CN1288115A - 新型轴承 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型轴承,包括构成轴承的零件有外套、内套、滚动体等,方案1在零件表面复合有柔性材料层,通过对不同零件的复合处理,可获得“硬—软—硬”或“软—硬—软”或“软—软—软”的接触方式;方案2以改变光滑表面的接触为齿形啮合接触方式,包括规则齿形和不规则微齿接触,以减轻滚动体在转动过程中的磨损,可在同等精度条件下提高轴承的使用寿命30%以上,在较长使用时间内保持相对稳定的精度,并能有效地降低噪声,经测试可降噪声20%。
Description
本发明涉及机械零件中的轴承结构。
轴承在机械传动机构中是必要的零件之一，由零件外套、内套、滚动体(包括滚珠、滚柱、滚针)等构成，滚珠轴承的滚珠由保持架分隔。由于轴承的寿命和精度在很大程度上影响机械传动精度、性能和使用寿命，因此，提高轴承加工精度往往成为追求的目的，藉此提高产品质量，但精度的提高在工艺上是有一定局限的，因为最普通级的轴承的槽规表面光洁度也要达到或超过2μm以下，其检测标准均必须为0.08μm以下，对滚动体的光洁度要求更高。当达到一定精度后，若要再上一个精度等级所化的代价是非常昂贵的，不宜于大批量生产，因此，现有轴承除了特殊用途之外，一般不会采用高精度；其次是追求材质的一致性，轴承一般采用轴承钢，内、外套与滚动体之间均为“硬-硬-硬”接触方式，为了减少磨损，一般都将内、外套与滚动体的硬度调整到相对一致性，但尽管如此，由于内、外套与滚动体之间均为“硬-硬-硬”接触方式，再加上轴承在转动过程必定产生间隙，在跳动和碰撞中会增大槽规和滚动体的磨损并产生较大的振动，导致噪声增加，寿命降低。其次，由于轴承槽规表面光洁度要求很高，使轴承各零件表面的接触均为光滑接触方式，虽然这样的接触能在较短的使用时间内保持较高的精度，但也会出现不可避免的缺陷即滚动体在轴承转动过程中在槽规内的滑动、跳动，其结果将导致滚动体与槽规的磨损，直接影响使用寿命。
本发明的目的在于避免现有技术的缺陷而提供一种高寿命、低噪声的新型轴承，在同等加工精度的前提下能得到全面提高各项性能指标的结果。
本发明的实施方案其构思在于改变轴承各相邻零件之间接触方式，由“硬-硬-硬”的接触方式改变成“硬-软-硬”或“软-硬-软”或“软-软-软”的接触方式，由光滑表面接触方式改变为齿形啮合接触方式，具体有二种实施方案：方案1的新型轴承包括构成轴承的零件有外套、内套、滚动体，其特征在于所述的零件表面复合有柔性材料层。
所述的复合有柔性材料层的是滚动体。
所述的复合有柔性材料层的是外套的内表面和内套的外表面。
所述的复合有柔性材料层的是外套的内表面、内套的外表面和滚动体。
方案2的新型轴承包括构成轴承的零件有外套、内套、滚动体，其特征在于所述的外套内表面、内套外表面、滚柱外圆表面均为齿形结构，相互之间形成齿形啮合接触。
所述的齿形结构为规则齿形，有标准正齿形和斜齿形。
所述的齿形结构为不规则的微齿齿形。
所述的齿形结构与零件本体连体或在零件上复合齿形结构层。
本发明与现有技术相比，由于对构成轴承的零件进行了特定的处理，使其复合有柔性材料层和齿形啮合接触方式，从而改变了它们之间的硬-硬-硬的接触方式和光滑表面的接触方式，减轻跳动和碰撞中产生的磨损，使滚动体在转动过程中尽可能保持转动的运动方式，而不是滑动。齿形啮合接触方式使轴承在运转过程中能承受更大的力，用在大型、重型设备使主轴不受损伤，延长重型设备的使用寿命，完全可替代滑动轴承。可在同等的精度条件下提高轴承的使用寿命30％以上，在较长使用时间内保持相对稳定的精度，并能有效地降低噪声，经测试可下降20％。
附图说明。
图1为本发明的总体结构示意图。
图2为方案1之实施例1结构示意图
图3为方案1之实施例2结构示意图。
图4为方案1之实施例3结构示意图。
图5为方案2之实施例4结构示意图。
图6为方案2之实施例5结构示意图。
以下将按上述附图对本发明实施例再作详细描述。
新型轴承方案1(参见图1)以滚珠轴承为例包括构成轴承的零件有外套(2)、内套(4)、滚动体(1)(含滚珠、滚柱、滚针)、滚动体由铆钉(5)铆合的保持架(3)分隔，上述零件表面复合有柔性材料层(6)。
实施例1(参见图2)是在滚动体(1)上复合有柔性材料层(6)，与外套、内套形成硬-软-硬”接触方式。
实施例2(参见图3)是在外套(2)的内表面和内套(4)的外表面上复合有柔性材料层(6)，与滚动体形成“软-硬-软”接触方式。
实施例3(参见图4)是在外套(2)的内表面、内套(4)的外表面和滚动体(1)上均复合有柔性材料层(6)，三者形成“软-软-软”的接触方式。
所述的柔性材料层(6)可以是金属材料层或合金材料层或非金属材料层或复合材料层。选择金属或合金材料一般要有良好的延展性，较强的抗氧化能力，如金属材料中的“金、铜、铅、锡”等，非金属材料一般选用聚四氟乙烯或柔性石墨。通过衬、镶、喷涂、电镀、化学镀、浸渍等成熟工艺复合在零件上，在实施上述工艺前，必须对已加工好的零件进行清洗、除油、除锈处理，除去氧化膜后再进行表面钝化，然后再进行复合柔性材料层的工艺。
在柔性材料和复合工艺的选择上，可根据各型号轴承使用条件的不同而差异，综合考虑轴承的转速、温度、工作环境等因素，最后将处理好的零件按现行轴承装配即可。
新型轴承方案2(借用图1取消保持架(3))以滚柱轴承为例包括构成轴承的零件有外套(2)、内套(4)、滚动体(1)中的滚柱。上述零件中的外套(2)的内表面、内套(4)的外表面、滚柱的外圆表面均为齿形结构，相互之间形成齿形啮合接触。
实施例4(参见图5)的齿形是规则齿形啮合，有标准正齿形(7)和斜齿齿形(图中未示)。一般用于大型轴承。有规则的斜齿在实际转动中，其作用是改变滚柱的角速度，为使滚柱发生偏转，使原先一个点的跳动、碰撞，改为均匀无数个点的跳动与碰撞，使原来中等频率的跳动和碰撞改变为高频率的跳动，从而使从而使原来声波改变为超声波，即人们感受不到的噪声。
实施例5(参见图6)的齿形为不规则的微齿齿形(8)接触，一般用于微型机床的中型轴承，滚珠轴承可采用不规则微齿齿形。
齿形结构的齿面可以通过对零件的直接加工处理得到，使其与零件本体连体。直接处理可通过车、铣、刨、滚槽、滚刺、电化学、化学腐蚀等工艺在轴承零件的光滑表面完成齿孔(糙化)的目的。
齿形结构的齿面也可以在零件上复合齿形结构层，复合层可以硬质，也可以软质，所用材料可以是金属或合金或非金属或复合材料制作。通过镶、喷涂、电铸、电镀、化学镀、浸渍等成熟工艺在轴承零件光滑表面完成齿化(糙化)的目的。
所述的各零件表面接触部分可以完全啮合，也可以是不完全啮齿合。
在具体的齿形选择和材料选择上，可根据各型号轴承不同用途的差异，综合考虑轴承的转速、承重、温度、工作环境等因素，最后将处理好的零件按现行轴承装配即可。
Claims (10)
1.一种新型轴承，包括构成轴承的零件有外套(2)、内套(4)、滚动体(1)，其特征在于所述的零件表面复合有柔性材料层(6)。
2．如权利要求1所述的新型轴承，其特征在于所述的复合有柔性材料层(6)的是滚动体(1)。
3．如权利要求1所述的新型轴承，其特征在于所述的复合有柔性材料层(6)的是外套(2)的内表面和内套(4)的外表面。
4．如权利要求1所述的新型轴承，其特征在于所述的复合有柔性材料层(6)的是外套(2)的内表面、内套(4)的外表面和滚动体(1)。
5．如权利要求1或2或3或4所述的新型轴承，其特征在于所述的柔性材料层(6)可以是金属材料层或合金材料层或非金属材料层或复合材料层。
6．一种新型轴承，包括构成轴承的零件有外套(2)、内套(4)、作为滚动体(1)的滚柱，其特征在于所述的外套(2)的内表面、内套(4)的外表面、滚柱的外圆表面均为齿形结构，相互之间形成齿形啮合接触。
7．如权利要求6所述的新型轴承，其特征在于所述的齿形结构为规则齿形，有标准正齿形(7)和斜齿形。
8．如权利要求6所述的新型轴承，其特征在于所述的齿形结构为不规则的微齿齿形(8)。
9．如权利要求6或7或8所述的新型轴承，其特征在于所述的齿形结构与零件本体连体或在零件上复合齿形结构层。
10．如权利要求9所述的新型轴承，其特征在于所述的复合齿形结构层由金属或合金或非金属或复合材料制作。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 00125693 CN1288115A (zh) | 2000-10-12 | 2000-10-12 | 新型轴承 |
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| CN 00125693 CN1288115A (zh) | 2000-10-12 | 2000-10-12 | 新型轴承 |
Publications (1)
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| CN1288115A true CN1288115A (zh) | 2001-03-21 |
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Family Applications (1)
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| CN 00125693 Pending CN1288115A (zh) | 2000-10-12 | 2000-10-12 | 新型轴承 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1288115A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105465182A (zh) * | 2014-09-29 | 2016-04-06 | 斯凯孚公司 | 轴承环 |
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2000
- 2000-10-12 CN CN 00125693 patent/CN1288115A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105465182A (zh) * | 2014-09-29 | 2016-04-06 | 斯凯孚公司 | 轴承环 |
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