CN109027009A - 一种轴承保持架及轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种轴承保持架及轴承，涉及轴承技术领域，通过设计一种兜孔之间底部为圆锥弧形结构和底部凹槽结构的轴承保持架，解决了现有技术中存在的保持架高速运转时的不稳定、内部润滑脂分布不均匀以及兜孔形状不稳定等因素降低轴承使用寿命的技术问题。包括，保持架本体上设置有多个兜孔，保持架底部设置有凹槽结构；相邻所述兜孔之间的底部设置有圆锥弧形结构。本发明用于轴承，能保持轴承保持架运行的稳定，润滑脂分布均匀，外径处底部该弧面与兜孔内表面之间壁厚和在保持架内径处底部该弧面与兜孔内表面之间壁厚的一致(接近)，使这两处材料的膨胀量一致(接近)保证兜孔形状稳定，从而使钢球正常引导，增加轴承的使用寿命。

Description

一种轴承保持架及轴承
技术领域
本发明涉及轴承技术领域，尤其是涉及一种轴承保持架及轴承。
背景技术
轴承是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转，降低其运动过程中的摩擦，并保证其回转精度。保持架(即轴承保持架，又称轴承保持器)，指部分地包裹全部或部分滚动体，并随之运动的轴承零件，用以隔离滚动体，通常还引导滚动体并将其保持在轴承内。
现有的轴承保持架一般为底部圆环为平面结构，上部设置有兜孔形式的保持架，此种形式的轴承保持架质心平面偏离兜孔中心平面过大，保持架运行不稳定，内部润滑脂分布不均匀，润滑效果较差；保持架内径处底部及外径底部弧面与兜孔内表面之间壁厚不等，高速旋转时因导热膨胀量的不同容易造成兜孔形状的变化，不利于保持架工作时兜孔形状的稳定，从而降低轴承的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轴承保持架及轴承，通过设计一种兜孔之间底部成轴向圆锥弧形结构和底部凹槽结构的轴承保持架，解决了现有技术中存在的保持架不稳定、内部润滑脂堆积以及兜孔形状不稳定等因素降低轴承使用寿命的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供具体实施例提供的一种轴承保持架，包括所述保持架上设置有多个兜孔，所述保持架底部设置有凹槽结构；相邻所述兜孔之间的底部设置有圆锥弧形结构。
优选地，所述兜孔内表面设置有兜孔油槽。
优选地，所述凹槽结构包括润滑脂容腔，两个所述兜孔外壁之间形成所述润滑脂容腔。
优选地，所述圆锥弧形结构的轴向与所述保持架本体的轴向垂直，所述圆锥弧形结构的圆锥指向所述保持架本体的中心轴。
优选地，所述圆锥弧形结构弧的半径为0.3倍-0.65倍的轴承所用钢球的直径。
优选地，所述兜孔油槽中心点和所述兜孔中心点的连线与过所述兜孔中心点的水平线的夹角为0°-20°。
优选地，所述兜孔油槽的深度为0.15mm-0.65mm。
优选地，所述兜孔油槽截面为矩形，所述矩形的宽度为0.15倍-0.65倍所述钢球的直径。
优选地，所述兜孔油槽截面底部为圆弧形，所述圆弧的宽度为1mm-3mm。
本发明提供具体实施例提供的一种轴承，包括上述的轴承保持架。
本发明提供的技术方案中，保持架底部凹槽结构设计及保持架兜孔之间底部圆锥弧形结构设计，能够减轻保持架的重量，保持架的质心靠近兜孔中心平面，使润滑脂均匀分布，同时还可以使保持架高速运转时更加平稳，降低轴承旋转时特别是高速旋转时保持架的转动惯量，减少动能损耗，从而降低轴承工作时的温升，增加轴承的使用寿命。圆锥弧形结构能使保持架外径处底部该弧面与兜孔内表面之间壁厚和在保持架内径处底部该弧面与兜孔内表面之间壁厚的一致(接近)，从而使得这两处材料的膨胀量一致(接近)保证兜孔形状稳定。
本发明优选技术方案至少还可以产生如下技术效果：兜孔内表面设置有兜孔油槽，有利于轴承高速旋转时钢球与保持架之间的储油及润滑，降低钢球与兜孔内表面的摩擦以及轴承的温升，保持钢球的正常引导，从而提高轴承的使用寿命；兜孔油槽中心点和兜孔中心点的连线与过所述兜孔中心点的水平线的夹角为0°-20°，将兜孔油槽的位置控制在兜孔内部的中心偏下位置能有效地保证储油及有效润滑。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的轴承保持架三维结构底部视图；
图2是本发明实施例提供的轴承保持架三维结构顶部视图；
图3是本发明实施例提供的轴承保持架三维局部放大图；
图4是本发明实施例提供的轴承保持架圆锥弧形结构局部放大图；
图5是现有轴承保持架的质心位置图；
图6是本发明实施例提供的轴承保持架质心位置图；
图7是本发明实施例提供的轴承保持架圆锥弧形结构的结构图；
图8是本发明实施例提供的轴承保持架的兜孔及兜孔油槽的角度的二维图。
图中1-保持架本体；2-兜孔；3-圆锥弧形结构；4-凹槽结构；5-兜孔油槽；6-圆环形凹槽；7-润滑脂容腔；8-外圆锥弧形结构；9-内圆锥弧形结构；04-质心位置平面；04'-改良后的质心位置平面；05-兜孔中心平面；φC-圆锥弧形结构弧的直径；α-夹角。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
本发明的具体实施例提供了一种轴承保持架，结合附图1所示，包括保持架本体，保持架本体1上设置有多个兜孔2，保持架本体1的底部设置有凹槽结构4；相邻兜孔2之间的底部设置有圆锥弧形结构3。
结合附图5及附图6，附图5为现有轴承保持架的质心位置图，05位置为兜孔中心平面，04为现有轴承保持架的质心位置平面，此种设计由于质心平面偏离兜孔中心平面过大，从而造成保持架向该方向的串动，以及润滑脂在该方向密封圈内表面的堆积，导致的轴承内部润滑脂分布的不均匀，不利于良好的润滑；附图6为本发明实施例提供的轴承保持架质心位置图，04'为设计圆锥弧形结构3以及凹槽结构4后的质心位置平面，减轻轴承保持架的重量，质心平面与兜孔中心平面由原来的ɑ距离变为现在的b距离，使保持架高速运转时更加平稳，降低轴承旋转时特别是高速旋转时保持架的转动惯量，减少动能损耗，从而降低轴承工作时的温升。
如附图2所示，兜孔2内表面设置有兜孔油槽5，该兜孔油槽5的设计能增加润滑脂的存贮量，以便于轴承高速旋转时钢球与保持架之间的的润滑，降低钢球与兜孔内表面的摩擦以及轴承的温升，减小锁口爪的变形，从而保证钢球的正常引导，最终提高轴承的使用寿命。
如附图3所示，凹槽结构4包括圆环形凹槽结构6及润滑脂容腔7，凹槽结构4从本质上减轻保持架的重量，圆环形凹槽结构6位于轴承保持架的底部，且在整圈保持架底部上，润滑脂容腔7位于兜孔之间开口朝向底部，此种结构设计能有效地去除保持架本体内部的无用结构，从而在不影响轴承保持架强度的作用的情况下进一步减轻保持架的重量，值得说明的是，轴承保持架上兜孔开口处为上部，即为本发明的具体实施例提供的保持架的方向。
圆锥弧形结构3的轴向与保持架本体1的轴向垂直，圆锥弧形结构3的顶端指向保持架本体1的中心轴，其具体结构如附图4及附图7所示，圆锥弧形结构3包括外圆锥弧形结构8与内圆锥弧形结构9，其中外圆锥弧形结构8的长度大于内圆锥弧形结构9，此种结构能保证外圆锥弧形结构8的弧面与兜孔内表面之间的壁厚和内圆锥弧形结构9与兜孔内表面之间的壁厚保持一致或接近，从而避免在高速旋转时这两个部位由于壁厚不等，导致的热膨胀量的不同造成的兜孔形状的变化，有利于保持架工作时兜孔形状的稳定，保证钢球的正常引导(运转)。
圆锥弧形结构3弧的半径为0.3倍-0.65倍的轴承所用钢球的直径，此处的优选方案为外圆锥弧形结构8的弧半径为0.3倍-0.65倍的轴承所用钢球的直径，结合附图7所示，其中φC为圆锥弧形结构8的弧的直径。
兜孔油槽5的位置，优选地方案为，兜孔油槽5中心点与兜孔2中心点位于同一水平线上,或兜孔油槽5中心点位于过兜孔2中心点水平线的下方，结合附图8所示，兜孔油槽5中心点和兜孔2中心点的连线与过兜孔2中心点的水平线的夹角α可以为0°-20°，兜孔油槽5的深度范围可以为0.15mm-0.65mm。
兜孔油槽5的大概轮廓截面可以视为底部为圆弧形的矩形，此处的底部为兜孔油槽5的底部，矩形的宽度为0.15倍-0.65倍所述钢球的直径矩形的宽度为兜孔油槽5开口方向的宽度，圆弧的宽度为1mm-3mm，其形状如附图7所示的兜孔油槽5。本发明的具体实施例提供的轴承保持架可以为金属保持架、非金属保持架及复合材料保持架等，其中金属保持架可以为钢保持架、铝合金、铜合金、锌合金等；非金属保持架材料可以为聚合物及其复合材料，包括尼龙、酚醛胶布、聚四氟乙烯等；还可聚合物材料进行改性.采用其他材料进行填充或增强使用。
本发明的具体实施例提供了一种轴承，包括上述的保持架。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种轴承保持架，其特征在于，包括，所述保持架(1)上设置有多个兜孔(2)，所述保持架(1)底部设置有凹槽结构(4)；相邻所述兜孔(2)之间的底部设置有圆锥弧形结构(3)。
2.根据权利要求1所述的轴承保持架，其特征在于，所述兜孔(2)内表面设置有兜孔油槽(5)。
3.根据权利要求1所述的轴承保持架，其特征在于，所述凹槽结构(4)包括润滑脂容腔(7)，两个所述兜孔(2)外壁之间形成所述润滑脂容腔。
4.根据权利要求1所述的轴承保持架，其特征在于，所述圆锥弧形结构(3)的轴向与所述保持架本体(1)的轴向垂直，所述圆锥弧形结构(3)的圆锥指向所述保持架本体(1)的中心轴。
5.根据权利要求1所述的轴承保持架，其特征在于，所述圆锥弧形结构(3)弧的半径为0.3倍-0.65倍的轴承所用钢球的直径。
6.根据权利要求6所述的轴承保持架，其特征在于，所述兜孔油槽(5)的对称面与所述兜孔(2)中心点所在的水平面的夹角为0°-20°。
7.根据权利要求2所述的轴承保持架，其特征在于，所述兜孔油槽(5)的深度为0.15mm-0.65mm。
8.根据权利要求8所述的轴承保持架，其特征在于，所述兜孔油槽(5)截面为矩形，所述矩形的宽度为0.15倍-0.65倍所述钢球的直径。
9.根据权利要求9所述的轴承保持架，其特征在于，所述兜孔油槽(5)截面底部为圆弧形，所述圆弧的宽度为1mm-3mm。
10.一种轴承，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的轴承保持架。
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