CN113090663B - 一种轴承保持器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种轴承保持器，其包括环状主体和兜孔，还包括工艺孔，所述工艺孔设置于所述环状主体，且位于相邻的所述兜孔之间的部分。本发明在在环状板料上加工出工艺孔以平衡整体强度，使得滚动轴承转动时，轴承保持架受到的离心力、惯性力平衡地分布于整体结构，避免了轴承保持架因强度不平衡出现受力不均而出现偏移、震动、噪音、磨损、断裂等不良工作现象，保证了滚动轴承能够稳定地正常运行，提高了滚动轴承的使用寿命，避免频繁更换和维修，使得设备能够正常、长期的使用。

Description

一种轴承保持器

技术领域

本发明涉及轴承技术领域，具体为一种轴承保持器。

背景技术

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。滚动轴承在工作时，特别是载荷复杂且高速旋转时，保持架要承受很大的离心力、冲击和振动，保持架和滚动体之间存在较大的滑动摩擦，并产生大量的热量。力和热共同作用的结果会导致保持架故障，严重时会造成保持架烧伤和断裂。因此，要求保持架材料导热性好、耐磨性好、摩擦系数小，有较小的密度，一定的强度和韧性的配合、较好的弹性和刚度，与滚动体相近的膨胀系数，以及良好的加工工艺性能。另外，保持架还要受到化学介质，如润滑剂、润滑剂添加剂、有机溶剂和冷却剂等的作用。

现有的轴承保持架由整块结构板弯折成环状，然后在环状板料上加工兜孔，当环状板料加工出兜孔后，兜孔位置的结构强度相比兜孔之前大大降低，而相邻的兜孔之间的板料部分的强度依旧保持原有环状板料的强度，这就导致兜孔附近的板料部分强度小于相邻兜孔之间部分的板料强度，使整个保持架的强度出现不平衡的问题，而轴承在转动动作时，当保持架承受较大的离心力、冲击和振动后，强度不平衡的问题就容易导致保持架出现断裂等故障，是限制保持架使用寿命的主要因素，亟待解决。

发明内容

本发明提供一种轴承保持器，在环状板料上加工出工艺孔以平衡整体强度，使得滚动轴承转动时，轴承保持架受到的离心力、惯性力平衡地分布于整体结构，避免了轴承保持架因强度不平衡出现受力不均而出现偏移、震动、噪音、磨损、断裂等不良工作现象，还减少了保持架的重量，使得保持架轻量化，有效地解决了上述背景技术中阐述的技术问题。

为解决技术问题，本发明采用了如下所述的技术方案：

一种轴承保持器，其包括环状主体和兜孔，还包括工艺孔，所述工艺孔设置于所述环状主体，且位于相邻的所述兜孔之间的部分。

滚动轴承在工作时，内部的滚动体位于轴承保持架内，轴承保持架将滚动体等距离地分隔在兜孔内，使其均匀分布在滚动轴承的周边，由此轴承保持架能够引导滚动体在正确的轨道上转动，并将其保持在滚动轴承内，使其承受均匀的负荷并且安静、等速的运行。滚动体和轴承保持架在滚动轴承工作过程中都会受到朝向滚动轴承外侧的离心力、惯性力的作用，此时若轴承保持架各部位强度不平衡，将会带来轴承保持架上不同部位受到的离心力、惯性力分布不均衡，导致轴承保持架在轴承内偏移、晃动，与轴承内外圈发生碰撞、摩擦磨损与发热，进而造成滚动体发生颤动、负荷不均，造成轴承内的零件互相之间发生破坏性的滑动、摩擦和震动，严重时会造成零件烧伤和断损，致使滚动轴承不能正常使用。

轴承保持架的强度不平衡主要是由于兜孔位置和各个兜孔之间的结构强度不均造成的，本申请在相邻的兜孔之间的部分增设工艺孔，使得兜孔位置和各个兜孔之间的结构强度平衡，使得轴承保持架的环状主体的各个部分的结构强度分布均匀平衡；另外，工艺孔的结构设计还能起到储存油脂的作用，使保持架能够容纳储存更多油脂，提高润滑效果，而且轴承在工作旋转过程中，环状主体的外表面接触摩擦过程中容易出现微小杂质，工艺孔的独特设计能够起到暂存杂质的作用，减少异物杂质夹杂在润滑油中降低润滑效果，能够提高润滑油的润滑性能，减小保持架和滚动体、轴承内圈、外圈之间的磨损，延长保持架的使用寿命；同时，增加的工艺孔还能起到减重效果，对大型保持架来说符合其轻量化设计理念，减少成本，增加产品的质量和竞争力。

由上，本方案使得轴承保持架的环状主体上具有容纳滚动体的兜孔和平衡强度的工艺孔，使得轴承保持架整体结构强度分布平衡，在滚动轴承工作时，轴承保持架受到的离心力、惯性力均匀分布在各个部位，避免了上述的不良反应，能够保证滚动轴承能够稳定地正常运行，提高了滚动轴承的使用寿命，避免频繁更换和维修，使得设备能够正常、长期的使用。

进一步的，同一个所述环状主体对应设有多个所述工艺孔，多个所述工艺孔沿所述环状主体的圆周方向均匀间隔设置。工艺孔的均匀设置有效地保证了环状主体的强度分布平衡，从而在滚动轴承转动时，环状主体各部分负荷均衡。

进一步的，相邻所述兜孔之间具有沿平行于所述环状主体轴线方向的中心线，所述工艺孔沿所述中心线设置。由此，规定了工艺孔的位置，保障了工艺孔能够平衡环状主体的整体结构强度。

进一步的，所述中心线上具有距离两个相邻所述兜孔的圆心最近的O点，所述中心线上具有和环状主体边缘相交的A点和B点，所述A点和B点具有相同的第一强度，所述O点具有第二强度，所述第一强度大于所述第二强度，所述A点至O点至B点能够形成强度变化曲线，所述第一强度和第二强度之和的一半设为第三强度，在所述强度变化曲线中，所述第三强度对应有P1点和P2点，所述P1点位于A点和O点之间，所述P2点位于B点和O点之间，所述工艺孔对应设置于所述P1点和/或P2点。

由此，使得工艺孔的位置(P1点和/或P2点)的强度(第三强度)均衡环状主体在兜孔之间的部分的强度，进一步使得环状主体各个部分强度分布均匀平衡。

进一步的，所述工艺孔沿所述环状主体的轴向设置于所述兜孔的单侧。由此，保证了环状主体的整体在轴向方向上强度分布均匀平衡。

进一步的，所述工艺孔沿所述环状主体的轴向对称设置于所述兜孔的两侧。由此，保证了了环状主体整体在各个方向强度分布均匀平衡。

进一步的，所述工艺孔的内侧孔壁设有内凹的储存部。储存部用于储存油脂和异物，可以增加滚动轴承内油脂的流动空间，使得油脂流动顺滑流畅，加强了润滑性能，增强了滚动体的滚动性能，也减小了滚动轴承内各个零件的摩擦，减小磨损与发热；为外界进入轴承或由轴承内零件磨损碎裂造成的异物颗粒提供聚集的空间，避免异物卡在兜孔与轴承内滚动体或者环状主体与轴承的内外圈之间，阻碍滚动体的滚动，也防止轴承保持架运转阻滞并产生附加载荷，避免了恶化的循环。

进一步的，所述储存部设为内孔，所述内孔设有至少两个，沿所述工艺孔的内侧孔壁均匀间隔设置。由此，既提供了储存部，又进一步地保证了轴承保持架整体结构平衡。

进一步的，所述储存部设为凹槽，所述凹槽沿所述工艺孔的内侧孔壁圆周方向均匀间隔设置至少两个。由此，方便加工制造，并且进一步地保证了轴承保持架整体结构平衡。

进一步的，所述储存部设为环形凹槽。由此，方便加工制造，并且增大了储存部的空间。

进一步的，所述储存部设有沿所述环状主体径向设置的贯穿孔，所述贯穿孔连通所述轴承保持器的外部和所述储存部的内部。由此，增加油脂的储存空间，提高了油脂的流动性，引导油脂的聚集、流动和循环，调高润滑效果。还增加了异物的储存空间，使得异物能够在离心力、惯性力的作用下进入储存部并被储存。

进一步的，所述贯穿孔对应设置于靠近轴承内圈的所述储存部的侧壁。由此，增大了轴承保持架和轴承内圈之间的油脂储存空间，提高了轴承保持架和轴承内圈之间的油脂的流动性，引导轴承保持架和轴承内圈之间的油脂和异物进入储存部。

进一步的，所述贯穿孔对应设置于远离轴承内圈的所述储存部的侧壁。由此，增大了轴承保持架和轴承外圈之间的油脂储存空间，提高了轴承保持架和轴承外圈之间的油脂的流动性，引导轴承保持架和轴承外圈之间的油脂和异物进入储存部。

进一步的，所述贯穿孔对应设置于所述储存部面对轴承内圈和轴承外圈的两个侧壁。由此，增大了轴承保持架和轴承内外圈之间的油脂储存空间，提高了轴承保持架和轴承内外圈之间的油脂的流动性，引导轴承保持架和轴承内外圈之间的油脂和异物进入储存部。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的一种示意性实施例的结构示意图；

图2为本发明的一种示意性实施例中的工艺孔的结构示意图；

图3为本发明的一种示意性实施例中的轴承保持架在工艺孔所在中心线上的强度变化曲线；

图4为本发明的一种示意性实施例中的工艺孔的结构示意图；

图5为本发明的一种示意性实施例中的储存部的结构示意图；

图6为本发明的一种示意性实施例中的储存部的结构示意图；

图7为本发明的一种示意性实施例中的储存部的结构示意图；

图8为本发明的一种示意性实施例中的贯穿孔的结构示意图；

图9为本发明的一种示意性实施例中的贯穿孔的结构示意图；

图10为本发明的一种示意性实施例中的贯穿孔的结构示意图；

图11为本发明的一种示意性实施例中的贯穿孔的结构示意图；

1.环状主体；2.兜孔；3.工艺孔；4.储存部；5.贯穿孔。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

参照图1，本发明为一种轴承保持器，包括环状主体1和兜孔2，还包括工艺孔3，工艺孔3设置于环状主体1，且位于相邻的兜孔2之间的部分。

滚动轴承在工作时，内部的滚动体位于轴承保持架内，轴承保持架将滚动体等距离地分隔在兜孔2内，使其均匀分布在滚动轴承的周边，由此轴承保持架能够引导滚动体在正确的轨道上转动，并将其保持在滚动轴承内，使其承受均匀的负荷并且安静、等速的运行。滚动体和轴承保持架在滚动轴承工作过程中都会受到朝向滚动轴承外侧的离心力、惯性力的作用，此时若轴承保持架各部位强度不平衡，将会带来轴承保持架上不同部位受到的离心力、惯性力分布不均衡，导致轴承保持架在轴承内偏移、晃动，与轴承内外圈发生碰撞、摩擦磨损与发热，进而造成滚动体发生颤动、负荷不均，造成轴承内的零件互相之间发生破坏性的滑动、摩擦和震动，严重时会造成零件烧伤和断损，致使滚动轴承不能正常使用。

轴承保持架的强度不平衡主要是由于兜孔2位置和各个兜孔2之间的结构强度不均造成的，本申请在相邻的兜孔2之间的部分增设工艺孔3，使得兜孔2位置和各个兜孔2之间的结构强度平衡，进一步地就可以使得轴承保持架的环状主体1的各个部分的结构强度分布均匀平衡。

由上，本方案使得轴承保持架的环状主体1上具有容纳滚动体的兜孔2和平衡强度的工艺孔3，使得轴承保持架整体结构强度分布平衡，在滚动轴承工作时，轴承保持架受到的离心力、惯性力均匀分布在各个部位，避免了上述的不良反应，能够保证滚动轴承能够稳定地正常运行，提高了滚动轴承的使用寿命，避免频繁更换和维修，使得设备能够正常、长期的使用。

参照图1，同一个环状主体1对应设有多个工艺孔3，多个工艺孔3沿环状主体1的圆周方向均匀间隔设置。工艺孔3的均匀设置有效地保证了环状主体1的强度分布平衡，从而在滚动轴承转动时，环状主体1各部分负荷均衡。

参照图2，相邻兜孔2之间具有沿平行于环状主体1轴线方向的中心线，工艺孔3沿中心线设置。由此，规定了工艺孔3的位置，保障了工艺孔3能够平衡环状主体1的整体结构强度。

参照图2和图3，中心线上具有距离两个相邻兜孔2的圆心最近的O点，中心线上具有和环状主体1边缘相交的A点和B点，A点和B点具有相同的第一强度，O点具有第二强度，第一强度大于第二强度，A点至O点至B点能够形成如图3所示的强度变化曲线，第一强度和第二强度之和的一半设为第三强度，在强度变化曲线中，第三强度对应有P1点和P2点，P1点位于A点和O点之间，P2点位于B点和O点之间，工艺孔3对应设置于P1点和/或P2点。

由此，使得工艺孔3的位置(P1点和/或P2点)的强度(第三强度)均衡环状主体1在兜孔2之间的部分的强度，进一步使得轴承保持架在具有兜孔2时各个部分的强度分布也能达到均匀平衡，避免了上述所提及的不良现象，提高了轴承的工作可靠性。

参照图4，工艺孔3沿环状主体1的轴向设置于兜孔2的单侧。由此，保证了环状主体1的整体在轴向方向上强度分布均匀平衡，还使得轴承保持架可根据实际生产和工作需要，如为满足尺寸或用料要求，任意选一侧设置。本申请所述领域的技术人员能够理解的是，工艺孔3可以不连续的设置于兜孔2的单侧。

参照图2，工艺孔3沿环状主体1的轴向对称设置于兜孔2的两侧。由此，保证了了环状主体1整体在各个方向强度分布均匀平衡。除此之外，此设置还使得轴承零件组装时不必区分保持架的内外侧方向，便于快速方便地安装。本申请所述领域的技术人员能够理解的是，工艺孔3可以不连续的间隔的设置于兜孔2的两侧。

参照图5，工艺孔3的内侧孔壁设有内凹的储存部4。储存部4用于储存油脂和异物，可以增加滚动轴承内油脂的流动空间，使得油脂流动顺滑流畅，加强了润滑性能，增强了滚动体的滚动性能，也减小了滚动轴承内各个零件的摩擦，减小磨损与发热；为外界进入轴承或由轴承内零件磨损碎裂造成的异物颗粒提供聚集的空间，避免异物卡在兜孔2与轴承内滚动体或者环状主体1与轴承的内外圈之间，阻碍滚动体的滚动，也防止轴承保持架运转阻滞并产生附加载荷，避免了恶化的循环。

当滚动轴承转动时，在离心力和惯性力的作用下，轴承保持架与轴承内外圈发生不同程度的挤压，油脂具有朝向轴承外圈的运动趋势，并且因受挤压而会在轴承保持架与轴承内外圈之间循环流动，储存部4的设置可以增大油脂的流动空间，另外，油脂可以携带异物循环流动，避免异物卡在兜孔2与轴承内滚动体或者环状主体1与轴承的内外圈之间，导致滚动体、轴承保持架、轴承内外圈之间发生结构性磨损，造成更多零件破损，从而形成恶性循环的现象。

参照图5，储存部4设为内孔，内孔设有至少两个，沿工艺孔3的内侧孔壁均匀间隔设置。由此，既提供了储存部4，又进一步地保证了轴承保持架整体结构平衡。

参照图6，储存部4设为凹槽，凹槽沿工艺孔3的内侧孔壁圆周方向均匀间隔设置至少两个。由此，方便加工制造，并且进一步地保证了轴承保持架整体结构平衡。

参照图7，储存部4设为环形凹槽。由此，方便加工制造，并且增大了储存部4的空间。

本申请所述领域的技术人员能够理解的是，储存部4属于孔内沟槽，可经镗削加工而成，一般是使用单刃镗刀在镗床、加工中心和组合机床上进行。

参照图8，储存部4设有沿环状主体1径向设置的贯穿孔5，贯穿孔5连通轴承保持器的外部和储存部4的内部。由此，进一步增加了油脂的储存空间，提高了油脂的流动性，引导油脂的聚集、流动和循环，调高润滑效果。

当滚动轴承转动时，在离心力、惯性力和轴承保持架与轴承内外圈挤压力的作用下，油脂可以带动异物在轴承保持架与轴承内外圈之间循环流动，因此，贯穿孔5进一步地增加了异物的流动和储存空间，使得异物能够在离心力、惯性力的作用下进入储存部4被卡住而储存或者在油脂带动下继续流动，有效减少甚至避免了异物杂质存在在兜孔2与轴承内滚动体或者环状主体1与轴承的内外圈之间，增加了轴承的工作可靠性，即使在重负荷的场合，保持器、轴承内外圈和滚动体依旧可以安然无恙。

参照图9，贯穿孔5对应设置于靠近轴承内圈的储存部4的侧壁。当滚动体滚动时，在离心力、惯性力和轴承保持架与轴承内外圈挤压力的作用下，位于轴承保持架和轴承内圈之间的油脂能够携带异物经贯穿孔5顺利进入储存部4。由此，此设置增大了轴承保持架和轴承内圈之间的油脂储存空间，提高了轴承保持架和轴承内圈之间的油脂的流动性，引导轴承保持架和轴承内圈之间的油脂和异物进入储存部4。

参照图10，贯穿孔5对应设置于远离轴承内圈的储存部4的侧壁。当滚动体滚动时，在离心力、惯性力和轴承保持架与轴承内外圈挤压力的作用下，位于轴承保持架和轴承外圈之间的油脂能够携带异物经贯穿孔5顺利进入储存部4。由此，增大了轴承保持架和轴承外圈之间的油脂储存空间，提高了轴承保持架和轴承外圈之间的油脂的流动性，引导轴承保持架和轴承外圈之间的油脂和异物进入储存部4。

参照图8，贯穿孔5对应设置于储存部4面对轴承内圈和轴承外圈的两个侧壁。当滚动体滚动时，在离心力、惯性力和轴承保持架与轴承内外圈挤压力的作用下，位于轴承保持架和轴承内外圈之间的油脂能够携带异物经贯穿孔5顺利进入储存部4。由此，增大了轴承保持架和轴承内外圈之间的油脂储存空间，提高了轴承保持架和轴承内外圈之间的油脂的流动性，引导轴承保持架和轴承内外圈之间的油脂和异物进入储存部4。

另外，本申请所述技术领域的技术人员能够理解的是，贯穿孔5的形状可设置为直通式或圆弧式等各种形式，如参照图11，油脂和异物可经弧形贯穿孔5的引导在轴承内外圈之间流动或者驻留储存。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (12)

1.一种轴承保持器，包括环状主体和兜孔，其特征在于，还包括工艺孔，所述工艺孔设置于所述环状主体，且位于相邻的所述兜孔之间的部分；相邻所述兜孔之间具有沿平行于所述环状主体轴线方向的中心线，所述工艺孔沿所述中心线设置；所述中心线上具有距离两个相邻所述兜孔的圆心最近的O点，所述中心线上具有和环状主体边缘相交的A点和B点，所述A点和B点具有相同的第一强度，所述O点具有第二强度，所述第一强度大于所述第二强度，所述A点至O点至B点能够形成强度变化曲线，所述第一强度和第二强度之和的一半设为第三强度，在所述强度变化曲线中，所述第三强度对应有P1点和P2点，所述P1点位于A点和O点之间，所述P2点位于B点和O点之间，所述工艺孔对应设置于所述P1点和/或P2点。

2.根据权利要求1所述的一种轴承保持器，其特征在于，同一个所述环状主体对应设有多个所述工艺孔，多个所述工艺孔沿所述环状主体的圆周方向均匀间隔设置。

3.根据权利要求1所述的一种轴承保持器，其特征在于，所述工艺孔沿所述环状主体的轴向设置于所述兜孔的单侧。

4.根据权利要求1所述的一种轴承保持器，其特征在于，所述工艺孔沿所述环状主体的轴向对称设置于所述兜孔的两侧。

5.根据权利要求1所述的一种轴承保持器，其特征在于，所述工艺孔的内侧孔壁设有内凹的储存部。

6.根据权利要求5所述的一种轴承保持器，其特征在于，所述储存部设为内孔，所述内孔设有至少两个，沿所述工艺孔的内侧孔壁均匀间隔设置。

7.根据权利要求5所述的一种轴承保持器，其特征在于，所述储存部设为凹槽，所述凹槽沿所述工艺孔的内侧孔壁圆周方向均匀间隔设置至少两个。

8.根据权利要求5所述的一种轴承保持器，其特征在于，所述储存部设为环形凹槽。

9.根据权利要求6-8任一所述的一种轴承保持器，其特征在于，所述储存部设有沿所述环状主体径向设置的贯穿孔，所述贯穿孔连通所述轴承保持器的外部和所述储存部的内部。

10.根据权利要求9所述的一种轴承保持器，其特征在于，所述贯穿孔对应设置于靠近轴承内圈的所述储存部的侧壁。

11.根据权利要求9所述的一种轴承保持器，其特征在于，所述贯穿孔对应设置于远离轴承内圈的所述储存部的侧壁。

12.根据权利要求9所述的一种轴承保持器，其特征在于，所述贯穿孔对应设置于所述储存部面对轴承内圈和轴承外圈的两个侧壁。

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