CN116221281A - 一种圆锥滚子轴承的保持架段及轴承安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种圆锥滚子轴承的保持架段及轴承安装方法。本发明提供了一种金属支撑环、塑料制成的保持架段和预紧锁环。其中，所述保持架段包括环形的包裹环和多个平行延伸的横梁，所述包裹环内侧与金属支撑环面面接触，所述多个横梁的远离所述包裹环的自由端形成环形卡槽，从而所述包裹环、所述横梁和所述预警锁环之间形成圆锥滚子的兜孔。该发明提供了金属环和塑料保持架的组合方式以及一种保持架段和预紧锁环的配合方式，克服了传统塑料保持架热膨胀率高、传统冲压钢板保持架对圆锥滚子磨损率高和传统安装保持架破环轴承的问题。从而实现圆锥滚子轴承运动稳定、摩擦小、使用寿命长的特点。

Description

一种圆锥滚子轴承的保持架段及轴承安装方法
技术领域
本发明涉及轴承技术领域，具体设计一种圆锥滚子轴承的保持架段及轴承安装方法。
背景技术
现有的圆锥滚子保持架材料较大比例采用纯塑料或纯钢材料，然而对中大型圆锥滚子轴承的的保持架会存在热膨胀系数低或磨损系数高等不利因素。根据现有发明通过组合式金属-塑料保持架解决了上述问题。但该发明在保持架与轴承安装和脱膜过程中对保持架的横梁有沿径向的扩张和压缩过程，尤其对高速转动的中大型圆锥滚子轴承的径向游隙产生影响；且存在安装不紧凑的特点，导致保持架阻滞轴承或轴承卡死等情况。
发明内容
基于上述现有技术的缺陷做出了本发明，本发明的发明目的在于提供了一种金属-塑料保持架与圆锥滚子装配方法，解决传统安装方法对中大型圆锥滚子轴承保持架横梁弹性形变造成径向游隙产生的影响。
本发明技术方案如下：
一种圆锥滚子轴承的保持架段及轴承安装方法，其特征在于：提供了一种金属支撑环(106)、塑料制成的保持架段(102)和预紧锁环(104)。
其中，所述保持架段(102)包括环形的包裹环(5)和多个平行延伸的横梁(6)，所述包裹环(5)内侧与支撑环(6)面面接触彼此扣紧，所述多个横梁(6)的远离所述包裹环(5)的自由端形成环形卡槽(2)。所述横梁径向横截面面大体是成倒梯形，即靠近圆锥滚子轴承外圈圆周边线长于靠近圆锥滚子轴承内圈的圆周边线，所述横梁侧面为外限位曲面(8)，与圆锥滚子(105)圆周面相互接触。所述横梁(6)远离所述包裹环一侧设置用用于装配的弯曲部(1)。所述横梁外曲面设置有油槽(3)。所述预警锁环(104)包括与所述横梁(6)数量对应的兜孔段(10)和锁止段(9)交替分布。所述包裹环(5)、所述横梁(6)和所述预警锁环(104)之间形成圆锥滚子的兜孔(7)。
优选的，所述保持架(102)位于圆锥滚子轴承外圈(101)和圆锥滚子轴承内圈(103)之间；
优选的，所述多个横梁(6)的远离所述包裹环(5)的自由端形成环形卡槽(2)，所述预紧锁环(104)的锁止段(9)设置于所述卡槽内(2)。
一种权利要求1所述，其特征在于：所述一个兜孔(7)至少对应设置一个兜孔段(10)；所述兜孔段(10)伸入兜孔(7)与圆锥滚子(105)轴向抵触。
优选的，所述预紧锁环(104)和保持架段(107)轴向上无相对运动。
优选的，其特征在于：所述保持架段(102)和所述预紧锁环(104)为塑料；所述支撑环(106)为金属。
优选的，其特征在于：所述横梁(6)包括用于防止所述圆锥滚子(105)脱落的外部限位件(8)。
优选的，其特征在于：所述横梁(6)包括用于减少圆锥管子轴承摩擦的油槽(3)。
优选的，其特征在于：所述横梁(6)包括用于安装所述圆锥滚子(105)的弯曲部(1)。
优选的，其特征在于：所述卡槽(2)在径向上分布相对彼此的两个倒扣。
优选的，其特征在于：所述包裹环(5)内侧提供与支撑环(106)配合的定位槽(4)。
本发明的有益效果为：
本发明的保持架段(102)的兜孔(7)的长度长于圆锥滚子(105)的长度，在装配过程中,可将圆锥滚子(105)在兜孔(7)中沿保持架段的横梁移动到保持架段(102)的外部限位曲面(8),外限位曲面的的设计，可以更好地保证将圆柱滚子保持在兜孔中,避免圆柱滚子从兜孔中掉落。必要时需要对部分保持架段(102)的横梁(6)进行径向的扩张或压缩，因为所述横梁设置有弯曲部(1)，所以横梁(6)只有弯曲部到靠近自由端卡槽(2)会存在形变，从而横梁(6)对圆锥滚子(105)的径向限位没有影响，克服了传统安装方法造成兜孔(7)与管锥滚子(105)间的间隙的问题。所有圆锥滚子(105)的小端内侧所形成的包络圆的直径大于圆锥滚子轴承内圈(103)的左内部限位环(107)的直径，对圆锥滚子(105)起到径向限位的作用。待将带有圆锥滚子(105)的保持架段(102)装配至圆锥滚子内圈(103)的外滚道上后,将预紧锁环(104)装配至保持架段(102)的卡槽(2)上。通过锁止段(9)与卡槽(2)相互扣紧，以将预紧锁环(104)固定在保持架段(102)上。通过兜孔段(10)伸入兜孔，并与圆锥滚子(105)轴向相抵,对圆锥滚子(105)起到轴向限位的作用。使得装配过程变得简单，解决安装不紧凑存在游隙等问题；由于横梁(6)侧面外限位曲面(8)设包圆锥滚子(105)中心线偏上的位置，使得径向限位更紧凑，且无强制脱膜，避免损伤圆锥滚子(105)，延长圆锥滚子轴承的使用寿命。
附图说明
图1本发明的圆锥滚子轴承正面示意图。
图2本发明的圆锥滚子轴承背面示意图。
图3本发明的圆锥滚子轴承轴向剖视图。
图4本发明的塑料保持架段的立体图。
图5本发明的塑料预紧锁环的立体图。
图6本发明的金属支撑环的立体图。
图7本发明的预警锁环装配至保持架段的卡槽的立体图。
图8本发明的圆锥滚子轴承局部剖视图。
具体实施方式
第一实例：
参阅图1-8，本发明提供一种圆锥滚子轴承的保持架段及轴承安装方法，其特征在于：提供了一种金属支撑环(106)、塑料制成的保持架段(102)和预紧锁环(104)。
其中，所述保持架段(102)包括环形的包裹环(5)和多个平行延伸的横梁(6)，所述包裹环(5)内侧与支撑环(6)面面接触彼此扣紧，所述多个横梁(6)的远离所述包裹环(5)的自由端形成环形卡槽(2)。所述横梁径向横截面面大体是成倒梯形，即靠近圆锥滚子轴承外圈圆周边线长于靠近圆锥滚子轴承内圈的圆周边线，所述横梁侧面为外限位曲面(8)，与圆锥滚子(105)圆周面相互接触,外限位曲面的的设计，可以更好地保证将圆柱滚子保持在兜孔中,避免圆柱滚子从兜孔中掉落。由于横梁(6)侧面外限位曲面(8)设包圆锥滚子(105)中心线偏上的位置，使得径向限位更紧凑，且无强制脱膜，避免损伤圆锥滚子(105)，延长圆锥滚子轴承的使用寿命。所述横梁(6)远离所述包裹环一侧设置用用于装配的弯曲部(1)。所述横梁外曲面设置有油槽(3)。所述预警锁环(104)包括与所述横梁(6)数量对应的兜孔段(10)和锁止段(9)交替分布。所述包裹环(5)、所述横梁(6)和所述预警锁环(104)之间形成圆锥滚子的兜孔(7)。
所述保持架(102)位于圆锥滚子轴承外圈(101)和圆锥滚子轴承内圈(103)之间；
所述多个横梁(6)的远离所述包裹环(5)的自由端形成环形卡槽(2)，所述预紧锁环(104)的锁止段(9)设置于所述卡槽内(2)，其中，锁止段(9)棱边设置圆角，避免锁止段(9)脱离时对倒扣造成破环。
所述一个兜孔(7)至少对应设置一个兜孔段(10)；所述兜孔段(10)伸入兜孔(7)与圆锥滚子(105)轴向抵触,其中兜孔段(7)的宽度需要经过计算设计，并非任意值均可，用以预紧兜孔(7)与圆锥滚子(105)之间的间隙，使得圆锥滚子(105)在沿轴向上难以窜动。
所述预紧锁环(104)和保持架段(107)轴向上无相对运动。
所述保持架段(102)和所述预紧锁环(104)为塑料，这样，预紧锁环(104)才可以与保持架段(102)轴向扣紧，并且当预紧锁环(104)上的兜孔段(7)与金属材质的圆锥滚子(105)接触时，有助于减少摩擦；所述支撑环(106)为封闭的金属环，用于固定保持架段(102)的位置，避免装配持架段(102)时位置偏移。
在根据本发明的组合的金属-塑料轴承保持架或碳塑料轴承保持架中的热膨胀率降低到最小,尤其在中型上的大型轴承直径的情况下有积极影响。与纯粹的塑料保持架相比,通过使用支承环(其中例如可以是钢环)能够实现强度、尤其在轴向上强度的提高。
另外，预紧锁环(104)可以从保持架段(102)上拆除而不会破坏保持架段(102)；可以另取一个新的预紧锁环(104)装在原来的保持架段(102)。
所述横梁(6)包括用于防止所述圆锥滚子(105)脱落的外部限位件(8)。
所述横梁(6)包括用于减少圆锥管子轴承摩擦的油槽(3)油槽有改善轴承润滑的作用。
所述横梁(6)包括用于安装所述圆锥滚子(105)的弯曲部(1)，整个装配过程中，因为所述横梁设置有弯曲部(1)，所以横梁(6)只有弯曲部到靠近自由端卡槽(2)会存在形变弯曲部(1)发生先扩张后收缩的过程，而横梁(6)对圆锥滚子(105)的径向限位没有影响，克服了传统安装方法造成兜孔(7)与管锥滚子(105)间的间隙的问题。且装配过程中不需要过大的压力，可以采用人工装配，过程更简单，降低因装配不当造成的保持架段损坏，使得保持架段(102)质量有保证。
所述卡槽(2)在径向上分布相对彼此的两个倒扣，倒扣内外棱边倒圆角，避免锁止段(9)压入时对倒扣造成破环。
所述包裹环(5)内侧提供与支撑环(106)配合的定位槽(4)，用于固定金属支撑环(105)。
所述组装方法包括如下:
a.提供所述保持架段(102)、预紧锁环(104)和支撑环(106)。
b.将所述定位槽(4)与支撑环(106)相互扣紧；配合后与所述圆锥滚子内圈(103)同轴配合。
c.将所述圆锥滚子轴承逐一沿轴向装入所述保持架段(102)的横梁(6)之间。可将圆锥滚子(105)在兜孔(7)中沿保持架段的横梁移动到保持架段(102)的外部限位曲面(8)
d.在装配过程中,弯曲部到靠近自由端卡槽(2)会存在形变弯曲部(1)发生先扩张后收缩的过程，
e.待将带有圆锥滚子(105)的保持架段(102)装配至圆锥滚子内圈(103)的外滚道上后,将预紧锁环(104)装配至保持架段(102)的卡槽(2)上。通过锁止段(9)与卡槽(2)相互扣紧，以将预紧锁环(104)固定在保持架段(102)上。通过兜孔段(10)伸入兜孔，并与圆锥滚子(105)轴向相抵,对圆锥滚子(105)起到轴向限位的作用。
f.最后沿轴向安装圆锥滚子轴承外圈(101)即可.
本发明未尽事宜为公知技术。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种圆锥滚子轴承的保持架段及轴承安装方法，其特征在于：提供了一种金属支撑环(106)、塑料制成的保持架段(102)和预紧锁环(104)，其中，所述保持架段(102)包括环形的包裹环(5)和多个平行延伸的横梁(6)，所述包裹环(5)内侧与支撑环(6)面面接触彼此扣紧，所述多个横梁(6)的远离所述包裹环(5)的自由端形成环形卡槽(2)，所述横梁径向横截面面大体是成倒梯形，即靠近圆锥滚子轴承外圈圆周边线长于靠近圆锥滚子轴承内圈的圆周边线，所述横梁侧面为外限位曲面(8)，与圆锥滚子(105)圆周面相互接触，所述横梁(6)远离所述包裹环一侧设置用用于装配的弯曲部(1)。所述横梁外曲面设置有油槽(3)，所述预警锁环(104)包括与所述横梁(6)数量对应的兜孔段(10)和锁止段(9)交替分布，所述包裹环(5)、所述横梁(6)和所述预警锁环(104)之间形成圆锥滚子的兜孔(7)。
2.如权利要求1所述，其特征在于：所述保持架(102)位于圆锥滚子轴承外圈(101)和圆锥滚子轴承内圈(103)之间。
3.如权利要求1所述，其特征在于：所述多个横梁(6)的远离所述包裹环(5)的自由端形成环形卡槽(2)，所述预紧锁环(104)的锁止段(9)设置于所述卡槽内(2)。
4.如权利要求1所述，其特征在于：所述一个兜孔(7)至少对应设置一个兜孔段(10)；所述兜孔段(10)伸入兜孔(7)与圆锥滚子(105)轴向抵触。
5.如权利要求1所述，其特征在于：所述预紧锁环(104)和保持架段(107)轴向上无相对运动。
6.如权利要求1所述，其特征在于：所述保持架段(102)和所述预紧锁环(104)为塑料；所述支撑环(106)为金属。
7.如权利要求1所述，其特征在于：所述横梁(6)包括用于防止所述圆锥滚子(105)脱落的外部限位件(8)。
8.如权利要求1所述，其特征在于：所述横梁(6)包括用于减少圆锥管子轴承摩擦的油槽(3)。
9.如权利要求1所述，其特征在于：所述横梁(6)包括用于安装所述圆锥滚子(105)的弯曲部(1)。
10.如权利要求1所述，其特征在于：所述卡槽(2)在径向上分布相对彼此的两个倒扣。
11.如权利要求1所述，其特征在于：所述包裹环(5)内侧提供与支撑环(106)配合的定位槽(4)。
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