CN102537083A - 免维护高灵敏度分丝辊轴承及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速牵伸假捻机配套用免维护高灵敏度分丝辊轴承及其制作方法，所述免维护高灵敏度分丝辊轴承优选为双列球轴承，包括外圈、内圈、嵌入外圈滚道和内圈滚道之间的滚动体、将滚动体沿圆周方向均匀分隔的保持器和设置在所述外圈和所述内圈之间外围位置的防尘密封件，所述轴承采用多孔含油保持器，所述滚动体优选自润滑材料制作，无需额外加入润滑剂，相比现行脂润滑分丝辊轴承，既避免了轴承运动零件因克服润滑脂的阻力而对轴承灵敏度带来的不利影响，又避免了向轴承内周期性加注润滑脂所花费的人力、物力以及油脂污染、不兼容等质量风险，极大地提高了分丝辊轴承的运行灵敏度、可靠度和寿命。

Description

免维护高灵敏度分丝辊轴承及其制作方法

技术领域

本发明涉及特种滚动轴承技术领域，特别涉及一种高速牵伸假捻机配套用免维护高灵敏度分丝辊轴承及其制作方法。

背景技术

分丝辊轴承（又称分丝转子或分丝转子结合件）配套高速牵伸假捻机（又称高速弹力丝机），起到引导运动纱线转向、分丝和稳定纱线张力等作用。分丝辊轴承一般为附图1所示的双列球轴承，包括外圈11、内圈12、嵌入外圈11滚道和内圈12滚道之间的滚动体13、将滚动体13沿圆周方向均匀分隔的保持器14和防尘密封件15，轴承采用润滑脂16进行润滑。其外圈11为一壳体，内圈12为一实心芯轴，外圈滚道直接加工在壳体上，内圈滚道直接加工在芯轴上。假捻机工作时，纱线缠绕在分丝辊轴承的外圈表面高速运行并带动外圈11高速旋转，进而带动滚动体13和保持器14运转。分丝辊轴承的内圈12和机器固连在一起，不能旋转。纱线的运动速度很高，分丝辊轴承对运动纱线的转向引导、分丝和对纱线张力的稳定要求非常灵活、平稳，否则就会发生丝线打滑、缠结、断丝等现象，既影响生产质量和生产效率又降低轴承的服役寿命。因此，工况要求分丝辊轴承必须具有高精度、高灵敏度、长寿命等特点。

现行的分丝辊轴承采用冠形塑料保持器14，其上采用润滑脂16进行润滑。为保证高的灵敏度，需要选用高等级的低黏度高速润滑脂，注脂量也比正常轴承相应减少。由于分丝辊轴承一般24小时不停运转，且运转速度较高（接近20 000 转/分），润滑脂受剪切而导致劣变，抗磨减摩功能降低，因此，需要对润滑脂进行周期性补给，以维持轴承的运行灵敏度和运行寿命。但是，再加注往往很难做到标准、规范，实际情况是，高速牵伸假捻机用户往往不按周期、不按要求的润滑脂规格和再加注量进行加注，该加不加、多加、少加或错加的情况经常发生，结果导致轴承运转灵敏度下降、温升过高、磨损、运转不平稳，进而引起纱线打滑、缠结、断丝等后果，严重影响生产质量和生产效率。

综上，如何使分丝辊轴承具有高的初始灵敏度并在整个服役周期内得以安全保持，对高速牵伸假捻机的运行质量和运行效率至关重要，是摆在轴承工程师面前比较迫切的实际工程问题。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种高速牵伸假捻机配套用免维护高灵敏度分丝辊轴承，以解决现有技术中分丝辊轴承灵敏度不够高且需要周期性加脂维护的技术问题；

本发明的第二目的在于提供一种高速牵伸假捻机配套用免维护高灵敏度分丝辊轴承的制作方法，以解决现有技术中分丝辊轴承灵敏度不够高且需要周期性加脂维护的技术问题。

本发明的技术方案如下：

一种高速牵伸假捻机配套用免维护高灵敏度分丝辊轴承，包括外圈、内圈、嵌入外圈滚道和内圈滚道之间的滚动体、将滚动体沿圆周方向均匀分隔的保持器和设置在所述外圈和所述内圈之间外围位置的防尘密封件，所述保持器为多孔含油保持器，无需额外加入润滑剂。

较佳地，所述多孔含油保持器为多孔聚酰亚胺含油保持器，所述多孔聚酰亚胺材料选自纯聚酰亚胺材料和以聚酰亚胺材料为基体、以自润滑材料为填料的改性复合材料的一种。

较佳地，所述自润滑材料优选自聚四氟乙烯、二硫化钨、二硫化钼的至少一种。

较佳地，所述多孔含油保持器为多孔酚醛胶布层压含油保持器。

较佳地，所述多孔含油保持器包含有孔径为0.1~3 um的微孔，所述微孔内浸入有润滑油。

较佳地，所述润滑油选用黏度在40℃时不超过250㎜²/s的中低黏度润滑油。

较佳地，所述多孔含油保持器的含油率为5%~40%。

较佳地，所述滚动体为自润滑滚动体。

较佳地，所述自润滑滚动体材料选自陶瓷、碳化硅、碳石墨的至少其中之一。

较佳地，所述滚动体为钢滚动体。

一种高速牵伸假捻机配套用免维护高灵敏度分丝辊轴承的制作方法，包括外圈、内圈、滚动体、保持器和防尘密封件的制作及轴承的装配，所述保持器的制作包括，所述保持器采用多孔质材料，机械加工成型后进行真空浸油处理，制作成多孔含油保持器；

所述轴承的装配包括以下步骤：

一、对所述外圈、内圈、滚动体和防尘密封件进行清洗；

二、对所述外圈、内圈、滚动体三者之间进行分选、合套，制作成不带保持器的开式轴承；

三、清洗、烘干所述开式轴承；

四、装入多孔含油保持器，制作成带多孔含油保持器的开式轴承；

五、压装防尘密封件，制成免维护高灵敏度分丝辊轴承。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明提供的免维护高灵敏度分丝辊轴承，采用多孔含油保持器，在轴承运行时，由于保持器离心力和摩擦发热的作用，保持在多孔含油保持器内的润滑油部分地从微孔中析出，实现对轴承工作表面的润滑，当轴承停止运转时，工作面上多余的润滑油又被重新吸附回保持器微孔中，如此循环则在轴承内部形成了持续微量的供油系统。本发明轴承用润滑油由多孔含油保持器进行保持，因此，轴承中无需加入密封润滑脂，轴承运动部件无需克服润滑脂的粘滞阻力，因此，运转灵敏度比现行分丝辊轴承更高；轴承运行时，多孔含油保持器可向轴承工作表面持续微量提供润滑，因此，不需要往轴承内周期性补给润滑脂或润滑油，是运行免维护的。此外，本发明的免维护高灵敏度分丝辊轴承还具有更加安全可靠、寿命更长等突出优点，极大地提高了高速牵伸假捻机的工作质量和工作效率。

附图说明

图1为现行高速牵伸假捻机配套用分丝辊轴承的结构示意图；

图2为本发明高速牵伸假捻机配套用免维护高灵敏度分丝辊轴承的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明加以详细描述。

实施例一

请参考图2，一种高速牵伸假捻机配套用免维护高灵敏度分丝辊轴承，此处为双列球轴承，包括外圈21、内圈22、嵌入外圈21滚道和内圈22滚道之间的滚动体23、将滚动体23沿圆周方向均匀分隔的保持器24和设置在所述外圈和所述内圈之间外围位置的防尘密封件25，其中保持器24为多孔含油保持器，在本实施例中，多孔含油保持器选用多孔聚酰亚胺含油保持器，所述多孔聚酰亚胺采用多孔纯聚酰亚胺材料。它可以在轴承运行的整个服役期内，持续微量地释放润滑油向轴承工作表面提供润滑，使轴承既不会因为润滑油过多导致粘滞阻力过大降低灵敏度，也不会因为缺油导致轴承工作表面磨损而引起不灵敏。具体实施时，所述保持器还可选用自润滑材料为填料的聚酰亚胺改性复合材料或其它可达到同样效果的任何多孔材料，此处仅为举例，本发明不对此进行限定。

在本实施例中，滚动体23为钢滚动体。

上述免维护高灵敏度分丝辊轴承的制作方法，包括外圈21、内圈22、滚动体23、保持器24和防尘密封件25的制作方法以及轴承的装配方法，具体如下：

外圈21采用轴承钢制作，工作面精度按P5或更高精度控制。外圈还可采用中碳钢或其它功能相当的材料制作，本发明对此不做限定。

内圈22采用轴承钢制作，工作面精度按P5或更高精度控制。内圈还可采用中碳钢或其它功能相当的材料制作，本发明对此不做限定。

滚动体23采用轴承钢制作，工作面精度按P5或更高精度控制。滚动体还可采用其它钢材或自润滑材料制作，本发明对此不做限定。

保持器24采用烧结多孔纯聚酰亚胺材料，机械加工成型后，在真空环境中浸入润滑油，得到多孔聚酰亚胺含油保持器24。在本实施例中，保持器24的微孔孔径介于0.8~1.3 um，含油率介于17~25%，润滑油的黏度在40℃时为25 ㎜²/s。

防尘密封件25由橡塑类材料制成。

当上述零件全部备齐时，将其装配为整套分丝辊轴承的方法同现行分丝辊轴承相近，包括以下步骤：

一、对外圈21、内圈22、滚动体23和防尘密封件25进行清洗；

二、对外圈21、内圈22、滚动体23三者之间进行分选、合套，制作成不带保持器的开式轴承；

三、清洗、烘干该开式轴承；

四、装入多孔含油保持器24，制作成带多孔含油保持器24的开式轴承；

五、压装防尘密封件25，制成免维护高灵敏度分丝辊轴承。

实施例二

本实施例与实施例一不同之处在于，所述滚动体采用氮化硅陶瓷球。

实施例三

本实施例与实施例一不同之处在于，所述聚酰亚胺材料为由80%聚酰亚胺和20%聚四氟乙烯共混而成的改性复合材料。

实施例四

本实施例与实施例一不同之处在于，所述多孔含油保持器为多孔酚醛胶布层压含油保持器。

实施例五

本实施例与实施例一不同之处在于，所述多孔聚酰亚胺含油保持器的微孔孔径介于0.1~1.5 um，含油率介于5~25%，润滑油的黏度在40℃时为100 ㎜²/s。

实施例六

本实施例与实施例一不同之处在于，所述多孔聚酰亚胺含油保持器的微孔孔径介于1~3 um，含油率介于20~40%，润滑油的黏度在40℃时为250 ㎜²/s。

本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (11)

1.一种高速牵伸假捻机配套用免维护高灵敏度分丝辊轴承，包括外圈、内圈、嵌入外圈滚道和内圈滚道之间的滚动体、将滚动体沿圆周方向均匀分隔的保持器和设置在所述外圈和所述内圈之间外围位置的防尘密封件，其特征在于，所述保持器为多孔含油保持器，无需额外加入润滑剂。

2.如权利要求1所述的高速牵伸假捻机配套用免维护高灵敏度分丝辊轴承，其特征在于，所述多孔含油保持器为多孔聚酰亚胺含油保持器，所述多孔聚酰亚胺材料选自纯聚酰亚胺材料和以聚酰亚胺材料为基体、以自润滑材料为填料的改性复合材料的一种。

3.如权利要求2所述的高速牵伸假捻机配套用免维护高灵敏度分丝辊轴承，其特征在于，所述自润滑材料优选自聚四氟乙烯、二硫化钨、二硫化钼的至少一种。

4.如权利要求1所述的高速牵伸假捻机配套用免维护高灵敏度分丝辊轴承，其特征在于，所述多孔含油保持器为多孔酚醛胶布层压含油保持器。

5.如权利要求1或2或4所述的高速牵伸假捻机配套用免维护高灵敏度分丝辊轴承，其特征在于，所述多孔含油保持器包含有孔径为0.1～3 um的微孔，所述微孔内浸入有润滑油。

6.如权利要求5所述的高速牵伸假捻机配套用免维护高灵敏度分丝辊轴承，其特征在于，所述润滑油选用黏度在40℃时不超过250㎜²/s的中低黏度润滑油。

7.如权利要求5所述的高速牵伸假捻机配套用免维护高灵敏度分丝辊轴承，其特征在于，所述多孔含油保持器的含油率为5%～40%。

8.如权利要求1所述的高速牵伸假捻机配套用免维护高灵敏度分丝辊轴承，其特征在于，所述滚动体为自润滑滚动体。

9.如权利要求8所述的高速牵伸假捻机配套用免维护高灵敏度分丝辊轴承，其特征在于，所述自润滑滚动体材料选自陶瓷、碳化硅、碳石墨的至少其中之一。

10.如权利要求1所述的高速牵伸假捻机配套用免维护高灵敏度分丝辊轴承，其特征在于，所述滚动体为钢滚动体。

11.一种高速牵伸假捻机配套用免维护高灵敏度分丝辊轴承的制作方法，包括外圈、内圈、滚动体、保持器和防尘密封件的制作及轴承的装配，其特征在于：所述保持器的制作包括，所述保持器采用多孔质材料，机械加工成型后进行真空浸油处理，制作成多孔含油保持器；

所述轴承的装配包括以下步骤：

一、对所述外圈、内圈、滚动体和防尘密封件进行清洗；

二、对所述外圈、内圈、滚动体三者之间进行分选、合套，制作成不带保持器的开式轴承；

三、清洗、烘干所述开式轴承；

四、装入多孔含油保持器，制作成带多孔含油保持器的开式轴承；

五、压装防尘密封件，制成免维护高灵敏度分丝辊轴承。