CN109780064A - 一种带对中缓震的低噪声滚针轴承 - Google Patents
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本发明公开了一种带对中缓震的低噪声滚针轴承,滚针轴承包括内圈、中圈、滚针、保持架和外圈;内圈、中圈、外圈为环状,内圈与中圈轴线重合,内圈与中圈之间设有若干滚针,保持架为设置在内圈和中圈之间,保持架箍套住滚针使滚针间保持一定的圆周距离;中圈外表面设有中圈弧面,外圈内表面设有契合面,契合面和中圈弧面接触。外圈包括第一外圈和第二外圈;第一外圈和第二外圈之间留有止动环槽,止动环槽和一端均位于止动环槽内的止动销柱和中圈销柱能够防止中圈旋转;滚针轴承还包括防尘盖组件,防尘盖组件设置在中圈的两端面上;中圈的两端面上分别设有环状的防尘盖安装槽,防尘盖组件包括盖体和消音层。
Description
技术领域
本发明涉及轴承领域,具体是一种带对中缓震的低噪声滚 针轴承。
背景技术
轴承是一种机械中大量使用的转动支撑部件,滚针轴承是 其中的一类,滚针轴承相比于其他轴承的主要特点是:滚动体 (即滚针)细长;而因为滚动体细长,所以内外圈之间可以设 置很多的滚针,载荷能力大大高于球轴承,稍高于滚子轴承, 同时其支撑力非常的均匀,在高速负载场合大量使用。机器在 运转过程中,旋转轴常常因为一些扰动因素或自身的加工误差 而导致旋转轴弯曲,旋转轴轴线相对于其所在的支撑部位的轴 线有一个细微偏转,如果这个偏转轴承不能顺应并且内圈与轴 不能对中的话,则旋转过程中振动会较大,严重时会损坏机器。
现有技术中,调心球轴承、调心滚子轴承具有一个较为成 熟的调心结构,但滚针轴承上因为滚针细长,不方便加工类似 结构,滚针进行圆弧面加工难度非常大,稍微有些加工误差则 极大影响滚针轴承的承载与使用性能。
此外,轴承是机器中的一大噪声来源,很多使用场合不允 许机器噪声超过一定分贝数,所以如何有效降低轴承噪声是目 前轴承工业的一个热门问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带对中缓震的低噪声滚针轴 承,以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种带对中缓震的低噪声滚针轴承,滚针轴承包括内撑和 外圈,外圈套装在內撑外。内撑套在在使用场合的轴或轴套上, 外圈固定安装在使用场合的壳体中,滚针轴承对轴的旋转进行 支撑。
进一步的,內撑包括内圈、中圈、滚针、保持架;内圈、 中圈、外圈为环状,内圈与中圈轴线重合,内圈与中圈之间设 有若干滚针,保持架为设置在内圈和中圈之间,保持架箍套住 滚针使滚针间保持一定的圆周距离;中圈外表面设有中圈弧面, 外圈内表面设有契合面,契合面和中圈弧面接触。在具体的工 作状态下,内圈套装到转动轴上,内圈一侧端面抵靠住轴的轴 肩等定位特征,另一端面使用一定位轴套等进行定位固定,也 可以是两侧都为轴套形式定位;外圈装到壳体或泵体上,一侧 端面顶到壳体上的定位止口,滚针轴承的外圈另一侧使用轴承 压盖压紧紧固,本发明所提供的滚针轴承具有对中调心功能, 即当轴和壳体的轴线偏转一个微小角度时,也能顺滑的提供滚 动支撑,而不是刚性连接,迫使轴弯曲,对中的方式是中圈和 外圈通过一球形面进行支撑,支撑的同时,中圈和外圈的轴线 也能发生一定量的偏转,偏转后,中圈轴线与轴的轴线重合, 中圈和套装在轴上的内圈、以及中圈内圈间的滚针提供顺畅的、 轴线重合的滚动支撑,而外圈是静止部件,外圈与壳体安装后 轴线一直为重合状态,保持壳体和外圈之间接触的稳定,外圈 与中圈间的球形接触面能使得轴的轴线偏转在两个锥形区域内 完全自由,这两个锥形区域顶点重合且为中圈弧面的球心,锥 形区域的轴线为壳体轴线。
进一步的,外圈为分体结构。如果外圈为整体结构,那么 外圈一种设计形式就是契合面在外圈的内表一侧,且中圈弧面 的中间最大直径处在外圈外部,这样的设计使得滚针轴承只能 承受一个方向的轴向力(滚针轴承只承受径向力,但当本发明 所述的滚针轴承所在的轴偏转一个角度后,相对于内圈的径向 力会在外圈的轴线上有一个分力,这个分力朝向外圈时尚可, 如果这个分力背离外圈,则外圈就不再给中圈提供支撑力,轴 承作用消失),而且没有完全包裹住中圈的外圈在向中圈提供 支撑力时也不稳定充分,所以这种设计实用性较差;外圈为整 体结构的另一种设计是:中圈通过一定的尺寸设计与装配手段强行塞入外圈中,外圈与内圈的装配难度非常大:中圈弧面的 最大圆直径与两端面处的最小圆直径不能相差太大,且中圈与 外圈装配时还要考虑热装与强制中圈变形塞入外圈内,在轴承 宽度一定时,中圈弧面两直径不能相差太大就要求轴承直径要 很大,这大大限制了本发明所述滚针轴承的适用范围与直径系 列,不利于工业标准化与系列化;外圈使用分体结构,将外圈 上的契合面分离为两个契合面,中圈、外圈的装配以常规手段 装配即可:将中圈沿轴向放入外圈的一个分体结构中,再将另 一个分体结构沿轴向装配进入,分体结构间通过紧固件固定, 中圈也就被安装到了外圈内,这种结构可以大大增加轴承的尺 寸规格系列,有利于工业标准化。
进一步的,外圈包括第一外圈和第二外圈,第一外圈为一 内部设有阶梯孔的环体,第一外圈内表设有第一契合面和第一 定位面,第二外圈为带圆盘形连接耳的环体,第二外圈外圆柱 面设有第二定位面,第二外圈内表设有第二契合面,第二外圈 插嵌入第二外圈内,第一定位面和第二定位面孔轴配合形式接 触,第一契合面、第二契合面和中圈弧面为球形、且球半径相 等,定义垂直于中圈轴线且将中圈等分为两部分的平面为中分 面,第一契合面和第二契合面分别位于中分面的两侧。外圈可 以是对半拆分的分体结构,也可以是如本段所述的环套分体结 构,本段所述的环套结构可以保持外圈的外圆柱面为一个整面, 这个整面的圆柱度等形位公差较容易控制,第二外圈为带圆盘 形连接耳的环体,环体插入第一外圈的阶梯孔内,而连接耳则 抵靠第一外圈靠近端面的阶梯孔底面,通过螺钉等紧固件进行 第一外圈与第二外圈的固定。第一定位面和第二定位面是径向 定位止口,使用孔轴过渡配合。第一契合面和第二契合面应当 在同一道工序中加工,加工前将第一外圈与第二外圈装配在一 起,然后使用刀具在一次加工中加工出第一契合面和第二契合面,这样能够保证第一契合面和第二契合面的球半径相同,球 心重合,尽可能减小零件误差。
进一步的,第一外圈和第二外圈之间留有止动环槽,止动 环槽位于第一定位面和中圈弧面之间,止动环槽的两侧面分别 位于第一外圈和第二外圈上,外圈还包括止动销柱,止动销柱 一端插入止动环槽的一个侧面上、一端横放在止动环槽中;中 圈还包括中圈销柱,中圈销柱一端插入中圈弧面内、一端伸入 止动环槽中。止动环槽和一端均位于止动环槽内的止动销柱和 中圈销柱能够防止中圈旋转,因为本发明所提供的轴承主体为 滚针轴承,仍归属于滚动轴承一类,所以在向轴提供支撑力时 应尽可能的将轴承内的摩擦设计为滚动摩擦,滚动摩擦相比于 相同作用力时的滑动摩擦要小很多,滚动体(即本发明中的滚 针)与内圈,中圈的摩擦无法避免,而如果对中圈与外圈不加 限制,则中圈弧面与第一契合面、第二契合面间也可能会存在 相对旋转,这个旋转主要是从滚针上传递过来的:内圈跟随轴 同步旋转,滚针在内圈与中圈之间进行滚动支撑,内圈与滚针 间的摩擦大小与方向等同中圈与滚针的摩擦,中圈不加旋转限 制,则滚针传递给中圈的摩擦力会驱动中圈旋转,增加中圈与 外圈间的摩擦损失,而使用止动销柱和中圈销柱就可以对中圈 进行限制旋转,中圈因为滚针对其的摩擦力而与外圈相对旋转 一个角度后,中圈销柱来到一个止动销柱处,止动销柱阻止中 圈销柱通过,中圈也就在那个位置固定下来,中圈与外圈间的相对运动消除后,零件间的摩擦自然也就消除了,减小了轴承 的摩擦损失。
进一步的,滚针轴承还包括防尘盖组件,防尘盖组件设置 在中圈的两端面上;中圈的两端面上分别设有环状的防尘盖安 装槽,防尘盖组件包括盖体和消音层,盖体为圆环状,盖体外 缘一侧设有圆环凸起嵌入防尘盖安装槽中,盖体通过紧固件固 定在防尘盖安装槽中,盖体内表直径小于内圈的外径、盖体内 表直径大于内圈的内径,盖体朝向滚针的一侧设有凹槽,凹槽 内设有消音层。盖体遮挡住中圈与内圈之间的滚针层,使滚针 层与外部环境相对隔离,防止外部灰尘进入滚针处影响轴承使 用效果与轴承寿命,盖体通过其外缘一侧的圆环凸起嵌入防尘 盖安装槽中进行定位安装,确保定位准确;盖体内的消音层具有降低轴承噪声的功能,轴承一部分的噪声来自于轴旋转的不 对中等因素导致的振动,一部分来自于滚针与保持架、内圈、 中圈的摩擦,轴旋转时的振动一方面通过前文所述的中圈偏转 顺应轴的偏转来消除轴承对这一振动因素的影响,另一方面其 他复杂因素导致的机器振动本轴承也无能为力,只能让设计人 员去找出其他部分上的振动因素并加以消除;滚针与保持架、 内圈、中圈的摩擦所带来的噪声是轴承传导到空气中噪声的主 要来源,其中滚针与保持架为滑动摩擦,摩擦较大,噪声占比 较多,防尘盖内设置一消音层能尽可能吸收掉滚针层的摩擦噪 声,消音原理就是声音进入多孔介质中衰减剧烈。消音层材料 可以选择诸如泡沫海绵、泡沫塑料、石油纤维棉、工业毛毡等 等,其中石油纤维棉对于高频的噪声吸收较好,而且滚针与保 持架的噪声频率较高,所以石油纤维棉是一种在本发明中较为 优选的消音层材料。
进一步的,消音层包括第一消音层和第二消音层,第二消 音层上设有若干层孔。消音层分两层可以更好的实现消音效果, 第一消音层和第二消音层声音吸收的主频率范围错开一定程 度,消音效果与消音层厚度成正比,但单纯的增加消音层厚度 并不是增强隔音效果的首选,使用不同频率吸收范围的材料进 行叠加是高效的结构精简的消音层设计方式,第二消音层上设 置的若干层孔能让滚针层内的未被第二消音层吸收的噪声无阻的来到第一消音层处,第一消音层对其再进行吸收,如果没有 开设层孔,那么未能被第二消音层吸收的噪声需要穿过第二消 音层来到第一消音层处,阻力较大,可能有更多比例的未能被 第二消音层吸收的噪声传递到内圈、中圈金属体上去了,金属 间噪声再行传递增加了振动因素。
进一步的,盖体为橡胶盖体;盖体內缘朝向内圈的一侧设 有密封凸起,密封凸起贴近内圈。密封凸起确保滚针层密封可 靠,密封凸起与内圈端面接触,但接触力需要控制得较小,在 装配时,盖体使用紧固件安装到中圈上后,使用3~5丝左右规 格的塞尺塞入密封凸起与内圈的接触面间,以能够感受到插入 阻力为准,在能够感受到塞尺的插入阻力后,手动的相对盘动 内圈与中圈,以不能感受到旋转阻力为标准,如果盘动内圈与 中圈时能够感受到旋转阻力或能听见橡胶盖体和内圈的摩擦 声,则应调松盖体,重新盘动并感受。以上述装配手法装配好 的轴承在使用时,就算内圈与密封凸起产生摩擦,密封凸起的与内圈的接触部分也能较快的被磨损掉,然后保持一个较为合 适的贴合间隙,轴承长时间使用后,轴承因为振动等因素导致 的密封凸起磨损较多,在机器大修时,更换轴承润滑脂后,重 新调配密封凸起与内圈接触间隙,因为盖体为橡胶件,具有一 定的弹性,所以只要将盖体与中圈的紧固件旋合地更紧一些就 能让密封凸起再次贴近内圈。
进一步的,保持架为尼龙保持架。尼龙保持架相比于金属 保持架具有极好的滑动性能,保持架与滚针之间的摩擦非常小, 从而轴承的发热和磨损降低显著,轴承的噪声水平也能降低很 多,而且,尼龙保持架相比于金属滚针硬度低很多,尼龙保持 架与金属滚针之间的磨损也只会发生在保持架上,保护滚针的 圆柱特征。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明使用了内 圈、中圈、外圈的三层环结构,并在中圈、外圈的接触面上设 置了球形的接触面,使得中圈与外圈的轴线能够发生偏转,中 圈与轴承所安装的轴保持轴线重合,确保对轴的支撑稳定且顺 应轴的轴线偏转,防止轴挠曲;止动槽及止动销柱、中圈销柱 的设置能够防止中圈在轴承运行过程中连续的低速旋转,尽可 能地消除了中圈与外圈的摩擦;防尘盖不仅具备防尘功能,其 内的消音层还能显著吸收掉轴承运转过程中的噪声,配合球形 面接触的中圈、外圈对中特性,实现轴承的低噪声运转。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体 实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的结构剖视图;
图2为本发明的立体爆炸图;
图3为图1中的视图A;
图4为图1中的视图B;
图5为图3中的视图C;
图6为本发明的使用时相关结构的局部装配图;
图7为本发明中圈与外圈偏转一个角度后的结构示意图;
图8为本发明外圈为整体结构时的一种设计方案与受力分 析。
图中:1-内圈、2-中圈、21-中圈弧面、22-中圈销柱、23- 防尘盖安装槽、3-滚针、4-保持架、5-外圈、51-第一外圈、511- 第一契合面、512-第一定位面、52-第二外圈、521-第二契合面、 522-第二定位面、58-止动销柱、59-止动环槽、6-防尘盖组件、 61-盖体、611-密封凸起、62-消音层、63-第一消音层、64-第 二消音层、641-层孔、91-滚针轴承、92-轴、93-壳体、94-轴 承压盖、95-轴套。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的 技术方案进行清楚、完整地描述,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前提下 所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1、图6所示,一种带对中缓震的低噪声滚针轴承,滚 针轴承91包括内圈1、中圈2、滚针3、保持架4和外圈5;内 圈1、中圈2、外圈5为环状,内圈1与中圈2轴线重合,内圈 1与中圈2之间设有若干滚针3,保持架4为设置在内圈1和中 圈2之间,保持架4箍套住滚针3使滚针3间保持一定的圆周 距离;中圈2外表面设有中圈弧面21,外圈5内表面设有契合面,契合面和中圈弧面21接触。如图6所示,在具体的工作状 态下,内圈1套装到转动轴92上,内圈1一侧端面抵靠住轴92 的轴肩等定位特征,另一端面使用一定位轴套95等进行定位固 定,也可以是两侧都为轴套形式定位;外圈5装到壳体93或泵 体上,一侧端面顶到壳体93上的定位止口,滚针轴承91的外 圈5另一侧使用轴承压盖94压紧紧固,如图7所示,本发明所 提供的滚针轴承91具有对中调心功能,即当轴92和壳体93的 轴线偏转一个微小角度时,也能顺滑的提供滚动支撑,而不是 刚性连接,迫使轴弯曲,如图1所示,对中的方式是中圈2和 外圈5通过一球形面进行支撑,支撑的同时,中圈2和外圈5 的轴线也能发生一定量的偏转,偏转后,中圈2轴线与轴92的 轴线重合,中圈2和套装在轴92上的内圈1、以及中圈2内圈 1间的滚针3提供顺畅的、轴线重合的滚动支撑,而外圈5是静 止部件,外圈5与壳体93安装后轴线一直为重合状态,保持壳 体93和外圈5之间接触的稳定,外圈5与中圈2间的球形接触 面能使得轴92的轴线偏转在两个锥形区域内完全自由,这两个 锥形区域顶点重合且为中圈弧面21的球心,锥形区域的轴线为 壳体93轴线。
如图1、图4所示,外圈5为分体结构。如果外圈5为整体 结构,那么外圈5一种设计形式就是契合面在外圈5的内表一 侧,如图8所示,中圈弧面21的中间最大直径处在外圈5外部, 这样的设计使得滚针轴承91只能承受一个方向的轴向力(如图 8所示,滚针轴承91只承受径向力,但当本发明所述的滚针轴 承91所在的轴92偏转一个角度后,相对于内圈1的径向力会 在外圈5的轴线上有一个分力,这个分力朝向外圈5时尚可, 如果这个分力背离外圈5,则外圈5就不再给中圈2提供支撑力, 轴承作用消失),而且没有完全包裹住中圈2的外圈5在向中 圈2提供支撑力时也不稳定充分,所以这种设计实用性较差; 外圈5为整体结构的另一种设计是:中圈2通过一定的尺寸设 计与装配手段强行塞入外圈5中,外圈5与内圈2的装配难度 非常大:中圈弧面21的最大圆直径与两端面处的最小圆直径不 能相差太大,且中圈2与外圈5装配时还要考虑热装与强制中 圈2变形塞入外圈5内,在轴承宽度一定时,中圈弧面21两直 径不能相差太大就要求轴承直径要很大,这大大限制了本发明 所述滚针轴承91的适用范围与直径系列,不利于工业标准化与 系列化;而外圈5使用分体结构,如图1、图4所示的状态,将 外圈5上的契合面分离为两个契合面,中圈2、外圈5的装配以常规手段装配即可:将中圈2沿轴向放入外圈5的一个分体结 构中,再将另一个分体结构沿轴向装配进入,分体结构间通过 紧固件固定,中圈2也就被安装到了外圈5内,这种结构可以 大大增加轴承的尺寸规格系列,有利于工业标准化。
如图4所示,外圈5包括第一外圈51和第二外圈52,第一 外圈51为一内部设有阶梯孔的环体,第一外圈51内表设有第 一契合面511和第一定位面512,第二外圈52为带圆盘形连接 耳的环体,第二外圈52外圆柱面设有第二定位面522,第二外 圈52内表设有第二契合面521,第二外圈52插嵌入第二外圈 52内,第一定位面512和第二定位面522孔轴配合形式接触, 第一契合面511、第二契合面521和中圈弧面21为球形、且球 半径相等,定义垂直于中圈2轴线且将中圈2等分为两部分的 平面为中分面99,第一契合面511和第二契合面521分别位于 中分面99的两侧。外圈5可以是对半拆分的分体结构,也可以 是如本段所述的环套分体结构,本段所述的环套结构可以保持 外圈5的外圆柱面为一个整面,这个整面的圆柱度等形位公差 较容易控制,第二外圈52为带圆盘形连接耳的环体,环体插入 第一外圈51的阶梯孔内,而连接耳则抵靠第一外圈51靠近端 面的阶梯孔底面,通过螺钉等紧固件进行第一外圈51与第二外 圈52的固定。第一定位面512和第二定位面522是径向定位止 口,使用孔轴过渡配合。第一契合面511和第二契合面521应 当在同一道工序中加工,加工前将第一外圈51与第二外圈52 装配在一起,然后使用刀具在一次加工中加工出第一契合面511和第二契合面512,这样能够保证第一契合面511和第二契合面 512的球半径相同,球心重合,尽可能减小零件误差。
如图4所示,第一外圈51和第二外圈52之间留有止动环 槽59,止动环槽59位于第一定位面512和中圈弧面21之间, 止动环槽59的两侧面分别位于第一外圈51和第二外圈52上, 外圈5还包括止动销柱58,止动销柱58一端插入止动环槽59 的一个侧面上、一端横放在止动环槽59中;中圈2还包括中圈 销柱22,中圈销柱22一端插入中圈弧面21内、一端伸入止动 环槽59中。止动环槽59和一端均位于止动环槽59内的止动销 柱58和中圈销柱22能够防止中圈2旋转,因为本发明所提供 的轴承主体为滚针轴承,仍归属于滚动轴承一类,所以在向轴 提供支撑力时应尽可能的将轴承内的摩擦设计为滚动摩擦,滚 动摩擦相比于相同作用力时的滑动摩擦要小很多,滚动体(即 本发明中的滚针3)与内圈1,中圈2的摩擦无法避免,而如果 对中圈2与外圈5不加限制,则中圈弧面21与第一契合面511、 第二契合面512间也可能会存在相对旋转,这个旋转主要是从 滚针3上传递过来的:内圈1跟随轴92同步旋转,滚针3在内 圈1与中圈2之间进行滚动支撑,内圈1与滚针3间的摩擦大 小与方向等同中圈2与滚针3的摩擦,中圈2不加旋转限制, 则滚针3传递给中圈2的摩擦力会驱动中圈2旋转,增加中圈2 与外圈5间的摩擦损失,而使用止动销柱58和中圈销柱22就 可以对中圈2进行旋转限制,中圈2因为滚针3对其的摩擦力 而与外圈5相对旋转一个角度后,中圈销柱22来到一个止动销 柱58处,如图4所示,止动销柱58阻止中圈销柱22通过,中 圈2也就在那个位置固定下来,中圈2与外圈5间的相对运动 消除后,零件间的摩擦自然也就消除了,减小了轴承的摩擦损 失。
如图1、图2、图3所示,滚针轴承91还包括防尘盖组件6, 防尘盖组件6设置在中圈2的两端面上;中圈2的两端面上分 别设有环状的防尘盖安装槽23,防尘盖组件6包括盖体61和消 音层62,盖体61为圆环状,盖体61外缘一侧设有圆环凸起嵌 入防尘盖安装槽23中,盖体61通过紧固件固定在防尘盖安装 槽23中,盖体61内表直径小于内圈1的外径、盖体61内表直 径大于内圈1的内径,盖体61朝向滚针3的一侧设有凹槽,凹 槽内设有消音层62。盖体61遮挡住中圈2与内圈1之间的滚针 3层,使滚针3层与外部环境相对隔离,防止外部灰尘进入滚针 3处影响轴承使用效果与轴承寿命,盖体61通过其外缘一侧的 圆环凸起嵌入防尘盖安装槽23中进行定位安装,确保定位准确; 盖体61内的消音层62具有降低轴承噪声的功能,轴承一部分 的噪声来自于轴92旋转的不对中等因素导致的振动,一部分来 自于滚针3与保持架4、内圈1、中圈2的摩擦,轴92旋转时 的振动一方面通过前文所述的中圈2偏转顺应轴92的偏转来消 除轴承对这一振动因素的影响,另一方面其他复杂因素导致的 机器振动本轴承也无能为力,只能让设计人员去找出其他部分 上的振动因素并加以消除;滚针3与保持架4、内圈1、中圈2 的摩擦所带来的噪声是轴承传导到空气中噪声的主要来源,其中滚针3与保持架4为滑动摩擦,摩擦较大,噪声占比较多, 防尘盖内设置一消音层62能尽可能吸收掉滚针3层的摩擦噪 声,消音原理就是声音进入多孔介质中衰减剧烈。消音层62材 料可以选择诸如泡沫海绵、泡沫塑料、石油纤维棉、工业毛毡 等等,其中石油纤维棉对于高频的噪声吸收较好,而且滚针3 与保持架4的噪声频率较高,所以石油纤维棉是一种在本发明 中较为优选的消音层材料。
如图5所示,消音层62包括第一消音层63和第二消音层 64,第二消音层64上设有若干层孔641。消音层62分两层可以 更好的实现消音效果,第一消音层63和第二消音层64声音吸 收的主频率范围错开一定程度,消音效果与消音层62厚度成正 比,但单纯的增加消音层62厚度并不是增强隔音效果的首选, 使用不同频率吸收范围的材料进行叠加是高效的结构精简的消 音层62设计方式,第二消音层64上设置的若干层孔641能让 滚针3层内的未被第二消音层64吸收的噪声无阻的来到第一消 音层63处,第一消音层63对其再进行吸收,如果没有开设层 孔641,那么未能被第二消音层64吸收的噪声需要穿过第二消 音层64来到第一消音层63处,阻力较大,可能有更多比例的 未能被第二消音层64吸收的噪声传递到内圈1、中圈2金属体 上去了,金属间噪声再行传递增加了振动因素。
如图3、图5所示,盖体61为橡胶盖体;盖体61內缘朝向 内圈1的一侧设有密封凸起611,密封凸起611贴近内圈1。密 封凸起611确保滚针3层密封可靠,密封凸起611与内圈1端面接触,但接触力需要控制得较小,在装配时,盖体61使用紧 固件安装到中圈2上后,使用3~5丝左右规格的塞尺塞入密封 凸起611与内圈1的接触面间,以能够感受到插入阻力为准, 在能够感受到塞尺的插入阻力后,手动的相对盘动内圈1与中 圈2,以不能感受到旋转阻力为标准,如果盘动内圈1与中圈2 时能够感受到旋转阻力或能听见橡胶盖体61和内圈1的摩擦 声,则应调松盖体61,重新盘动并感受。以上述装配手法装配 好的轴承在使用时,就算内圈1与密封凸起611产生摩擦,密 封凸起611的与内圈1的接触部分也能较快的被磨损掉,然后 保持一个较为合适的贴合间隙,轴承长时间使用后,轴承因为 振动等因素导致的密封凸起611磨损较多,在机器大修时,更 换轴承润滑脂后,重新调配密封凸起611与内圈1接触间隙, 因为盖体61为橡胶件,具有一定的弹性,所以只要将盖体61 与中圈2的紧固件旋合地更紧一些就能让密封凸起611再次贴 近内圈1。
保持架4为尼龙保持架。尼龙保持架相比于金属保持架具 有极好的滑动性能,保持架4与滚针3之间的摩擦非常小,从 而轴承的发热和磨损降低显著,轴承的噪声水平也能降低很多, 而且,尼龙保持架4相比于金属滚针3硬度低很多,尼龙保持 架4与金属滚针3之间的磨损也只会发生在保持架4上,保护 滚针3的圆柱特征。
使用本轴承时:将内圈1套装到轴92上,使用轴套95进 行轴向定位,外圈5一侧抵靠壳体93的定位止口、另一侧使用 轴承压盖94压紧。取下一侧的防尘盖组件6,向滚针3层添加 润滑脂,装回防尘盖组件6,调整好密封凸起611与内圈1的间 隙,之后就安装完成可以使用了。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性 实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况 下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点 来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本 发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将 落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本 发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的 权利要求。
Claims (9)
1.一种带对中缓震的低噪声滚针轴承,其特征在于:所述滚针轴承(91)包括内撑和外圈(5),所述外圈(5)套装在內撑外。
2.根据权利要求1所述的一种带对中缓震的低噪声滚针轴承,其特征在于:所述内撑包括内圈(1)、中圈(2)、滚针(3)和保持架(4);所述内圈(1)、中圈(2)、外圈(5)为环状,内圈(1)与中圈(2)轴线重合,内圈(1)与中圈(2)之间设有若干滚针(3),所述保持架(4)为设置在内圈(1)和中圈(2)之间,保持架(4)箍套住滚针(3)使滚针(3)间保持一定的圆周距离;所述中圈(2)外表面设有中圈弧面(21),所述外圈(5)内表面设有契合面,所述契合面和中圈弧面(21)接触。
3.根据权利要求2所述的一种带对中缓震的低噪声滚针轴承,其特征在于:所述外圈(5)为分体结构。
4.根据权利要求3所述的一种带对中缓震的低噪声滚针轴承,其特征在于:所述外圈(5)包括第一外圈(51)和第二外圈(52),所述第一外圈(51)为一内部设有阶梯孔的环体,第一外圈(51)内表设有第一契合面(511)和第一定位面(512),所述第二外圈(52)为带圆盘形连接耳的环体,第二外圈(52)外圆柱面设有第二定位面(522),第二外圈(52)内表设有第二契合面(521),所述第二外圈(52)插嵌入第二外圈(52)内,所述第一定位面(512)和第二定位面(522)孔轴配合形式接触,所述第一契合面(511)、第二契合面(521)和中圈弧面(21)为球形、且球半径相等,定义垂直于中圈(2)轴线且将中圈(2)等分为两部分的平面为中分面(99),所述第一契合面(511)和第二契合面(521)分别位于中分面(99)的两侧。
5.根据权利要求4所述的一种带对中缓震的低噪声滚针轴承,其特征在于:所述第一外圈(51)和第二外圈(52)之间留有止动环槽(59),所述止动环槽(59)位于第一定位面(512)和中圈弧面(21)之间,所述止动环槽(59)的两侧面分别位于第一外圈(51)和第二外圈(52)上,所述外圈(5)还包括止动销柱(58),所述止动销柱(58)一端插入止动环槽(59)的一个侧面上、一端横放在止动环槽(59)中;所述中圈(2)还包括中圈销柱(22),所述中圈销柱(22)一端插入中圈弧面(21)内、一端伸入止动环槽(59)中。
6.根据权利要求5所述的一种带对中缓震的低噪声滚针轴承,其特征在于:所述滚针轴承(91)还包括防尘盖组件(6),所述防尘盖组件(6)设置在中圈(2)的两端面上;所述中圈(2)的两端面上分别设有环状的防尘盖安装槽(23),所述防尘盖组件(6)包括盖体(61)和消音层(62),所述盖体(61)为圆环状,盖体(61)外缘一侧设有圆环凸起嵌入防尘盖安装槽(23)中,盖体(61)通过紧固件固定在防尘盖安装槽(23)中,盖体(61)内表直径小于内圈(1)的外径、盖体(61)内表直径大于内圈(1)的内径,所述盖体(61)朝向滚针(3)的一侧设有凹槽,所述凹槽内设有消音层(62)。
7.根据权利要求6所述的一种带对中缓震的低噪声滚针轴承,其特征在于:所述消音层(62)包括第一消音层(63)和第二消音层(64),所述第二消音层(64)上设有若干层孔(641)。
8.根据权利要求7所述的一种带对中缓震的低噪声滚针轴承,其特征在于:所述盖体(61)为橡胶盖体;所述盖体(61)內缘朝向内圈(1)的一侧设有密封凸起(611),所述密封凸起(611)贴近内圈(1)。
9.根据权利要求8所述的一种带对中缓震的低噪声滚针轴承,其特征在于:所述保持架(4)为尼龙保持架。
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