CN103438095A - 一种满装调心滚子轴承 - Google Patents

Abstract

一种满装调心滚子轴承，其零件包括内圈、外圈、滚子、保持架、中挡圈。保持架由优质冷轧钢板冲压而成，冲压保持架的轴向截面是由“C”型轮廓，滚子安装部双列交叉分布，可使内部的滚子设计为满装状态；中挡圈为外圈滚道引导、三段式设计；该轴承分为开式设计和密封设计，开式设计具有承载能力极高、使用寿命长、耐冲击能力高、加工工艺简单、节省材料、运转时温升小等优点。密封轴承除了具有开式设计的全部优点外，还具有其独有的较高工作温度时无害、密封性能好、防水、防潮、防污染、终身免维护等优点。

Description

一种满装调心滚子轴承

技术领域

本发明涉及轴承技术领域，主要涉及一种满装调心滚子轴承结构型式，另涉及一种应用此内部结构设计的密封型满装调心滚子轴承，特别适用于恶劣的操作环境。

背景技术

目前，带冲压保持架的调心滚子轴承，如图1所示：由外圈1、内圈2、滚子3、冲压保持架4、中挡圈5组成。该类型轴承内部尺寸在国内已经成为标准设计，受结构设计原因，该设计的调心滚子轴承存在承载能力小、耐冲击能力低、运转时温升大等缺点。密封型设计的轴承在国内生产量较少，存在轴承运转时润滑脂易泄漏，且绝大多数密封材料采用氟橡胶，其在较高温度时会产生有害气体，温度降下来后仍对操作人员身体有害。

发明内容

本发明的目的是提供一种满装调心滚子轴承结构型式，该轴承为外圈引导型，具有承载能力极高、使用寿命长、耐冲击能力高、加工工艺简单、节省材料、运转时温升小等优点。同时提供一种应用上述内部结构的密封型设计，具有较高工作温度时无害、密封性能好、防水、防潮、防污染、终身免维护等优点。

本发明的目的可采用如下技术方案来实现：一种满装调心滚子轴承，包括内圈、外圈、滚子、保持架、中挡圈，内圈具有双滚道，外圈滚道为球面，滚子为球面滚子，所述中挡圈安装在外圈和保持架之间的空腔中间位置，其特征在于：所述保持架为一体式冲压成型，且横截面形状为“C”型，保持架包括滚子安装部和工艺倒角，且所述滚子安装部的最宽处和轴承中心的连线与轴承径向截面的夹角等于公称接触角，保持架周向均匀设置有若干滚子安装部，滚子安装部为双列交叉分布，所述保持架的滚子安装部的形状与滚子横截面形状一致，滚子由保持架外侧装入保持架滚子安装部。

进一步地，所述保持架的外径远远大于滚子分布中心圆。

进一步地，所述保持架的外径正中部分为圆柱面，小端内径为圆柱面，其余部分为SR球面，球心位于轴承的正中心处。

进一步地，所述保持架的两侧端面为平面。

进一步地，所述中挡圈为三段式设计，每段120°。

进一步地，所述调心滚子轴承的两侧分别增加一片带钢骨架的丁腈橡胶或氢化丁腈橡胶接触式密封圈，钢骨架横截面轮廓为“2”形，可以实现较好的卡紧。在所述调心滚子轴承的外圈外环上的三个油孔内分别设置一个紧定螺钉,紧定螺钉的螺纹牙底小径大于油孔直径。

该密封结构的有益效果是：除了具有开式设计的全部优点外，还具有其独有的较高工作温度时无害、密封性能好、防水、防潮、防污染、终身免维护等优点。

附图说明

附图1为标准设计的调心滚子轴承结构示意图。

附图2为标准设计的保持架半剖视图。

附图3为图2中B向视图。

附图4为图3中A—A部位的断面示意图。

附图5为本发明的调心滚子轴承结构示意图。

附图6为发明的保持架半剖视图。

附图7为图6中D向视图。

附图8为本发明的中挡圈示意图。

附图9为图8中的右视图。

附图10为实施例二的轴承结构示意图。

附图11为图10中F处的局部放大图。

附图12为图10中G处的局部放大图。

图中：1外圈，2内圈，3滚子，4保持架，5中挡圈，41滚子安装部，42安装孔R轮廓，43工艺倒角44小端内径，45外径圆柱面，46保持架平面，51SR球面轮廓，11密封槽，21斜边，6接触式密封圈，61密封唇，62钢骨架耳廓，7紧定螺钉。

具体实施方式

结合附图，说明本发明的具体实施例。

实施例一，如附图5所示：本发明轴承其零件包括外圈1、内圈2、滚子3、保持架4、中挡圈5。

如附图5至7所示：保持架4的轴向截面为“C”型轮廓，一体式冲压成型，从功能上划分为滚子安装部41和工艺倒角43。其中的滚子安装部41的最宽处和轴承中心的连线与轴承径向截面的夹角a等于公称接触角（公称接触角：公称接触角α是滚动体与套圈滚道接触点处的法线n与轴承径向平面之间的夹角。α越大，轴承承受轴向载荷的能力就越大），保持架滚子安装部的形状为球面R轮廓42，与滚子横截面形状一致，方便滚子由保持架外侧装入保持架滚子安装部41。滚子安装部41为双列交叉分布。为简化冲压工艺，滚子安装部四个倒角位置设置工艺倒角43，保持架小端内径44设计为圆柱面，保持架两端面设计为平面46。保持架外径圆柱面45的设置是为了便于与中挡圈5间隙配合。保持架外径远远大于滚子分布中心圆，使得相同滚子数量时保持架两滚子安装部41之间的梁宽较标准设计的梁宽要宽很多，因此可在标准设计的基础上每列增加3到4颗滚子，达到满装滚子状态，可使轴承的载荷数值提高20%以上。

如附图8至9所示：为了配合外圈1滚道的SR球面轮廓，中挡圈5的外径轮廓设计为SR球面51；中挡圈为三段式设计，每段120°，其目的是装配时方便中挡圈顺利通过外圈外口，进入其工作区域。

由上面结构可以看出，本发明设计的保持架采用“C”型一体式轮廓设计，其外径远远大于滚子分布中心圆，使得相同滚子数量时保持架两滚子安装部之间的梁宽较标准设计的梁宽要宽很多，可以在保持架板厚不变的情况下增加3到4颗滚子，达到满装滚子状态，使轴承的载荷数值得到极大提高，额定寿命明显增加；中挡圈为外圈滚道引导设计，使得轴承的耐冲击能力得到了显著提高；为降低冲压工艺难度，取消传统设计的锁点式结构，保持架滚子安装部的形状为R轮廓，与滚子横截面形状一致，方便滚子由保持架外侧装入滚子安装部，滚子安装部四个倒角位置设置工艺倒角，保持架小端内径设计为圆柱面，保持架两端面设计为平面；取消传统设计的保持架两侧端面位置的板料设计，使得保持架材料成本降低了近25%，同时，可使轴承在运转时的散热效果更佳。综上所述，本发明具有承载能力极高、使用寿命长、耐冲击能力高、加工工艺简单、节省材料、运转时温升小等优点。

实施例二，

如图10至12所示，在实施例一的基础上，增加两片带钢骨架的丁腈橡胶或氢化丁腈橡胶接触式密封圈6和设置在外圈外环三个油孔内的三个紧定螺钉7组成，首先，在外圈两端面处车加工出安装密封圈的密封槽11，在内圈两侧外口处磨加工斜边21，装配时，先将内圈2、外圈1、滚子3、保持架4、密封圈5安装完成，注入润滑油脂，最后装配两侧密封圈6及紧定螺钉7，装配时，将密封圈6平放至外圈密封槽11内，此时内圈外口斜边21给密封圈的密封唇61施加一预紧力，其作用是保证在轴承运转时仍能保持良好的密封性能，密封圈6放到外圈密封槽11底部后用专用模具朝轴承内方向加压密封圈钢骨架耳廓62，使其产生内弯变形，用以把密封圈紧固在外圈密封槽11的凹槽内。在外圈油槽内的三个油孔中分别设置三个紧定螺钉7，紧定螺钉7的螺纹牙底小径大于油孔直径，其作用是方便密封轴承润滑油脂的补充和防止油孔处的润滑油脂泄漏。为提供足够的密封圈安装空间，大部分的密封型轴承的高度尺寸比标准型轴承高度尺寸要高，具有其独有的较高工作温度时无害、密封性能好、防水、防潮、防污染、终身免维护等优点。

Claims (7)

1.一种满装调心滚子轴承，包括内圈、外圈、滚子、保持架、中挡圈，内圈具有双滚道，外圈滚道为球面，滚子为球面滚子，所述中挡圈安装在外圈和保持架之间的空腔中间位置，其特征在于：所述保持架为一体式冲压成型，且横截面形状为“C”型，保持架包括滚子安装部和工艺倒角，且所述滚子安装部的最宽处和轴承中心的连线与轴承径向截面的夹角等于公称接触角，保持架周向均匀设置有若干滚子安装部，滚子安装部为双列交叉分布，所述保持架的滚子安装部的形状与滚子横截面形状一致，滚子由保持架外侧装入保持架滚子安装部。

2.根据权利要求1所述的一种满装调心滚子轴承，其特征是，所述保持架的外径远远大于滚子分布中心圆。

3.根据权利要求1所述的一种满装调心滚子轴承，其特征是，所述保持架的外径正中部分为圆柱面，小端内径为圆柱面，其余部分为SR球面，球心位于轴承的正中心处。

4.根据权利要求3所述的一种满装调心滚子轴承，其特征是，所述保持架的两侧端面为平面。

5.根据权利要求1或2所述的一种满装调心滚子轴承，其特征是，所述中挡圈为三段式设计，每段120°。

6.根据权利要求1或2所述的一种满装调心滚子轴承，其特征是，所述调心滚子轴承的两侧分别增加一片带钢骨架的丁腈橡胶或氢化丁腈橡胶接触式密封圈，钢骨架横截面轮廓为“2”形。

7.根据权利要求1或2所述的一种满装调心滚子轴承，其特征是，在所述调心滚子轴承的外圈外环上的三个油孔内分别设置紧定螺钉,紧定螺钉的螺纹牙底小径大于油孔直径。

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