雙引導(dǎo)角接觸球軸承保持架的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種雙引導(dǎo)角接觸球軸承保持架，其特征在于，該保持架為內(nèi)引導(dǎo)和球引導(dǎo)形成的雙引導(dǎo)結(jié)構(gòu)；其中，保持架與軸承內(nèi)圈（M2）的外表面之間具有內(nèi)引導(dǎo)間隙（m）；在保持架的兜孔靠近軸承內(nèi)圈（M2）部分具有朝向鋼球延伸的延伸部分，該延伸部分與兜孔中鋼球之間形成間隙（m′）。我們的雙引導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即內(nèi)引導(dǎo)結(jié)構(gòu)加球引導(dǎo)結(jié)構(gòu)。也就是在低溫低速時(shí)，保持架還沒(méi)有膨脹時(shí)，保持架是處于內(nèi)引導(dǎo)狀態(tài)。當(dāng)溫度上升后，保持架必然會(huì)膨脹，于是內(nèi)引導(dǎo)肯定會(huì)失效，于是球引導(dǎo)開(kāi)始起作用。形成連續(xù)完美的交接過(guò)程。
【專利說(shuō)明】雙引導(dǎo)角接觸球軸承保持架
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種雙引導(dǎo)角接觸球軸承保持架。
【背景技術(shù)】
[0002]角接觸球軸承的保持架設(shè)計(jì)，越來(lái)越被軸承界所重視，也越來(lái)越被軸承用戶所重視。因?yàn)楸３旨苄阅軜O其影響整個(gè)軸承的性能，軸承性能的優(yōu)劣直接影響相關(guān)機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量。
[0003]角接觸球軸承由于其轉(zhuǎn)速高，因此設(shè)計(jì)保持架往往選用輕質(zhì)、比強(qiáng)度高的材料，由此可以大大減輕其離心力，增加機(jī)械強(qiáng)度。
[0004]特別要引起注意的是，軸承高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，鋼球?qū)Ρ３旨堋⑻兹?duì)保持架，均有劇烈摩擦，發(fā)熱量極大，因此要選用低摩擦系數(shù)的材料。
[0005]長(zhǎng)期以來(lái)，布纖維增強(qiáng)的，酚醛樹(shù)脂(簡(jiǎn)稱夾布膠木管)是較為理想的材料，其主要原因有4點(diǎn):
[0006]1.對(duì)鋼的摩擦系數(shù)僅為0.07左右。
[0007]2.比重為1.48/Cm 3，僅為招合金的一半。
[0008]3.耐熱溫度大于120°C，甚至好的配比材料能大于150°C。
[0009]4.由于布纖維的增強(qiáng)性能，具有相當(dāng)優(yōu)越的機(jī)械性能。
[0010]可是布膠木管是熱固性材料，不能沖壓，彈性較差，沒(méi)韌性。且也較難注射成型，目前都是機(jī)械加工成型。
[0011]因此長(zhǎng)期以來(lái)，沿用內(nèi)引導(dǎo)和外引導(dǎo)二種引導(dǎo)方式為主。
[0012]由于布質(zhì)酚醛樹(shù)脂的熱膨脹量是鋼材的6-7倍，因此在實(shí)際設(shè)計(jì)中必須要有特殊的解決方法。
[0013]內(nèi)引導(dǎo)軸承保持架是依靠軸承內(nèi)圈的外徑來(lái)弓I導(dǎo)保持架運(yùn)動(dòng)的中心位置(如圖1、2所示，該軸承結(jié)構(gòu)包括外圈Ml、內(nèi)圈M2以及安裝于外圈與內(nèi)圈之間的保持架M3，在保持架與內(nèi)圈的外表面之間具有內(nèi)引導(dǎo)間隙η，該圖的間隙η為正常狀態(tài))。好的內(nèi)引導(dǎo)保持架在軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，保持架中心位置穩(wěn)定，軸承運(yùn)轉(zhuǎn)噪音低，振動(dòng)小。
[0014]可是保持架是免不了與軸承套圈發(fā)生摩擦，免不了引起溫升，引起保持架尺寸膨脹。
[0015]保持架的膨脹，就是引導(dǎo)間隙增大(保持架朝向外圈方向位移)，引導(dǎo)間隙增大，就是內(nèi)引導(dǎo)失效，于是保持架本身中心位置無(wú)法控制時(shí)，開(kāi)始振動(dòng)，開(kāi)始噪叫，這是一大缺點(diǎn)。
[0016]其次，外引導(dǎo)的保持架是依靠軸承外圈的內(nèi)孔來(lái)引導(dǎo)保持架中心位置(如圖3、4所示，軸承包括外圈Ml、內(nèi)圈M2以及保持架M3，所述保持架與外圈之間具有外引導(dǎo)間隙n，該間隙為正常狀態(tài))。好的外引導(dǎo)保持架同樣使軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)噪音低，振動(dòng)小?？墒禽S承的運(yùn)轉(zhuǎn)，總是要引起溫升的，溫升就會(huì)引起保持架膨脹，引起引導(dǎo)間隙減小，于是保持架與軸承外圈孔的摩擦加劇，我們知道保持架的膨脹量是鋼材的6-7倍。隨著摩擦劇烈，溫升不斷提高，造成惡性循環(huán)。[0017]這種情況最終導(dǎo)致，保持架外徑與軸承外圈內(nèi)孔急劇摩擦。在脹死或者半脹死的情況下繼續(xù)使用，必然會(huì)導(dǎo)致鋼球公轉(zhuǎn)阻滯，此時(shí)鋼球的自轉(zhuǎn)仍然繼續(xù)不停，球兜溫度上升更急劇，接觸面的摩擦發(fā)熱匯造成保持架燒毀(往往保持架中心燒毀，徑向一分二半)。
[0018]再次，有人設(shè)計(jì)了球引導(dǎo)的保持架，顯然依靠鋼球的運(yùn)轉(zhuǎn)中心來(lái)引導(dǎo)保持架的運(yùn)動(dòng)中心，是最合理的，最先進(jìn)的。因?yàn)槿魏我环N引導(dǎo)方式都離不開(kāi)保持架與球的摩擦，因?yàn)榍蛞龑?dǎo)的保持架脫離了軸承內(nèi)外套圈的摩擦，使得發(fā)熱量最少，使得軸承溫升與保持架無(wú)關(guān)。
[0019]由此球引導(dǎo)保持架仍是很理想的角接觸球軸承保持架結(jié)構(gòu)，國(guó)外也叫它為低發(fā)熱角接觸球軸承。
[0020]但是球弓I導(dǎo)的保持架仍然是存在熱膨脹現(xiàn)象的。設(shè)定好軸承使用的溫度范圍，必須是留有足夠的熱膨脹變形量，否則仍然是避免不了熱變形帶來(lái)的后果。并且由于膨脹量的留有，就是在對(duì)低溫低速時(shí)保持架是無(wú)弓I導(dǎo)的。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0021]本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述問(wèn)題，提供一種雙引導(dǎo)角接觸球軸承保持架。
[0022]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0023]雙引導(dǎo)角接觸球軸承保持架，該保持架為內(nèi)引導(dǎo)和球引導(dǎo)形成的雙引導(dǎo)結(jié)構(gòu)；
[0024]其中，保持架與軸承內(nèi)圈(M2)的外表面之間具有內(nèi)引導(dǎo)間隙(m)；
[0025]在保持架的兜孔靠近軸承內(nèi)圈(M2)部分具有朝向鋼球延伸的延伸部分，該延伸部分與兜孔中鋼球之間形成間隙(m')。
[0026]進(jìn)一步，所述雙弓I導(dǎo)結(jié)構(gòu)的保持架一體加工成型。
[0027]通常所有的軸承設(shè)計(jì)理念:
[0028]保持架三種引導(dǎo)方式:內(nèi)引導(dǎo)、外引導(dǎo)、球引導(dǎo)。任選其一。
[0029]而本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)理念:
[0030]角接觸球軸承保持架設(shè)計(jì)可以采用雙引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，即可采用內(nèi)引導(dǎo)加球引導(dǎo)。也就是在低溫低速時(shí)，保持架還沒(méi)有膨脹時(shí)，保持架處于內(nèi)引導(dǎo)狀態(tài)，當(dāng)溫度上升后，保持架必然會(huì)膨脹，于是內(nèi)引導(dǎo)肯定會(huì)失效。于是球引導(dǎo)預(yù)留大間隙消失，球引導(dǎo)開(kāi)始起效，形成完美的交接過(guò)程。
[0031]這是目前角接觸球軸承最理想的設(shè)計(jì)理念。同樣是球引導(dǎo)保持架，不同的幾何形狀，效果也不盡相同。我們的設(shè)計(jì)留有足夠的膨脹間隙。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1為【背景技術(shù)】中采用內(nèi)引導(dǎo)軸承保持架的軸承結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖2為圖1的剖視圖。
[0034]圖3為【背景技術(shù)】中采用外引導(dǎo)軸承保持架的軸承結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖4為圖3的剖視圖。
[0036]圖5為雙引導(dǎo)角接觸球軸承保持架主視圖。
[0037]圖6為雙引導(dǎo)角接觸球軸承保持架局部放大示意圖。[0038]圖7為雙引導(dǎo)角接觸球軸承保持架在未發(fā)生熱膨脹時(shí)的使用狀態(tài)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0040]參見(jiàn)圖5?7，雙引導(dǎo)角接觸球軸承保持架，該保持架為內(nèi)引導(dǎo)和球引導(dǎo)形成的雙引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，在低溫低速時(shí)，保持架還沒(méi)有膨脹時(shí)，保持架處于內(nèi)引導(dǎo)狀態(tài)，當(dāng)溫度上升后，保持架必然會(huì)膨脹，于是內(nèi)引導(dǎo)肯定會(huì)失效，于是球引導(dǎo)預(yù)留大間隙消失，球引導(dǎo)開(kāi)始起效，形成完美的交接過(guò)程，這是目前角接觸球軸承最理想的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同樣是球引導(dǎo)保持架，不同的幾何形狀，效果也不盡相同。
[0041]參見(jiàn)圖6，在保持架的兜孔靠近軸承內(nèi)圈M2部分具有朝向鋼球延伸的延伸部分，該延伸部分與兜孔中鋼球之間形成間隙m'，此處為球引導(dǎo)，由于間隙m'大，只有在保持架膨脹后才起作用。
[0042]參見(jiàn)圖7，保持架與軸承內(nèi)圈M2的外表面之間具有內(nèi)引導(dǎo)間隙m，此處為內(nèi)引導(dǎo)，當(dāng)保持架膨脹后，隨即失效。
[0043]保持架的結(jié)構(gòu)影響整個(gè)軸承的負(fù)載能力以及工作的穩(wěn)定性和可靠性，設(shè)于軸承內(nèi)圈M2與外圈Ml之間的保持架M3，其壁厚而有利于設(shè)計(jì)兜孔以及前文所述的延伸部分，該延伸部分是朝向鋼球延伸的，延伸部分的始端位于保持架兜孔壁，而延伸部分的止端不與鋼球直接接觸而留有較大的間隙，該間隙在供保持架膨脹后逐漸縮小而使得保持架構(gòu)成球引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，考慮到保持架是球引導(dǎo)配合內(nèi)引導(dǎo)的設(shè)計(jì)理念，保持架與軸承內(nèi)圈之間處于內(nèi)引導(dǎo)的工作狀態(tài)時(shí)，球引導(dǎo)是不發(fā)揮作用的，故而在設(shè)計(jì)時(shí)兜孔中的延伸部分止端與鋼球預(yù)留較大間隙。當(dāng)保持架膨脹后內(nèi)引導(dǎo)失效的同時(shí)，延伸部分的止端與鋼球預(yù)留間隙逐漸變小而使得保持架發(fā)揮球引導(dǎo)的功能?？梢岳斫獾氖牵由觳糠衷诙悼字惺窍嗷?duì)稱的，而且，延伸部分為一個(gè)與保持架弧度一致的弧形結(jié)構(gòu)。構(gòu)成雙引導(dǎo)結(jié)構(gòu)的球引導(dǎo)的關(guān)鍵在于，兜孔中設(shè)計(jì)一個(gè)曲面延伸部分。
[0044]為提高保持架的耐磨性能，該雙引導(dǎo)角接觸球軸承保持架設(shè)置有金剛石耐磨層。
[0045]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅限于上述實(shí)施方式，凡是屬于本實(shí)用新型原理的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本實(shí)用新型的原理的前提下進(jìn)行的若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.雙引導(dǎo)角接觸球軸承保持架，其特征在于，該保持架為內(nèi)引導(dǎo)和球引導(dǎo)形成的雙引導(dǎo)結(jié)構(gòu)； 其中，保持架與軸承內(nèi)圈(M2)的外表面之間具有內(nèi)引導(dǎo)間隙(m)； 在保持架的兜孔靠近軸承內(nèi)圈(M2)部分具有朝向鋼球延伸的延伸部分，該延伸部分與兜孔中鋼球之間形成間隙(m')。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙引導(dǎo)角接觸球軸承保持架，其特征在于，所述雙引導(dǎo)結(jié)構(gòu)的保持架一體加工成型。
【文檔編號(hào)】F16C33/38GK203822856SQ201420092643
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年3月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月3日
【發(fā)明者】張雷震 申請(qǐng)人:上海永進(jìn)軸承制造有限公司