CN103851075A - 系列组合材料的圆锥轴承 - Google Patents

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张雷
曾志鹏
游利军
金战
王恩来
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Abstract

本发明的名称为系列组合材料的圆锥轴承。属于滚动轴承技术领域。它主要是解决现有汽车轮毂、变速箱、驱动桥主锥系列用圆锥滚子轴承存在采用普通材料轴承钢内圈大挡边破碎和滚道早期失效，若全套均选用渗碳钢材料又带来成本过高的问题。它的主要特征是：包括由一个外圈、一个带大挡边的内圈、以及外圈与内圈之间的滚子和保持架构成的汽车主锥用圆锥滚子轴承；仅内圈为由渗碳钢制成的内圈，且内圈渗碳钢有效渗碳层深度在0.8～2.3mm之间选择。本发明具有制造成本低、使用寿命长的特点，主要用于汽车轮毂、变速箱、驱动桥主锥系列支承。

Description

系列组合材料的圆锥轴承
技术领域
本发明属于滚动轴承技术领域，具体涉及一种商用车圆锥滚子轴承，用于汽车轮毂、变速箱、驱动桥主锥等系列支撑。
背景技术
商用车（特别是工程车）轮毂、变速箱、驱动桥主锥圆锥轴承在使用过程中，经常会受到很强的冲击载荷。目前，美国TIMKEN轴承材料还是以渗碳钢为主，主要目的就是防冲击载荷，提高轴承寿命。我国滚动轴承的材料以轴承钢为主，轴承的耐磨性好但防冲击性差。
全套轴承选用韧性高、表面耐磨的渗碳钢材料会大大增加轴承的材料和大大提高制造成本。从轴承钢材料加工的圆锥滚子轴承的失效形式来看，内圈疲劳和早期破坏是大概率的事情。怎样降低成本又能提高圆锥轴承的可靠度和寿命正是人们长期考虑和急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的就是针对上述的不足之处，提供一种低成本，长寿命和高可靠性的汽车轮毂、变速箱、驱动桥主锥系列圆锥轴承。
本发明的技术解决方案是：一种系列组合材料的圆锥轴承，用于汽车轮毂、变速箱、驱动桥主锥支承，包括由一个外圈、一个带大挡边的内圈、以及外圈与内圈之间的滚子和保持架构成的圆锥滚子轴承，其特征是：仅所述内圈为由渗碳钢制成的内圈，且内圈渗碳钢有效渗碳层深度为0.8～2.3mm。
本发明的技术解决方案中所述的内圈渗碳钢有效渗碳层为由G20CrMo(A)、G20CrNiMo(A)、G20CrNi2Mo(A)、G20Cr2Ni4(A)、G10Cr Ni3Mo(A)、G20Cr2Mn2Mo(A)或者其组合成份构成的渗碳层。
本发明的技术解决方案中所述的外圈为由GCr15—GB/T18254轴承钢制成的外圈。
本发明的技术解决方案中所述的滚子为由GCr15—GB/T18254轴承钢制成的滚子。
本发明的技术解决方案中所述的保持架为由10或08—Ⅱ—P—GB/T13237钢板制成的保持架。
本发明的技术解决方案中所述的外圈外径尺寸为φ50~250mm。
本发明具有以下积极效果：
由于内圈选用渗碳钢，使内圈大挡边、滚道耐冲击强度得到增强，因而无需增加内圈大挡边厚度，也可满足载荷使用要求，可提高轴承使用寿命和可靠性。由于全套轴承中仅内圈选用渗碳钢材料，而其他零件选用普通轴承钢，因而可极大降低轴承的制造成本。
本发明具有制造成本低、使用寿命长和可靠性高的特点。本发明主要用于商用车（特别是工程车）轮毂、变速箱、驱动桥主锥系列支承。
附图说明
图1为本发明内圈有效渗碳层深度示意图。
具体实施方式
本发明即为汽车轮毂、变速箱、驱动桥主锥系列用轴承是由一个外圈1、一个带大挡边3的内圈2、以及外圈1与内圈2之间的滚子4和保持架7构成的汽车主锥用圆锥滚子轴承。外圈1、滚子4为由普通轴承钢制成的外圈、滚子，保持架7为由普通钢板制成的保持架，普通轴承钢为GCr15—GB/T18254轴承钢，普通钢板为钢板10或08—Ⅱ—P—GB/T13237，与现有技术相同。仅内圈2为由渗碳钢制成的内圈，且内圈2渗碳钢有效渗碳层深度D为0.8～2.3mm，内圈2渗碳钢有效渗碳层为由G20CrMo(A)、G20CrNiMo(A)、G20CrNi2Mo(A)、G20Cr2Ni4(A)、G10Cr Ni3Mo(A)、G20Cr2Mn2Mo(A)或者其组合成份构成的渗碳层。渗碳钢经过热处理工艺渗碳后就变成了具有渗碳层的渗碳钢。渗碳钢的渗碳处理技术条件按JB/T8881要求执行，渗碳热处理工艺：温度880度~930度，渗碳时间按渗层深度要求和渗碳炉的渗碳效率具体决定。外圈1外径尺寸为φ50~250mm。

Claims (6)

1.一种系列组合材料的圆锥轴承，用于汽车轮毂、变速箱、驱动桥主锥支承，包括由一个外圈（1）、一个带大挡边（3）的内圈（2）、以及外圈（1）与内圈（2）之间的滚子（4）和保持架（7）构成的汽车主锥用圆锥滚子轴承，其特征是：仅内圈（2）为由渗碳钢制成的内圈，且内圈（2）渗碳钢有效渗碳层深度（D）为0.8～2.3mm。
2.根据权利要求1所述的系列组合材料的圆锥轴承，其特征在于：所述的外圈（1）为由GCr15—GB/T18254轴承钢制成的外圈。
3.根据权利要求1所述的系列组合材料的圆锥轴承，其特征在于：所述的滚子（4）为由GCr15—GB/T18254轴承钢制成的滚子。
4.根据权利要求1所述的系列组合材料的圆锥轴承，其特征在于：所述的保持架（7）为由10或08—Ⅱ—P—GB/T13237钢板制成的保持架。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的系列组合材料的圆锥轴承，其特征在于：所述的内圈（2）渗碳钢有效渗碳层为由G20CrMo(A)、G20CrNiMo(A)、G20CrNi2Mo(A)、G20Cr2Ni4(A)、G10Cr Ni3Mo(A)、G20Cr2Mn2Mo(A)或者其组合成份构成的渗碳层。
6.根据权利要求1所述的系列组合材料的圆锥轴承，其特征在于：所述的外圈（1）外径尺寸为φ50~250mm。
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