CN116336082A - 一种带储油槽结构的高速深沟球轴承保持架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带储油槽结构的高速深沟球轴承保持架，特征：高速深沟球轴承保持架周向方向设有若干个球弧形兜孔，相邻兜孔之间设有导油槽，所设置导油槽能够保证润滑脂沿保持架周向导通。相邻兜孔之间存在轴向贯穿孔，有利于润滑脂沿轴向运动，提升油脂的流动性。在每个兜孔内部开设周向和轴向弧形储油槽，从而保证保持架与滚动体之间充分润滑，降低滚动摩擦产生的热量，达到轴承温升的目的。同时在远离保持架爪部侧端面进行圆弧修形设计，降低保持架重量以及在高转速下的转动惯量，从而满足高速轴承的振动性能的要求；并且合理设置修形半径，可以增加保持架运转过程中的稳定性。

Description

一种带储油槽结构的高速深沟球轴承保持架
技术领域
本发明涉及轴承技术领域，尤其是涉及一种带储油槽结构的高速深沟球轴承保持架。
背景技术
深沟球轴承作为现代机械装备制造业中的基础零部件，对重大装备和主机产品的性能和可靠性影响巨大。其主要功能是支撑机械旋转体，减小过程中的摩擦系数，保证旋转精度。
深沟球轴承主要由外套圈、内套圈、钢球和保持架四个部分组成。其中保持架的断裂、变形等失效以及其不稳定运动是引起高速深沟球轴承振动噪声和失效损坏的重要原因之一。轴承高速旋转时，轴承保持架与钢球之间接触面积较大且润滑效果不良导致较大的滑动摩擦，并产生大量的热量，轴承高转速情况下，温升不平衡，从而直接影响轴承的实际使用性能和寿命。
中国专利CN202010699120.0公开了一种高速轴承保持架，包括架体、设于架体上端的多个兜孔、设于架体底部的环槽，相邻两兜孔之间的连接部的底部均设有上凹的圆弧面，连接部内设有润滑脂容腔，润滑脂容腔底部开口位于环槽内，兜孔内表面上设有油槽，所述连接部为上下两个部分，下部分与架体同厚，上部分薄于下部分，并与下部分在连接部外侧形成一台阶，台阶内具有与下方对应润滑脂容腔连通的导油孔。该保持架通过圆弧面、台阶及导油孔的设计，能够在获得减轻自身重量、上移质心、加强润滑效果等优点的同时，最大限度的保证了兜孔爪口的强度，从而既兼顾了减重、又提高了润滑效果，保证了兜孔的强度和稳定性，避免发生较大变形等问题。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术存在的振动噪声以及温升不平衡的缺陷而提供一种带储油槽结构的高速深沟球轴承保持架，所述保持架在周向方向设有若干个球弧形兜孔，相邻兜孔之间设有导油槽，所设置导油槽能够保证润滑脂沿保持架周向导通；相邻兜孔之间存在轴向贯穿孔，有利于润滑脂沿轴向运动，提升油脂的流动性；在每个兜孔内部开设周向和轴向弧形储油槽，从而保证保持架与滚动体之间充分润滑，降低滚动摩擦产生的热量，达到轴承温升的目的；同时在远离保持架爪部侧端面进行圆弧修形设计，降低保持架重量以及在高转速下的转动惯量，从而满足高速轴承的振动性能的要求；并且合理设置修形半径，可以增加保持架运转过程中的稳定性。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种带储油槽结构的高速深沟球轴承保持架，包括架体和兜孔，多个兜孔沿周向设于架体上端，所述架体包括外端面和内端面，所述外端面上端设有外侧导油槽，所述内端面上端设有内侧导油槽，所述外侧导油槽和内侧导油槽同时与相邻兜孔连接，所述外侧导油槽和内侧导油槽用于保证润滑脂沿保持架周向导通，所述兜孔用于放置深沟球轴承中的钢球。
进一步地，所述保持架包括保持架爪部，所述保持架爪部设置在相邻兜孔之间，所述保持架爪部顶端设有修形圆弧，所述修形圆弧用于改变相邻保持架爪部之间的距离，通过设置该距离，减小保持架在高温环境尺寸膨胀后脱落的可能性，并且能够满足脱模和装配的便利性。
上述更进一步地，设置合理的修形圆弧的尺寸保证保持架爪部之间的距离，保证钢球减少径向窜动量。
进一步地，所述兜孔为球弧形，所述兜孔壁厚一致，在保持架高速运转时，兜孔形状的变形最小化，有利于引导钢球稳定运转。
进一步地，所述架体为环形结构，所述架体上设有若干个兜孔，若干个兜孔沿周向方向并以等间距的方式排列在架体上。
进一步地，所述兜孔内表面对称设有两个轴向弧形储油槽，两个所述轴向弧形储油槽贯穿外端面和内端面，所述轴向弧形储油槽同时与外侧导油槽和内侧导油槽相连通，使得润滑脂能够通过外侧导油槽和内侧导油槽直接流入轴向弧形储油槽，能够促进保持架外侧和内侧的润滑脂之间的流动，使得润滑脂在轴承内部分布更加均匀，增加外圈滚道和钢球之间以及内圈滚道和钢球之间的润滑效果。
上述更进一步地，所述轴向弧形储油槽为圆弧形储油槽，所述轴向弧形储油槽尺寸宽度与高度比例为8:5。
进一步地，所述兜孔内表面设有周向弧形储油槽，所述周向弧形储油槽同时与两个轴向弧形储油槽相连，所述周向弧形储油槽位于兜孔底部中间位置，其尺寸宽度与高度比例为8:5。
通过采用上述技术方案，有利于在保持架高速运行中，保证钢球与兜孔之间的接触润滑和储油以及油脂的流动，快速带走兜孔内部的热量，保持兜孔形状的稳定性。
进一步地，所述架体由两个板状结构组成，所述兜孔设置在两个板状结构之间，一个板状结构与外端面相接，另一个板状结构与内端面相接，两个所述板状结构的厚度不低于架体厚度的1/6；通过设置两个板状结构的合理厚度，提高保持架的刚度，最大限度保证兜孔在高转速下的强度要求，以及保证保持架发生过大变形，能够承受高转速下离心力的作用，有利于降低保持架断裂现象，也尽可能减小厚度和质量。
进一步地，所述外侧导油槽和内侧导油槽结构为圆弧形圆滑过渡结构，所述外侧导油槽与外端面相切，所述外侧导油槽与保持架爪部相切；所述内侧导油槽与内端面相切，所述内侧导油槽与保持架爪部相切，所述外侧导油槽和内侧导油槽分别沿高速深沟球轴承周向方向导通。
通过采用上述技术方案，外侧导油槽和内侧导油槽与兜孔贯通后，一方面增加了储油的容积，提高保持架储存润滑油脂的能力；另一方面，显著提高润滑油脂沿着保持架轴向流动性能，使得润滑脂在深沟球轴承内部尽可能的分布均匀，有效降低润滑脂局部堆积或乏脂现象，形成良好的轴承润滑。同时选择导油槽为圆弧形，同时圆弧形圆滑过渡结构以及和外端面(内端面)和保持架爪部端面相切，可以减少导油槽对保持架应力集中的影响。
进一步地，所述架体底端设有多个修形圆弧槽，所述修形圆弧槽位于保持架爪部的下方；所述修形圆弧槽用于减轻保持架自身重量，从而降低保持架在高速旋转时的转动惯量，有利于减小自身离心力对结构的本身的作用；通过设置合理的修形半径，可以提高保持架在转动过程中的稳定性，同时降低了轴承在正常高速运转下的振动幅值。
进一步地，相邻兜孔之间还设有贯穿孔，所述贯穿孔位于外端面和内端面之间，所述贯穿孔穿过保持架爪部，所述贯穿孔用于将润滑脂沿着保持架轴向方向进行流动，提升润滑脂的流动性。
本发明的原理如下：
本发明通过设置周向弧形储油槽、轴向弧形储油槽、外侧导油槽以及内侧导油槽结构，使得润滑脂在保持架内部和外部形成了一个润滑系统，改善了保持架钢球和其他部件之间的润滑效果，相对与传统保持架，降低了钢珠和其他部件的滚动摩擦，同时降低了轴承的温升过大的问题。因此，也会提高轴承在是高速转动过程中的稳定性和使用寿命。
与现有技术相比，本发明优点如下：
1.本发明通过设置外侧导油槽以及内侧导油槽结构，加快保持架内部油脂流动性，同时配合周向弧形储油槽、轴向弧形储油槽，使得保持架在内外圈之间高速转动过程中，钢球和保持架润滑效果大幅提升，降低滚动摩擦产生的热量，进而降低轴承温升，提高高速深沟球轴承使用寿命；
2.本发明提供的修形圆弧槽减轻保持架自身质量，降低高速情况下的转动惯量，从而满足高速轴承的振动性能的要求，并且合理设置修形半径，可以增加保持架运转过程中的稳定性，同时可以增加保持架的运转过程中的稳定性；
3.本发明提供的外侧导油槽以及内侧导油槽结构能够保证润滑脂沿保持架周向导通；
4.本发明提供的相邻兜孔之间存在轴向贯穿孔，有利于润滑脂沿轴向运动，提升油脂的流动性；
5.本发明通过在每个兜孔内部开设周向和轴向弧形储油槽，从而保证保持架与滚动体之间充分润滑，降低滚动摩擦产生的热量，达到轴承温升的目的。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明的正视图。
附图标号说明：1、兜孔，2、外端面，3、内端面，4、外侧导油槽，5、内侧导油槽，6、保持架爪部，7、修形圆弧，8、修形圆弧槽，9、贯穿孔，10、轴向弧形储油槽，11、周向弧形储油槽。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
参见图1至图3，本实施例提供一种带储油槽结构的高速深沟球轴承保持架，应用于深沟球轴承。
一种带储油槽结构的高速深沟球轴承保持架，包括架体和兜孔1，多个兜孔1沿周向方向设于架体上端，所述架体包括外端面2和内端面3，所述外端面2上端设有外侧导油槽4，所述内端面3上端设有内侧导油槽5，所述外侧导油槽4和内侧导油槽5同时与相邻兜孔1连接，所述外侧导油槽4和内侧导油槽5用于保证润滑脂沿保持架周向导通，所述兜孔1用于放置深沟球轴承中的钢球。
本发明实施例的高速深沟球轴承可以运用到各个领域中去，高速深沟球轴承选定的滚动体为钢球。
在本实施例中，所述保持架包括保持架爪部6，所述保持架爪部6设置在相邻兜孔1之间，所述保持架爪部6顶端设有修形圆弧7，所述修形圆弧7用于改变相邻保持架爪部6之间的距离，通过设置该距离，减小保持架在高温环境尺寸膨胀后脱落的可能性，并且能够满足脱模和装配的便利性。
在本实施例中，设置合理的修形圆弧7的尺寸保证保持架爪部6之间的距离，保证钢球减少径向窜动量。
在本实施例中，所述兜孔1为球弧形，所述兜孔1壁厚一致，在保持架高速运转时，兜孔1形状的变形最小化，有利于引导钢球稳定运转。
在本实施例中，所述架体为环形结构，所述架体上设有若干个兜孔1，若干个兜孔1沿周向方向并以等间距的方式排列在架体上。
在本实施例中，所述兜孔1内表面对称设有两个轴向弧形储油槽10，两个所述轴向弧形储油槽10贯穿外端面2和内端面3，所述轴向弧形储油槽10同时与外侧导油槽4和内侧导油槽5相连通，使得润滑脂能够通过外侧导油槽4和内侧导油槽5直接流入轴向弧形储油槽10，能够促进保持架外侧和内侧的润滑脂之间的流动，使得润滑脂在轴承内部分布更加均匀，增加外圈滚道和钢球之间以及内圈滚道和钢球之间的润滑效果。
在本实施例中，所述轴向弧形储油槽10为圆弧形储油槽，所述轴向弧形储油槽10尺寸宽度与高度比例为8:5。
在本实施例中，所述兜孔1内表面设有周向弧形储油槽11，所述周向弧形储油槽11同时与两个轴向弧形储油槽10相连，所述周向弧形储油槽11位于兜孔1底部中间位置，其尺寸宽度与高度比例为8:5。
通过采用上述技术方案，有利于在保持架高速运行中，保证钢球与兜孔1之间的接触润滑和储油以及油脂的流动，快速带走兜孔1内部的热量，保持兜孔1形状的稳定性。
在本实施例中，所述架体由两个板状结构组成，所述兜孔1设置在两个板状结构之间，一个板状结构与外端面2相接，另一个板状结构与内端面3相接，两个所述板状结构的厚度不低于架体厚度的1/6；通过设置两个板状结构的合理厚度，提高保持架的刚度，最大限度保证兜孔1在高转速下的强度要求，以及保证保持架发生过大变形，能够承受高转速下离心力的作用，有利于降低保持架断裂现象，也尽可能减小厚度和质量。
在本实施例中，所述外侧导油槽4和内侧导油槽5结构为圆弧形圆滑过渡结构，所述外侧导油槽4与外端面2相切，所述外侧导油槽4与保持架爪部6相切；所述内侧导油槽5与内端面3相切，所述内侧导油槽5与保持架爪部6相切，所述外侧导油槽4和内侧导油槽5分别沿高速深沟球轴承周向方向导通。
通过采用上述技术方案，外侧导油槽4和内侧导油槽5与兜孔1贯通后，一方面增加了储油的容积，提高保持架储存润滑油脂的能力；另一方面，显著提高润滑油脂沿着保持架轴向流动性能，使得润滑脂在深沟球轴承内部尽可能的分布均匀，有效降低润滑脂局部堆积或乏脂现象，形成良好的轴承润滑。同时选择导油槽为圆弧形，同时圆弧形圆滑过渡结构以及和外端面2(内端面3)和保持架爪部6端面相切，可以减少导油槽对保持架应力集中的影响。
在本实施例中，所述架体底端设有多个修形圆弧槽8，所述修形圆弧槽8位于保持架爪部6的下方；所述修形圆弧槽8用于减轻保持架自身重量，从而降低保持架在高速旋转时的转动惯量，有利于减小自身离心力对结构的本身的作用；通过设置合理的修形半径，可以提高保持架在转动过程中的稳定性，同时降低了轴承在正常高速运转下的振动幅值。
在本实施例中，相邻兜孔1之间还设有贯穿孔9，所述贯穿孔9位于外端面2和内端面3之间，所述贯穿孔9穿过保持架爪部6，所述贯穿孔9用于将润滑脂沿着保持架轴向方向进行流动，提升润滑脂的流动性。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带储油槽结构的高速深沟球轴承保持架，其特征在于，包括架体和兜孔(1)，
多个兜孔(1)沿周向设于架体上端，所述架体包括外端面(2)和内端面(3)，所述外端面(2)上端设有外侧导油槽(4)，所述内端面(3)上端设有内侧导油槽(5)，所述外侧导油槽(4)和内侧导油槽(5)同时与相邻兜孔(1)连接，所述外侧导油槽(4)和内侧导油槽(5)用于保证润滑脂沿保持架周向导通，所述兜孔(1)用于放置深沟球轴承中的钢球。
2.根据权利要求1所述的一种带储油槽结构的高速深沟球轴承保持架，其特征在于，所述保持架包括保持架爪部(6)，所述保持架爪部(6)设置在相邻兜孔(1)之间，所述保持架爪部(6)顶端设有修形圆弧(7)。
3.根据权利要求1所述的一种带储油槽结构的高速深沟球轴承保持架，其特征在于，所述兜孔(1)为球弧形，所述兜孔(1)壁厚一致。
4.根据权利要求1所述的一种带储油槽结构的高速深沟球轴承保持架，其特征在于，所述架体为环形结构，所述架体上设有若干个兜孔(1)，若干个兜孔(1)沿周向方向并以等间距的方式排列在架体上。
5.根据权利要求1所述的一种带储油槽结构的高速深沟球轴承保持架，其特征在于，所述兜孔(1)内表面对称设有两个轴向弧形储油槽(10)，两个所述轴向弧形储油槽(10)贯穿外端面(2)和内端面(3)，所述轴向弧形储油槽(10)同时与外侧导油槽(4)和内侧导油槽(5)相连通，使得润滑脂能够通过外侧导油槽(4)和内侧导油槽(5)直接流入轴向弧形储油槽(10)。
6.根据权利要求1所述的一种带储油槽结构的高速深沟球轴承保持架，其特征在于，所述兜孔(1)内表面设有周向弧形储油槽(11)，所述周向弧形储油槽(11)同时与两个轴向弧形储油槽(10)相连，所述周向弧形储油槽(11)位于兜孔(1)底部中间位置。
7.根据权利要求1所述的一种带储油槽结构的高速深沟球轴承保持架，其特征在于，所述外侧导油槽(4)和内侧导油槽(5)结构为圆弧形圆滑过渡结构，所述外侧导油槽(4)和内侧导油槽(5)分别沿高速深沟球轴承周向方向导通。
8.根据权利要求7所述的一种带储油槽结构的高速深沟球轴承保持架，其特征在于，所述外侧导油槽(4)与外端面(2)相切，所述外侧导油槽(4)与保持架爪部(6)相切。所述内侧导油槽(5)与内端面(3)相切，所述内侧导油槽(5)与保持架爪部(6)相切。
9.根据权利要求1所述的一种带储油槽结构的高速深沟球轴承保持架，其特征在于，所述架体底端设有多个修形圆弧槽(8)，所述修形圆弧槽(8)位于保持架爪部(6)的下方。
10.根据权利要求1所述的一种带储油槽结构的高速深沟球轴承保持架，其特征在于，相邻兜孔(1)之间还设有贯穿孔(9)，所述贯穿孔(9)位于外端面(2)和内端面(3)之间，所述贯穿孔(9)穿过保持架爪部(6)，所述贯穿孔(9)用于将润滑脂沿着保持架轴向方向进行流动，提升润滑脂的流动性。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115263916A (zh) * 2022-08-18 2022-11-01 广德中隆轴承有限公司 一种用于高转速超静音薄壁轴承

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