CN102494029B - 一种滚子轴承保持器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种滚子轴承保持器，其由两个侧环和连接于两个侧环之间的若干个过梁组成，所述两个侧环的内侧面与相邻的两个过梁的侧面构成安装滚子的窗孔，所述两个侧环中至少有一个侧环的每个窗孔位置的外侧开设盲孔，所述盲孔底部留有薄壁。上述滚子轴承保持器在滚子装入保持器窗孔后，可以通过从盲孔对孔底壁冲压，形成凸起的锁点，该锁点突出到滚子端面上预先制有的凹穴内锁住滚子，同时简化了窗孔结构，避免产生干扰运转的负面作用；不仅保持器的滚子保持方式可靠性高，在轴承正常工作时锁点处不会产生摩擦；而且保持器结构简单，精度要求较低，制造装配方便，此外，这种保持器还能有效地控制滚子相对保持器的游动量。

Description

一种滚子轴承保持器

技术领域

本发明涉及一种滚子轴承，尤其涉及一种滚子轴承保持器。 

背景技术

众所周知，保持器是滚动轴承的重要部件之一，其作用是在轴承工作中引导滚动体正常运转，在任何时候保持滚动体不脱离轴承。另外，为了获得较好的运转条件或安装条件，保持器一般还须要控制滚动体相对保持器的游动量，既不能对滚动体限制得过窄以致不能自由转动，也不能过松以致装配或安装困难。通常，保持器是通过约束滚动体外表面来保持滚动体不脱离，所述外表面对球轴承言是球表面，对滚子轴承言是外圆表面，总之都是滚动体的承载表面或工作表面，这样当发生约束作用时不可避免地对工作表面产生影响，如润滑剂流向、磨损差异等，从而影响轴承的性能和使用寿命。 

为了控制滚动体的游动量，上述保持方式的保持器在设计和制造上对精度有相当高的要求，成本较高。与球轴承不同，对于滚子轴承，包括圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、球面滚子轴承，可以在滚子端部制作出附加几何元素，如凹穴、孔等，通过约束该附加几何元素表面来保持滚子。目前，通过约束滚子附加几何元素表面来保持滚子的保持器有穿心滚子保持器、冲压凸出锁点保持器。穿心滚子保持器需要在滚子上钻一通孔，影响滚子强度，并且由于滚子心轴在运转中始终受到力的作用，一旦松脱将产生严重后果，所以对保持器的设计、制造和装配要求较高，只能在特大型轴承使用，只适用于单件或小批生产。冲压凸出锁点保持器如欧洲专利EP 0225975A2提出一种钢板冲压保持器目前仍用于SKF主流产品中小型E型调心滚子轴承，该保持器的锁点是与保持器一次 制成的，仅依靠弹性变形装入并锁住滚子，因此对精度要求很高，同时受冲压工艺限制，这种保持器不适用于大型或特大型轴承。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种滚子轴承保持器，该保持器在结构上为后续的轴承装配中冲压出约束滚子的锁点提供了条件，这种约束方式不仅完全不干扰、影响轴承的正常运转，而且结构简单，精度要求较低，还能根据需要控制滚子相对保持器的游动量，制造装配方便，可有效的解决现有技术中滚子轴承保持器存在的缺点，适应各种生产批量、外径120mm以上广泛尺寸范围各类滚子轴承使用。 

本发明的目的是通过以下技术方案来实现： 

一种滚子轴承保持器，其由两个侧环和连接于两个侧环之间的若干个过梁组成，所述两个侧环的内侧面与相邻的两个过梁的侧面构成安装滚子的窗孔，其中，所述两个侧环中至少有一个侧环的每个窗孔位置的外侧开设盲孔，所述盲孔底部留有薄壁。 

特别地，所述盲孔底部薄壁的厚度为0.8～2mm。 

特别地，所述窗孔是一截面为矩形的简单直孔，窗孔内的滚子相对保持器的径向游动量与轴承有关的结构参数有以下关系： 

Y_r＝D_a-d_s                        (1) 

Y_o＝Y_r/2+t                       (2) 

Y_i＝Y_r/2-t                       (3) 

d_k＝kd_s                          (4) 

以上式中，Y_o为滚子相对保持器从滚子节圆向外的径向游动量，Y_i为滚子相对保持器从滚子节圆向内的径向游动量，Y_r为滚子相对保持器总的径向游动 量，即Y_o与Y_i之和，D_a为与保持器配套的滚子端面的凹穴直径，d_s为保持器锁点的直径，t为锁点中心偏离滚子节圆的距离，d_k为盲孔直径，从工艺的方便性考虑，系数k在1.05至1.4之间取值。 

根据滚子总径向游动量Y_r要求，结合D_a设计，可以由(1)(4)推算出d_k

d_k＝k(D_a-Y_r)                                     (5) 

对于滚子保持器组件需要与轴承内圈、外圈分离的轴承，Y_o和Y_i都需要限制，t可以由(2)(3)推算 

t＝(Y_o-Y_i)/2                                     (6) 

对于滚子保持器组件需要与轴承内圈或外圈结合在一起安装的轴承，Y_o和Y_i只有其中之一需要限制，另一个不必限制。如圆柱滚子轴承保持器滚子组件需要与外圈结合在一起安装，此情况只有Y_i需要限制，Y_o不需要限制，因为滚子向外的径向移动已经受到外圈的限制。因此，可以根据Y_i的需要由(3)(4)确定t： 

t＝(D_a-d_k/k)/2-Y_i

同样，如果保持器滚子组件需要与内圈结合在一起安装，此情况只有Y_o需要限制，Y_i不需要限制，因为滚子向内的径向移动已经受到内圈的限制。因此，可以根据Y_o的需要确定t： 

t＝(D_a-d_k/k)/2-Y_o

概括上述两种情况，有 

t＝(D_a-d_k/k)/2-Y_x                                (7) 

上式中，Y_x为需要限制的游动量，即Y_o或Y_i两者之一，t为锁点中心偏离滚子节圆的距离，偏离方向为需要限制的游动方向的反方向。 

本发明的有益效果为，所述滚子轴承保持器在滚子装入保持器窗孔后，可 以通过从盲孔对孔底壁冲压，形成凸起的锁点，该锁点突出到滚子端面上预先制有的凹穴内锁住滚子，使滚子不能从保持器窗孔脱落，同时简化了窗孔结构，使窗孔纯粹发挥引导滚子正常运转的功能，避免产生干扰运转的负面作用；不仅保持器的滚子保持方式可靠性高，在轴承正常工作时锁点处不会产生摩擦；而且保持器结构简单，精度要求较低，制造装配方便，适应各种生产批量、外径120mm以上广泛尺寸范围各类滚子轴承使用。此外，这种保持器还能有效地控制滚子相对保持器的游动量。 

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。 

图1为本发明滚子轴承保持器的结构示意图； 

图2为本发明滚子轴承保持器的一窗孔安装滚子后盲孔底经冲压形成锁点的结构示意图； 

图3为通过保持器中心线和滚子中心线的保持器滚子组件的剖视图。 

图中： 

1、第一侧环；2、第二侧环；3、过梁；4、盲孔；5、孔底薄壁；6、锁点；7、滚子；8、凹穴。 

具体实施方式

请参照图1所示，图1为本发明滚子轴承保持器的结构示意图；本实施例中，一种滚子轴承保持器是一种整体式保持器，用于圆柱滚子轴承，包括第一侧环1和第二侧环2，所述第一侧环1和第二侧环2之间连接有若干个过梁3，第一侧环1和第二侧环2的内侧面与相邻的两个过梁3的侧面构成安装圆柱滚子的窗孔，该窗孔是截面为矩形的简单直孔，所述第二侧环2的每个窗孔位置的外侧钻有盲孔4，盲孔4底部留有未钻透的孔底薄壁5，所述孔底薄壁5的壁厚范 围为0.8～2mm。 

请参照图1和图2所示，图2为本发明滚子轴承保持器的一窗孔安装滚子后盲孔底经冲压形成锁点的结构示意图；所述保持器先由铸造铜合金铸成坯料，经机械加工达到如附图1的成品。在轴承装配调整测量达到合格后，通过从盲孔对孔底薄壁5冲压，形成凸起的锁点6，该锁点6深入到滚子7端面上预先制有的凹穴8内锁住滚子7，使滚子7不能从保持器窗孔脱落。 

请参阅图3所示，图3为通过保持器中心线和滚子中心线的保持器滚子组件的剖视图。窗孔内的滚子7相对保持器的径向游动量与轴承有关的结构参数有以下关系： 

Y_r＝D_a-d_s                                 (1) 

Y_o＝Y_r/2+t                                (2) 

Y_i＝Y_r/2-t                                (3) 

d_k＝kd_s                                   (4) 

以上式中，Y_o为滚子相对保持器从滚子节圆向外的径向游动量，Y_i为滚子相对保持器从滚子节圆向内的径向游动量，Y_r为滚子相对保持器总的径向游动量，即Y_o与Y_i之和，D_a为与保持器配套的滚子端面的凹穴直径，d_s为保持器锁点的直径，t为锁点中心偏离滚子节圆的距离，d_k为盲孔直径，从工艺的方便性考虑，系数k在1.05至1.4之间取值。 

根据滚子总径向游动量Y_r要求，结合D_a设计，可以由(1)(4)推算出d_k

d_k＝k(D_a-Y_r)                              (5) 

对于滚子保持器组件需要与轴承内圈或外圈结合在一起安装的轴承，Y_o和Y_i只有其中之一需要限制，另一个不必限制。如本实施例中的圆柱滚子轴承保持器滚子组件需要与外圈结合在一起安装，此情况只有Y_i需要限制，Y_o不需要 限制，因为滚子向外的径向移动已经受到外圈的限制。因此，可以根据Y_i的需要由(3)(4)确定t： 

t＝(D_a-d_k/k)/2-Y_i

t为锁点中心偏离滚子节圆的距离，偏离方向为需要限制的游动方向的反方向。 

上述滚子轴承保持器不仅滚子保持方式可靠性高，在轴承正常工作时锁点处不会产生摩擦；而且结构简单，精度要求较低，制造装配方便，适应各种生产批量、外径120mm以上广泛尺寸范围各类滚子轴承使用。此外，这种保持器还能有效地控制滚子相对保持器的游动量。 

Claims (2)

1.一种滚子轴承保持器，其由两个侧环和连接于两个侧环之间的若干个过梁组成，所述两个侧环的内侧面与相邻的两个过梁的侧面构成安装滚子的窗孔，其特征在于：所述两个侧环中至少有一个侧环的每个窗孔位置的外侧开设盲孔，所述盲孔底部留有薄壁；所述盲孔底部薄壁的厚度为0.8～2㎜；所述盲孔的直径d_k为d_k＝k(D_a－Y_r)，其中D_a为与保持器配套的滚子端面的凹穴直径，Y_r为滚子相对保持器总的径向游动量，系数k在1.05至1.4之间取值；Y_r＝D_a－d_s，d_s为保持器锁点的直径；

所述盲孔中心偏离滚子节圆距离t，对于滚子相对保持器从滚子节圆向外的径向游动量Y_o和滚子相对保持器从滚子节圆向内的径向游动量Y_i都需要限制的情况，t＝(Y_o－Y_i)/2；对于仅须对Y_o或Y_i两者之一Y_x限制的情况，t＝(D_a－d_k/k)/2－Y_x，t为锁点中心偏离滚子节圆的距离，偏离方向为需要限制的游动方向的反方向；

其中，滚子相对保持器总的径向游动量Y_r为滚子相对保持器从滚子节圆向外的径向游动量Y_o和滚子相对保持器从滚子节圆向内的径向游动量Y_i之和；Y_o＝Y_r/2+t，Y_i＝Y_r/2－t。

2.根据权利要求1所述的滚子轴承保持器；其特征在于：所述窗孔是一截面为矩形的简单直孔。