CN102242764A - 四点接触球轴承 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种四点接触球轴承，包括外圈、两个分体的内圈以及滚动体和保持架，保持架上沿周向均布有兜孔，各滚动体分别安装在各兜孔内并设置在外圈和两内圈之间，所述保持架上各兜孔的内侧设有锁口，锁口由两个对称向兜孔中心轴线延伸的弧形锁边构成，两弧形锁边的总弧长是滚动体线接触弧长的2/5～1/3，且弧形锁边与兜孔的孔壁呈斜面过渡。本发明能简化装配工艺，提高轴承装配效率和精度，减少轴承工作时的摩擦阻力，提高轴承使用寿命。

Description

四点接触球轴承

技术领域

本发明涉及一种四点接触球轴承，属于轴承技术领域。

背景技术

四点接触球轴承属于一种径向单列角接触球轴承，滚道是用来支撑作用于两个方向上的轴向载荷的，与双列轴承相比，占用的轴向空间会显著的减小，其在较高的转速下承受很大的径向负荷和轴向负荷，因此四点接触球轴承多用在发动机内。目前的四点接触球轴承包括外圈、两个分体的内圈以及滚动体和保持架，保持架上沿周向均布有兜孔，各滚动体分别安装在保持架上并设置在外圈架和两内圈之间，保持架起着等距离隔离滚动体并防止滚动体掉落，引导并带动滚动体转动的作用，轴承的接触角在35～45°，由于四点接触球轴承的尺寸大都在150mm以上，因此其外圈、内圈以及保持架采用金属制作，尤其保持架采用铜合金材料制成，保持架采用内锁口，当保持架锁口量过大，造成滚动体进入不到保持架的兜孔中，而保持架锁口量小，又会造成滚动体脱离兜孔。但目前保持架一种是将兜孔制成圆柱孔，将滚动体安装在兜孔后再通过铆压工艺对滚动体进行限位，通过铆压工艺使兜孔部分变形而产生锁口，但铆压工艺不易确保每一个锁口位置相同，易造成锁量不同，而会降低轴承精度，在高速运转的条件下会造成轴承承载能力下降，并产生噪声而导致轴承的时期失效，同时这种结构的轴承也存在着装配工艺复杂，装配效率低的问题。为此也有的四点接触球轴承的保持架采用有均匀分布阶梯孔对来对滚动体限位，该阶梯孔包括内锁口和兜孔，内锁口和兜孔采用圆柱孔，以达到简化工艺和提高装配效率，但由于锁口由圆柱孔构成，因此当将滚动体压入锁口时，滚动体与锁口为环形线接触，因此又增加了滚动体装配压入兜孔时通过锁口的阻力，因此需要需增大滚动体压入锁口时的压力而增加装配的难度，或者通过减小锁口的锁量来满足安装要求，因此很难达到同时提高装配效率和安装精度的要求。再则由于四点接触球轴承是安装在发动机内，高速运行中，保持架上的锁口与滚动体的接触面积大，易产生的摩擦磨损及发热，而影响力轴承的正常使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高装配效率和精度的四点接触球轴承。

本发明为达到上述目的的技术方案是：一种四点接触球轴承，包括外圈、两个分体的内圈以及滚动体和保持架，保持架上沿周向均布有兜孔，各滚动体分别安装在各兜孔内并设置在外圈和两内圈之间，其特征在于：所述保持架上各兜孔的内侧设有锁口，锁口由两个对称向兜孔中心轴线延伸的弧形锁边构成，两弧形锁边的总弧长是滚动体线接触弧长的2/5～1/3，且弧形锁边与兜孔的孔壁呈斜面过渡。

其中：所述保持架的内周壁上设有环形凹槽，环形凹槽沿周向的两槽侧壁斜置并过渡至保持架的内周壁，各兜孔的孔径和弧形锁边的孔径大于环形凹槽的槽宽尺寸，各弧形锁边设置在环形凹槽的两侧，沿保持架的圆周方向各弧形锁边的两端分别与槽侧壁相交，弧形锁边的孔径与兜孔的孔壁之间的距离L在0.12～0.25mm，厚度H在1～3mm。

所述保持架内周壁沿圆周方向设有等分间隔的凸起段，各凸起段沿周向的两侧斜置并过渡至保持架的内周壁，且各兜孔通过内锥孔过渡至凸起段，各兜孔的孔径大于各凸起段的宽度尺寸，各弧形锁边分别位于凸起段的两端，弧形锁边的孔径与兜孔的孔壁之间的距离L在0.12～0.25mm、厚度H在1～3mm。

本发明保持架各兜孔上的内锁口是由两个对称向兜孔中心轴线延伸的弧形锁边构成，弧形锁边与兜孔孔壁呈斜面过渡，将滚动体压入锁口时，锁口不易变形，并通过斜面导向，方便将滚动体导入兜孔内，本发明可通过机械加工制得保持架的锁口，方便对两弧形锁边的加工，确保各兜孔及其弧形锁边的加工精度，故能简化装配工艺，而提高轴承的装配效率以及装配精度，使轴承保持正常工作。本发明保持架上通过两弧形锁边对滚动体进行限位，由于两弧形锁边的总弧长仅为滚动体接触弧长的2/5～1/3，因此滚动体与锁口仅为部分的线接触，在保证保持架锁口的合理锁量下，能方便将滚动体压入到保持架的兜孔中，且不会造成滚动体脱离兜孔，同时也能降低滚动体与锁口之间摩擦阻力，而改善轴承在高速运行中摩擦磨损及发热量，能提高轴承的使用寿命。

本发明在保持架的内周壁上设有环形凹槽，而各弧形锁边设置在环形凹槽的两侧，由于该锁口是沿保持架的轴向设置，一方面可通过环形凹槽能存入更多的润滑油，使轴承处于较好的工作状态，另一方面也能方便于两弧形锁边的加工，能确保各兜孔及其弧形锁边的加工精度，可对滚动体起到更好的引导作用，使装配后的轴承在高速运转时能进一步降低磨损及发热现象，使轴承保持正常工作。

本发明在保持架的内周壁沿圆周方向设有等分间隔的凸起段，各弧形锁边分别位于凸起段的两端，使锁口沿保持架的圆周方向设置，使轴承处于较好的工作状态，同时也方便对两弧形锁边的加工，而确保各兜孔及其弧形锁边的加工精度，使轴承保持正常工作。

附图说明

下面结合附图对本发明的实施例作进一步的详细描述。

图1本发明的四点接触球轴承一种的结构示意图。

图2是发明的保持架的结构示意图。

图3是图2的A-A剖视结构示意图。

图4是图3的B-B剖面图。

图5是发明四点接触球轴承的另一种保持架的结构示意图。

图6是图5的C-C剖视结构示意图。

图7是图5的I处放大结构示意图。

其中：1-外圈，2-滚动体，3-保持架，31-兜孔，32-环形凹槽，33-槽侧壁，34-弧形锁边，35-凸起段，4-内圈。

具体实施方式

见图1～7所示，本发明的四点接触球轴承，包括外圈1、两个分体的内圈4以及滚动体2和保持架3，保持架3上沿周向均布有兜孔31，如图1所示，可采用12个兜孔31，各滚动体2分别安装在各兜孔31内并设置在外圈1和两内圈4之间，使内圈4、外圈1以及装有滚动体2的保持架3组合一起而构成轴承，四点接触球轴承的接触角d可为30°，或接触角为35°、或接触角40°或接触角45°，保持架3上各兜孔31的内侧设有锁口，滚动体2的安装中心尺寸为φ1该锁口的孔径尺寸小于滚动体2直径的0.015～0.05mm。见图2～7所示，本发明的锁口由两个对称向中心轴线延伸的弧形锁边34构成，两弧形锁边34的总弧长是滚动体2线接触弧长的2/5～1/3，由于减小滚动体2与两弧形锁边34的线接触长度，装配时方便将滚动体2压入到保持架3的兜孔31内，且也不会造成滚动体2脱离兜孔31，同时也可降低滚动体2与锁口之间摩擦阻力，该弧形锁边34与兜孔31孔壁呈斜面过渡，可如图4所示，弧形锁边34的孔口具有斜面并过渡至兜孔31孔壁，或如图7所示，兜孔31内锥孔孔壁的斜面与弧形锁边34的孔口相接，以确保弧形锁边34的机械强度。

见图2～4所示，本发明保持架3的内周壁上设有环形凹槽32，环形凹槽32沿周向的两槽侧壁33斜置并过渡至保持架3的内周壁，该槽侧壁33与环形凹槽32之间夹角β在35°～50°之间，最好该夹角β在40°～45°，一方面可减小轴承的重量，另一方面可存储润滑油，各兜孔31穿过环形凹槽32，各兜孔31的孔径和弧形锁边34的孔径大于环形凹槽32的槽宽尺寸，各弧形锁边34设置在环形凹槽32的两侧，既每个兜孔31上的两个弧形锁边34设置在环形凹槽32的两侧，各弧形锁边34是沿保持架3的轴向设置，通过弧形锁边34对滚动体2的轴向两侧进行限位，为加工方便，提高精度，弧形锁边34的孔径与兜孔31孔径为同一圆心，各兜孔31沿保持架3的圆周方向各弧形锁边34的两端分别与槽侧壁33相交，弧形锁边34的孔径与兜孔31的孔壁之间的距离L在0.12～0.25mm，如该距离L控制在0.15mm，0.20mm，0.22mm等，而弧形锁边34的厚度H在1～3mm，如厚度H控制在1.5mm、2mm或2.5mm等，使弧形锁边34具有合理的锁量以及较好的机械强度。

见图5～7所示，本发明保持架3内周壁沿圆周方向设有等分间隔的凸起段35，各兜孔31设置在各凸起段35之间，各凸起段35沿周向的两端斜置并过渡至保持架3的内周壁，凸起段35的两侧面与保持架3的内周壁之间的夹角γ在35°～50°，该夹角γ可控制在40°～45°，使各凸起段35平滑过渡至保持架3的内周壁，且各兜孔31通过内锥孔过渡至凸起段35，内锥孔的锥度δ控制在15°～25°，通过该内锥孔方便将滚动体导入兜孔31内，本发明各兜孔31的孔径大于各凸起段35的宽度尺寸，各弧形锁边34分别位于凸起段35的两端，由于各弧形锁边34是沿保持架3的圆周方向设置，故各兜孔31上两弧形锁边34位于滚动体2的周向，弧形锁边34的孔径与兜孔31的孔径为同一圆心，弧形锁边34的孔径与兜孔31的锥孔壁之间的距离L在0.12～0.25mm，该距离L控制在0.15mm，0.20mm，0.22mm等，而弧形锁边34的厚度H在1～3mm，如厚度H控制在1.5mm、2mm或2.5mm等，使弧形锁边34具有合理的锁量以及较好的机械强度。

Claims (4)

1.一种四点接触球轴承，包括外圈(1)、两个分体的内圈(4)以及滚动体(2)和保持架(3)，保持架(3)上沿周向均布有兜孔(31)，各滚动体(2)分别安装在各兜孔(31)内并设置在外圈(1)和两内圈(4)之间，其特征在于：所述保持架(3)上各兜孔(31)的内侧设有锁口，锁口由两个对称向兜孔中心轴线延伸的弧形锁边(34)构成，两弧形锁边(34)的总弧长是滚动体(2)线接触弧长的2/5～1/3，且弧形锁边(34)与兜孔(31)的孔壁呈斜面过渡。

2.根据权利要求1所述的四点接触球轴承，其特征在于：所述保持架(3)的内周壁上设有环形凹槽(32)，环形凹槽(32)沿周向的两槽侧壁(33)斜置并过渡至保持架(3)的内周壁，各兜孔(31)的孔径和弧形锁边(34)的孔径大于环形凹槽(32)的槽宽尺寸，各弧形锁边(34)设置在环形凹槽(32)的两侧，沿保持架(3)的圆周方向各弧形锁边(34)的两端分别与槽侧壁(33)相交，弧形锁边(34)的孔径与兜孔(31)的孔壁之间的距离L在0.12～0.25mm，厚度H在1～3mm。

3.根据权利要求1所述的四点接触球轴承，其特征在于：所述保持架(3)内周壁沿圆周方向设有等分间隔的凸起段(35)，各凸起段(35)沿周向的两侧斜置并过渡至保持架(3)的内周壁，且各兜孔(31)通过内锥孔过渡至凸起段(35)，各兜孔(31)的孔径大于各凸起段(35)的宽度尺寸，各弧形锁边(34)分别位于凸起段(35)的两端，弧形锁边(34)的孔径与兜孔(31)的孔壁之间的距离L在0.12～0.25mm、厚度H在1～3mm。

4.根据权利要求1或2或3所述的四点接触球轴承，其特征在于：所述弧形锁边(34)的孔径与兜孔(31)的孔径为同一圆心。

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