CN106481677B - 一种纺机双沟槽上罗拉轴承装配工艺及其密封结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种纺机双沟槽上罗拉轴承装配工艺。将防尘圈改为密封圈，密封圈外径固定在轴承外壳的槽口上，采用过盈配合，内侧唇口与轴采用小间隙密封，当所加的油脂到达内侧唇口处，唇口受压伸展与轴形成过盈配合，使油脂无法外流；外侧唇口与轴采用小过盈量配合，形成接触式密封，使灰尘等污物无法进入到轴承内。通过改变防尘圈的固定方式，从而实现了一种新型快捷的方法，去装配双沟槽结构的上罗拉轴承。本发明轴承装配时均在装配模上完成，两排钢球的定位装置在装配模及隔圈高度上，两排钢球先后放入，无需技巧，方便快捷。

Description

一种纺机双沟槽上罗拉轴承装配工艺及其密封结构
技术领域
本发明涉及上罗拉轴承的新型密封圈及双沟槽上罗拉轴承的一种新型装配方法。
背景技术
纺机上罗拉轴承是纺纱机上的重要牵伸部件，对纱线起牵伸作用，其运用在细纱机上量大面广，轴承的稳定性和一致性，对纱线的条干等质量有很大影响。按行业标准FZ/T92103-2003要求，轴承质量指标之一，游隙公差为0.003-0.03。
传统上罗拉轴承为双列一孔一沟结构形式，如图1所示，轴承外圈为一孔一沟结构。轴承外侧钢球安装在芯轴R槽与轴承外圈沟中，内侧钢球安装在芯轴内侧R与轴承外圈孔中。传统上罗拉轴承密封结构为工字形钢制防尘圈，防尘圈内径固定在芯轴上，与芯轴系过盈配合，防尘圈工字形外径与孔之间形成间隙密封。由于以上结构形式，轴承有以下缺点：①轴承失效形式均为内侧（孔一排）磨损失效，②轴承在加油脂时会出现防尘圈处漏油脂现象。
中国专利92213968.7的上罗拉轴承(该专利96年被终止）和200420023328.7的纺机皮辊轴承（该专利2007年被终止）先后提出双沟槽结构，即轴承外圈为双沟结构，双列钢球均安装在芯轴R槽与轴承外圈R槽中，因其防尘圈的结构所限，轴承内侧一排钢球保持架必须从外侧方向安装，所以其装配困难，难以实现大面积推广使用。
中国专利ZL2009102648516公开了一种纺机外圈双沟槽上罗拉轴承装配工艺，防尘圈固定在芯轴上，导致内侧一排的轴承保持架必须从外侧安装，所以装配难度较大。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提出一种纺机双沟槽上罗拉轴承装配工艺，该工艺能够实现高效率装配双沟槽上罗拉轴承，上罗拉轴承加油时，防尘圈处不漏油脂，产品成本较低，利于大面积推广使用。
为了实现上述技术目的，本发明的技术问题通过以下技术方案实现：
一种纺机双沟槽上罗拉轴承装配工艺，采用密封圈密封，包括以下步骤：
S1 装一端；
S1.1 把芯轴固定在第一装配模中不动，芯轴的一端露出第一装配模；
S1.2 放上轴承外圈，并通过外力使轴承外圈的一侧孔壁紧贴在第一装配模上，从而使芯轴与轴承外圈另一侧孔壁之间形成的间隙最大，以便放入钢球；
S1.3放入第一钢球组；
S1.4放置半圆形隔垫，将半圆形隔垫竖向放置于芯轴与轴承外圈另一侧孔壁之间的间隙里，半圆形隔垫的底端支撑在第一钢球组上，并使半圆形隔垫和第一钢球组处于同一侧；
S1.5放入第二钢球组；
S1.6移动轴承外圈，使第一钢球组进入由芯轴和轴承外圈组成的第一排钢球沟槽内、使第二钢球组进入由芯轴和轴承外圈组成的第二排钢球沟槽内；
S1.7用拨针拨动第二钢球组，使第二钢球组中的钢球沿第二排钢球沟槽转动到与半圆形隔垫相反一侧位置；
S1.8取出半圆形隔垫；
S1.9用拨针分别拨动第一钢球组和第二钢球组，使第一钢球组中的钢球呈环形均布在第一排钢球沟槽内、第二钢球组中的钢球呈环形均布在第二排钢球沟槽内，如轴承间隙合格后，从轴承外圈密封帽端装入第二钢球组的钢球保持架；如轴承间隙不合适，用相反工序，取出钢球重新装配；
S1.10从轴承外圈另一端装入第一钢球组的钢球保持架；
S1.11将装有一端的半成品从第一装配模中取出，并将密封圈固定在外圈上；
S2装另一端；
S2.1将轴承的一端固定在第二装配模中，使芯轴的另一端朝上待装，重复上述S1.1-S1.9工序；
S2.2另一端轴承装配完成后将轴承整体从第二模具中取出。
S2.3从轴承内侧往外侧方向安装第一组钢球保持架。如间隙不合适用相反工序，取出钢球重新装配。
S2.4将密封圈装入第二头轴承外圈内。
一种所述纺机双沟槽上罗拉轴承装配工艺中使用的密封圈，所述密封圈的内环具有两个密封唇，分别是内侧密封唇和外侧密封唇，所述内侧密封唇与芯轴之间间隙密封；外侧密封唇与芯轴之间过盈配合，形成接触式密封；密封圈的外壁固定在轴承外圈的孔壁上。
所述密封圈包括刚性骨架和橡胶外层。
所述刚性骨架的中间具有折弯部，所述折弯部使所述刚性骨架形成轴线不重合的两个部分，分别是第一骨架部分和第二骨架部分，所述第一骨架部分的外部包覆连接橡胶外层后固定在轴承外圈孔壁上的凹槽内；所述第二骨架部分的外部包覆连接橡胶外层后形成所述内侧密封唇和外侧密封唇；密封圈上靠近密封圈的外径处设有弹性R槽；所述弹性R槽的槽径为1-2mm。
一种所述纺机双沟槽上罗拉轴承装配工艺的第一装配模，包括第一底板及套筒，所述第一底板上设有阶梯孔，套筒连接在第一底板上的阶梯孔中，套筒的底部设有与套筒内空腔相连通的螺纹孔，所述螺纹孔中螺纹连接调节螺钉；套筒的上端设有供轴承外圈定位的第一凸台。
所述第一凸台的横截面呈C形。
一种所述纺机双沟槽上罗拉轴承装配工艺的第二装配模，包括承块、上支承板、第二底板以及螺栓，其中，所述上支承板通过螺栓与第二底板连接形成框架结构，第二底板上设有阶梯孔，所述阶梯孔的上部为用于对安装好轴承外圈进行定位的定位孔，下部为螺纹孔，螺纹孔中螺纹连接调节螺钉，承块放置在上支承板上用于轴承外圈的定位。
所述承块包括底部连接板和第二凸台。
所述第二凸台的横截面呈C形。
所述承块为两个承块单元组合而成，包括第一承块单元和第二承块单元，第一承块单元通过螺纹紧固件与上支承板固定连接，第二承块单元通过螺栓与上支承板之间铰接。
采用本发明所述的纺机双沟槽上罗拉轴承装配工艺，其有益效果是：
第一、本发明轴承装配时均在装配模上完成，两排钢球的定位装置在装配模及隔圈高度上，两排钢球先后放入，无需技巧，方便快捷。
第二、轴承间隙是重要的质量指标，间隙不合适需重新拆装，本发明效率高。将防尘圈改为密封圈，密封圈设计为钢板骨架和橡胶组合的密封结构，密封圈设置有钢板骨架，密封圈靠近外径处设有弹性R槽，内径处设有双侧密封唇口。密封圈外径固定在轴承外圈的槽口上，采用过盈配合，内侧唇口与轴采用小间隙密封，当加油的油脂到达内侧唇口处，唇口受压伸展与轴形成过盈配合，使油脂无法外流。外侧唇口与轴采用小过盈量配合，形成接触式密封，使灰尘等污物无法进入到轴承内。
第三、密封圈可在芯轴上移动，其固定在轴承外圈上。实现了先从两侧装入保持架，后装入密封圈。
附图说明
图1为传统上罗拉轴承为双列一孔一沟结构示意图；
图2为本发明上罗拉轴承的结构示意图；
图3为图2的局部放大示意图；
图4为本发明中第一装配模与轴承之间的连接结构示意图；
图5为本发明中第二装配模与轴承之间的连接结构示意图；
图6为套筒的俯视图；
图7为承块的主视图；
图8为第一承块单元与第二承块单元打开后的结构示意图；
图9为图7的B-B剖视图；
图10为上支承板的结构示意图；
其中，1为芯轴；2为轴承外圈；3为钢球；4为保持架；5为密封圈；6为密封帽；8为防尘圈；9为套筒；10为第一底板；11为半圆形隔垫；12为调节螺钉；13为第二底板；14为承块；15为上支承板；16为螺栓；31为第一钢球组；32为第二钢球组；51为刚性骨架；52为橡胶外层；510为弹性R槽；521为内侧密封唇；522为外侧密封唇；531为第一骨架部分；532为第二骨架部分；9-1为第一凸台；14-1为底部连接板；14-2为第二凸台。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的纺机双沟槽上罗拉轴承装配工艺作进一步详细说明。
如图4所示， 本发明一种纺机双沟槽上罗拉轴承装配工艺，包括如下步骤：
S1.1把芯轴1固定在第一装配模中不动；
S1.2放上轴承外圈2，轴承外圈2向a方向移动，使轴承外圈2的孔壁紧贴在模具上，使芯轴1和轴承外圈2内壁之间有最大的空间，以便放入钢球3进入芯轴1与轴承外圈2组合形成的第一排钢球沟槽位置；
S1.3放入7粒Φ3.5钢球3；
S1.4放置半圆形隔垫11，并且使半圆形隔垫11和钢球3在同一侧；
S1.5放入7粒Φ3.5钢球3；
S1.6向b方向移动轴承外圈2，使钢球3进入芯轴与轴承外圈组合形成的第二排钢球沟槽位置；
S1.7用拨针拨动第二钢球组32，使第二钢球组32转到与半圆形隔垫11相反一侧位置；
S1.8取出半圆形隔垫11；
S1.9用拨针分别拨动第一钢球组31和第二钢球组32，使第一钢球组31中的钢球3呈环形均布在第一排钢球沟槽内、第二钢球组32中的钢球3呈环形均布在第二排钢球沟槽内，如轴承间隙合格后，从轴承外圈密封帽6端装入第二钢球组32的钢球保持架4；如轴承间隙不合适，用相反工序，取出钢球3重新装配；
S1.10从轴承外圈另一端装入第一钢球组32的钢球保持架4；
S1.11将装有一端的半成品从第一装配模中取出，并将密封圈固定在外圈上；
S2装另一端，如图5所示；
S2.1将装配好的轴承一端固定在第二装配模中，使芯轴1的另一端朝上待装，重复上述S2-S11工序。
S2.2上提轴承，使芯轴1从上支承板15和承块14的开口槽中往外拉出，将轴承整体从第二模具中取出。
S2.3从轴承内侧往外侧方向安装第一组钢球保持架，
S2.4将密封圈装入第二头轴承外圈内。
如图3所示，所述密封圈5的内环具有两个密封唇，分别是内侧密封唇521和外侧密封唇522，所述内侧密封唇521与芯轴1之间间隙密封；外侧密封唇522与芯轴1之间过盈配合，形成接触式密封；密封圈5的外壁固定在轴承外圈2的孔壁上。所述密封圈5包括刚性骨架51和橡胶外层52。所述刚性骨架的中间具有折弯部，所述折弯部使所述刚性骨架形成轴线不重合的两个部分，分别是第一骨架部分531和第二骨架部分532，所述第一骨架部分531的外部包覆连接橡胶外层后固定在轴承外圈孔壁上的凹槽内；所述第二骨架部分532的外部包覆连接橡胶外层后形成所述内侧密封唇521和外侧密封唇522；密封圈上靠近密封圈的外径处设有弹性R槽510。
作为本发明的优选方案，为了使密封圈更加顺利的放置进轴承外圈2与芯轴1之间，所述弹性R槽510的槽径为1-2mm。
如图4所示，所述第一装配模包括第一底板10及套筒9，所述第一底板10上设有阶梯孔，套筒9连接在第一底板10上的阶梯孔中，套筒9的底部设有与套筒9内空腔相连通的螺纹孔，所述螺纹孔中螺纹连接调节螺钉12；套筒9的上端设有供轴承外圈定位的第一凸台9-1。
如图6所示，作为本发明的优选技术方案，为增大芯轴与外圈内孔壁之间的空间，进一步的方便钢球3的放入，将第一装配模上的第一凸台切去一部分，所述第一凸台9-1的横截面呈C形。
如图5所示，所述第二装配模包括承块14、上支承板15、第二底板13以及螺栓16，其中，所述上支承板15通过螺栓16与第二底板13连接形成框架结构，第二底板13上设有阶梯孔，所述阶梯孔的下部为螺纹孔，螺纹孔中螺纹连接调节螺钉12；承块14放置在上支承板15上用于轴承外圈2的定位。
如图7所示，所述承块14包括底部连接板和第二凸台14-2。与第一装配模中的第一凸台一样，为增大芯轴1与外圈2内孔壁之间的空间，第二凸台14-2的一侧也切去一部分，所述第二凸台14-2的横截面呈C形。
如图9和图10所示，进一步的，所述承块为两个承块单元组合而成，包括第一承块单元和第二承块单元，第一承块单元通过螺纹紧固件与上支承板15固定连接，第二承块单元通过螺栓与上支承板15之间铰接。安装好第二组钢球保持架后，上提轴承，使第一头轴承脱离第二底板13的定位孔，且往外拉出，此时第二承块单元围绕铰接支点顺时针转动，轴承整体脱离装配模。

Claims (9)

1.一种纺机双沟槽上罗拉轴承装配工艺，采用密封圈密封，其特征在于：包括以下步骤：
S1 装一端；
S1.1 把芯轴固定在第一装配模中不动，芯轴的一端露出第一装配模；
S1.2 放上轴承外圈，并通过外力使轴承外圈的一侧孔壁紧贴在第一装配模上，从而使芯轴与轴承外圈另一侧孔壁之间形成的间隙最大，以便放入钢球；
S1.3放入第一钢球组；
S1.4放置半圆形隔垫，将半圆形隔垫竖向放置于芯轴与轴承外圈另一侧孔壁之间的间隙里，半圆形隔垫的底端支撑在第一钢球组上，并使半圆形隔垫和第一钢球组处于同一侧；
S1.5放入第二钢球组；
S1.6移动轴承外圈，使第一钢球组进入由芯轴和轴承外圈组成的第一排钢球沟槽内、使第二钢球组进入由芯轴和轴承外圈组成的第二排钢球沟槽内；
S1.7用拨针拨动第二钢球组，使第二钢球组中的钢球沿第二排钢球沟槽转动到与半圆形隔垫相反一侧位置；
S1.8取出半圆形隔垫；
S1.9用拨针分别拨动第一钢球组和第二钢球组，使第一钢球组中的钢球呈环形均布在第一排钢球沟槽内、第二钢球组中的钢球呈环形均布在第二排钢球沟槽内，如轴承间隙合格后，从轴承外圈密封帽端装入第二钢球组的钢球保持架；如轴承间隙不合适，用相反工序，取出钢球重新装配；
S1.10从轴承外圈另一端装入第一钢球组的钢球保持架；
S1.11将装有一端的半成品从第一装配模中取出，并将密封圈固定在外圈上；
S2装另一端；
S2.1将轴承的一端固定在第二装配模中，使芯轴的另一端朝上待装，重复上述S1.1~S1.9工序；
S2.2另一端轴承装配完成后将轴承整体从第二装配模中取出；
S2.3从轴承内侧往外侧方向安装第一组钢球保持架，如间隙不合适用相反工序，取出钢球重新装配；
S2.4将密封圈装入第二头轴承外圈内；
一种所述纺机双沟槽上罗拉轴承装配工艺的第一装配模，包括第一底板及套筒，所述第一底板上设有阶梯孔，套筒连接在第一底板上的阶梯孔中，套筒的底部设有与套筒内空腔相连通的螺纹孔，所述螺纹孔中螺纹连接调节螺钉；套筒的上端设有供轴承外圈定位的第一凸台。
2.根据权利要求1所述纺机双沟槽上罗拉轴承装配工艺，其特征在于，密封结构包括芯轴、轴承外圈以及设置于所述芯轴与轴承外圈之间的密封圈，所述密封圈的内环具有两个密封唇，分别是内侧密封唇和外侧密封唇，所述内侧密封唇与芯轴之间间隙密封；外侧密封唇与芯轴之间过盈配合，形成接触式密封；密封圈的外壁固定在轴承外圈的孔壁上。
3.根据权利要求2所述纺机双沟槽上罗拉轴承装配工艺，其特征在于，所述密封圈包括刚性骨架和橡胶外层。
4.根据权利要求3所述纺机双沟槽上罗拉轴承装配工艺，其特征在于，所述刚性骨架的中间具有折弯部，所述折弯部使所述刚性骨架形成轴线不重合的两个部分，分别是第一骨架部分和第二骨架部分，所述第一骨架部分的外部包覆连接橡胶外层后固定在轴承外圈孔壁上的凹槽内；所述第二骨架部分的外部包覆连接橡胶外层后形成所述内侧密封唇和外侧密封唇；密封圈上靠近密封圈的外径处设有弹性R槽；所述弹性R槽的槽径为1-2mm。
5.根据权利要求1所述纺机双沟槽上罗拉轴承装配工艺，其特征在于，所述第一凸台的横截面呈C形。
6.一种如权利要求1所述纺机双沟槽上罗拉轴承装配工艺的第二装配模，其特征在于，包括承块、上支承板、第二底板以及螺栓，其中，所述上支承板通过螺栓与第二底板连接形成框架结构，第二底板上设有阶梯孔，所述阶梯孔的上部为用于对安装好轴承外圈进行定位的定位孔，下部为螺纹孔，螺纹孔中螺纹连接调节螺钉，承块放置在上支承板上用于轴承外圈的定位。
7.根据权利要求6所述纺机双沟槽上罗拉轴承装配工艺的第二装配模，其特征在于，所述承块包括底部连接板和第二凸台。
8.根据权利要求7所述纺机双沟槽上罗拉轴承装配工艺的第二装配模，其特征在于，所述第二凸台的横截面呈C形。
9.根据权利要求7或8所述纺机双沟槽上罗拉轴承装配工艺的第二装配模，其特征在于，所述承块为两个承块单元组合而成，包括第一承块单元和第二承块单元，第一承块单元通过螺纹紧固件与上支承板固定连接，第二承块单元通过螺栓与上支承板之间铰接。
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