藝一體成型的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種U形沖壓鐵保持架，其特征在于，所述內(nèi)、外支撐柱皆為具有圓角的棱柱狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種U形沖壓鐵保持架，其特征在于，所述環(huán)形部和內(nèi)、外支撐柱表面設(shè)有耐磨涂覆層。
5.—種使用如權(quán)利要求1至4中任一所述的U形沖壓鐵保持架的雙列角接觸球軸承，包括外圈、內(nèi)圈、鋼球、保持架和密封圈，其特征在于， 所述外圈和內(nèi)圈上設(shè)有相對設(shè)置的分別用于容納兩列鋼球的第一和第二弧形溝槽，且兩所述第一弧形溝槽的內(nèi)外側(cè)皆設(shè)有擋肩，兩第二弧形溝槽的外側(cè)設(shè)有擋肩且內(nèi)側(cè)槽底相互貫通； 至少在所述內(nèi)、外圈的一側(cè)擋肩處分別設(shè)有容鋼球進(jìn)出的圓弧形缺口 ； 所述保持架是等厚的鋼板經(jīng)沖壓折彎工藝成型的且由環(huán)形部和相對設(shè)置在環(huán)形部內(nèi)外側(cè)的內(nèi)、外支撐柱組成的，且兩列內(nèi)外支撐柱均勻分布在環(huán)形部周向以形成容納鋼球的且底面平直的U形兜孔； 安裝時(shí)，兩所述保持架的環(huán)形部彼此相背靠的位于兩列鋼球之間的空間內(nèi)且兜孔敞開面向外； 所述密封圈封裝在內(nèi)外圈的兩側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種雙列角接觸球軸承，其特征在于，所述內(nèi)、外支撐柱皆為具有圓角的棱柱狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種雙列角接觸球軸承，其特征在于，所述環(huán)形部和內(nèi)、外支撐柱表面設(shè)有耐磨涂覆層。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種雙列角接觸球軸承，其特征在于，所述第一弧形溝槽外側(cè)的擋肩小于內(nèi)側(cè)的擋肩。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種雙列角接觸球軸承，其特征在于，所述密封圈為骨架式橡膠密封圈。
10.一種使用如權(quán)利要求1至4中任一所述的U形沖壓鐵保持架的雙列角接觸球軸承的裝配方法， 第一步，將U形保持架背對背套入游隙測試好的內(nèi)、外圈之間的空間中，必需將內(nèi)、外圈有缺口端向下放在裝配工作臺面上，然后提起內(nèi)圈到一定高度，同時(shí)將符合游隙的鋼球填入內(nèi)圈和外圈之間的U形保持架的每個(gè)兜孔內(nèi)，放下內(nèi)套并整體翻轉(zhuǎn)內(nèi)、外圈及上端鋼球和保持架，使有缺口端向上； 第二步，轉(zhuǎn)動內(nèi)、外圈使其缺口正對準(zhǔn)U形保持架兜孔，將符合游隙的鋼球從裝球缺口處填入U(xiǎn)形保持架兜孔與溝道內(nèi)，再轉(zhuǎn)動U形保持架使下一兜孔也正對準(zhǔn)內(nèi)、外圈缺口再填入一粒鋼球到兜孔與溝道內(nèi)，如此循環(huán)，直到放不下去鋼球?yàn)橹梗? 第三步，將未裝滿球的半成品軸承的外圈缺口部位加熱，加熱完后轉(zhuǎn)動U形保持架使一兜孔正對準(zhǔn)內(nèi)、 外圈缺口并填入一粒符合游隙的鋼球到兜孔與溝道內(nèi)，如此循環(huán)，直到剩余兜孔全部填滿鋼球后，取出軸承即可。
【文檔編號】F16C33/58GK103603874SQ201310584961
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】馮新寬, 林繼龍, 林繼泉, 陸娟, 于文祥 申請人:山東藍(lán)宇精密軸承制造有限公司