CN207864436U - 球轴承及其保持架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种球轴承及其保持架。球轴承，包括具有兜孔的保持架以及安装在兜孔中的球形滚动体，所述兜孔的孔壁上设有用于容纳润滑剂的凹槽。球轴承在高速转动过程中，兜孔孔壁上的凹槽中能够储存一定量的润滑剂，从而使润滑剂能够在兜孔孔壁与滚动体之间进行润滑，凹槽中的润滑剂不会因为转速的增高变少，保证了球轴承在高速转动过程中的润滑效果，解决了现有的轴承在高速运转时润滑不良的问题；而且在兜孔孔壁上加工出凹槽后还会减小滚动体与孔壁的接触面积，减小摩擦力。

Description

球轴承及其保持架

技术领域

本实用新型涉及一种球轴承及其保持架。

背景技术

随着数控机床主轴超高速技术的发展，对轴承高速性能的要求也越来越高。现有的用于高精密机床主轴轴承的保持架均为酚醛层胶木保持架，但是胶木自身容易吸湿，尺寸容易随温度、湿度的变化而变化，加工工艺要求严格，生产效率低。随着高性能工程塑料技术的发展进步，国外的高精密机床主机用轴承较大部分己经采用工程塑料保持架，国内也部分采用工程塑料保持架，而且这种趋势在进一步扩大。保持架的旋转精度、噪音和润滑温升是发展高速精度轴承的关键制约因素。工程塑料保持架成型于高温高压模具型腔内，虽然成型模具精度极高，但工程塑料在结晶冷却过程中不可避免的会产生收缩形变和应力，保持架的圆度和兜孔的尺寸精度难以达到轴承所要求的设计精度，成为制约工程塑料保持架应用于高速精密轴承的关键因素。而且随着轴承转速的提高，会导致润滑剂无法足量地供给到轴承内部，导致轴承润滑不良。

授权公告号为CN205876972U的中国专利文件公开了一种高速主轴轴承，该轴承为角接触球轴承，包括外圈、内圈、球形的滚动体以及保持架，滚动体安装在保持架上的兜孔中，兜孔内壁面的形状为与滚动体的形状适配的球面结构，滚动体与兜孔之间具有一定的润滑间隙，轴承转动过程中润滑剂在滚动体的带动下进入到润滑间隙中进行润滑。但是随着轴承转速的增高，滚动体在转动过程中所携带的润滑剂的量就会减少，无法保证滚动体与保持架之间润滑效果，造成轴承在高速运转时润滑不良的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种球轴承，以解决现有的轴承在高速运转时润滑不良的问题；同时，本实用新型还提供上述球轴承中的保持架。

为实现上述目的，本实用新型的球轴承采用如下技术方案：

球轴承的技术方案1：球轴承，包括具有兜孔的保持架以及安装在兜孔中的球形滚动体，所述兜孔的孔壁上设有用于容纳润滑剂的凹槽。本实用新型的有益效果是：球轴承在高速转动过程中，兜孔孔壁上的凹槽中能够储存一定量的润滑剂，从而使润滑剂能够在兜孔孔壁与滚动体之间进行润滑，凹槽中的润滑剂不会因为转速的增高变少，保证了球轴承在高速转动过程中的润滑效果，解决了现有的轴承在高速运转时润滑不良的问题；而且在兜孔孔壁上加工出凹槽后还会减小滚动体与孔壁的接触面积，减小摩擦力。

球轴承的技术方案2，在球轴承的技术方案1的基础上进一步改进：所述凹槽的形状为贯穿保持架的内外周面的角形槽，是润滑剂从保持架的内外周都能够进入到角形槽中，提高润滑能力。

球轴承的技术方案3，在球轴承的技术方案2的基础上进一步改进：所述角形槽的角部圆滑过度，避免应力集中，提高结构强度。

球轴承的技术方案4，在球轴承的技术方案1的基础上进一步改进：所述凹槽设有两个以上并在兜孔周向上均匀分布。

球轴承的技术方案5，在球轴承的技术方案4的基础上进一步改进：所述凹槽设有四个，四个凹槽两两相对对称设置，且两两相对的对称线与保持架的轴线平行。

球轴承的技术方案6，在球轴承的技术方案1~5中任意一项的基础上进一步改进：所述保持架的外周对应所述兜孔的位置处设有用于容纳润滑剂的环槽。

球轴承的技术方案7，在球轴承的技术方案6的基础上进一步改进：所述保持架的外周靠近两端的位置处相对设有两个环形凸台，两个环形凸台在保持架的外周上形成所述环槽，环槽中能够储存润滑油并且能够进入到凹槽中，使凹槽中能够储存充足的润滑油进行润滑。

球轴承的技术方案8，在球轴承的技术方案7的基础上进一步改进：所述环形凸台的外周面与轴承外圈的内周面之间设有用于润滑油通过的引导间隙。

本实用新型的球轴承保持架采用如下技术方案：

球轴承保持架的技术方案1：球轴承保持架，所述保持架上设有圆形的兜孔，所述兜孔的孔壁上设有用于容纳润滑剂的凹槽。本实用新型的有益效果是：球轴承保持架在球轴承高速转动过程中，兜孔孔壁上的凹槽中能够储存一定量的润滑剂，从而使润滑剂能够在兜孔孔壁与滚动体之间进行润滑，凹槽中的润滑剂不会因为转速的增高变少，保证了球轴承保持架在高速转动过程中的润滑效果，解决了现有的轴承在高速运转时润滑不良的问题；而且在兜孔孔壁上加工出凹槽后还会减小滚动体与孔壁的接触面积，减小摩擦力。

球轴承保持架的技术方案2，在球轴承保持架的技术方案1的基础上进一步改进：所述凹槽的形状为贯穿保持架的内外周面的角形槽。

球轴承保持架的技术方案3，在球轴承保持架的技术方案2的基础上进一步改进：所述角形槽的角部圆滑过度。

球轴承保持架的技术方案4，在球轴承保持架的技术方案1的基础上进一步改进：所述凹槽设有两个以上并在兜孔周向上均匀分布。

球轴承保持架的技术方案5，在球轴承保持架的技术方案4的基础上进一步改进：所述凹槽设有四个，四个凹槽两两相对对称设置，且两两相对的对称线与保持架的轴线平行。

球轴承保持架的技术方案6，在球轴承保持架的技术方案1~5中任意一项的基础上进一步改进：保持架的外周对应所述兜孔的位置处设有用于容纳润滑剂的环槽。

球轴承保持架的技术方案7，在球轴承保持架的技术方案6的基础上进一步改进：保持架的外周靠近两端的位置处相对设有两个环形凸台，两个环形凸台在保持架的外周上形成所述环槽。

附图说明

图1为本实用新型的球轴承的实施例1的结构示意图；

图2为图1中保持架的结构示意图；

图3为图2的立体图；

图4为本实用新型的球轴承的实施例2中保持架上的兜孔形状的示意图；

图1至图3对应实施例1，附图中：1、外圈；2、内圈；3、滚动体；4、保持架；41、兜孔；42、环台；411、凹槽；

图4对应实施例2，附图中：201、兜孔；202、凹槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的球轴承的具体实施例1，如图1至图3所示，球轴承包括外圈1、内圈2、保持架4以及球形的滚动体3。保持架4上周向均匀分布有用于容纳滚动体3的兜孔41，兜孔41的形状为与滚动体3的形状适配的圆形，兜孔41的孔壁上设有凹槽411，凹槽411用于在轴承转动时容纳润滑剂，在轴承转动过程中，凹槽411中的润滑剂能够在兜孔孔壁与滚动体3之间进行润滑，而且凹槽411中的润滑剂不会因为轴承转速的增大而减少，保证了在轴承高速运转时滚子与保持架4之间的润滑性能；在兜孔孔壁上加工出凹槽411后兜孔孔壁与滚动体3之间的接触面积会减小，使兜孔孔壁与滚动体3之间的摩擦力减小，也就降低轴承在高速运转时因摩擦力产生的温升，提高轴承工作的稳定性。在本实施例中凹槽411为贯穿保持架的内外周面的角形槽，并且角形槽的角部位置处圆滑过渡，这样一方面结构简单，便于加工，另一方面，能够减小凹槽411处的应力集中，提高保持架4的结构强度。每个兜孔孔壁上的凹槽411共有四个，四个凹槽411在兜孔的周向上均匀分布，四个凹槽两两相对对称设置，且两两相对的对称线与保持架的轴线平行，相邻两个凹槽411的侧壁面共面，这样使四个凹槽411组合构成角部为圆角的正方形孔，该正方形的边长为L，兜孔的内径为φC，凹槽411的角部位置处的半径为R， L、C和R的值可以根据轴承的实际型号来确定，以达到最优的润滑效果。

在保持架4的外周靠近两端的位置处均设有径向向外延伸的环台42，两个环台42的外周面与轴承外圈1的内周面之间设有一定的间隙，以使润滑剂能够从该间隙中进入到保持架4与外圈1之间。两个环台42对称设置，使保持架4的外周形成具有一定深度的环槽，该环槽使得保持架4与外圈1的内壁面之间形成环形空间，滚动体3均匀分布在该环形空间中，润滑剂能够储存在该环形空间中形成对保持架4与外圈1进行润滑，保证保持架4与外圈1之间的润滑性能；而且，该环槽还减小了保持架4与外圈1之间的接触面积，降低摩擦力，减弱了轴承在高速运转时因摩擦力产生的温升，提高了轴承高速运转时的稳定性。同时，结合兜孔上的凹槽411，润滑剂能够从该环槽中进入到兜孔上的凹槽411中，保证了凹槽411中能够储存充足的润滑剂来进行润滑，进一步提高润滑性能。

在本实施例中球轴承为角接触球轴承，球轴承在高度转动过程中，润滑剂能够通过保持架4上的环台42与外圈1的内壁之间的间隙中进入到两个环台42形成的环槽中，同时由于该环槽与兜孔孔壁上的凹槽连通，使环槽中的润滑剂也能够进入到凹槽中，这样，两个凸台形成的环槽以及兜孔孔壁上的凹槽中都能够储存润滑剂。环槽中的润滑剂保证保持架4与外圈1之间的润滑，凹槽中的润滑剂保证滚动体3与兜孔孔壁之间的润滑，环槽和凹槽中的润滑剂不会受到轴承转速的影响，使该轴承在高转速时仍然能够具有良好润滑性能，有效地解决了现有的轴承在高速运转时润滑不良的问题。

本实用新型的球轴承的实施例2，球轴承的保持架上的兜孔的形状如图4所示，在本实施例中兜孔201的孔壁上的凹槽202的形状为扇形，这样方便加工，而且使凹槽202的容积也能够增大，保证润滑剂的储存量，提升润滑效果。当然，在本实用新型的球轴承的其他实施例中，凹槽的形状还可以为三角形、方形或者其他形状。

本实用新型的球轴承的实施例3，在本实施例中，凹槽的数量为两个，当然也可以为其他数量，比如一个、三个、四个或者五个，其他与实施例1相同，不再赘述。

本实用新型的球轴承的实施例4，在本实施例中，球轴承为深沟球轴承，此时轴承外圈以及内圈的形状适应性改变，其他与实施例1相同，不再赘述。

本实用新型的球轴承保持架的实施例，所述球轴承保持架与上述球轴承的实施例中的保持架的结构相同，不再赘述。

Claims (13)

1.球轴承，包括具有兜孔的保持架以及安装在兜孔中的球形滚动体，其特征在于：所述兜孔的孔壁上设有用于容纳润滑剂的凹槽，所述凹槽的形状为贯穿保持架的内外周面的角形槽。

2.根据权利要求1所述的球轴承，其特征在于：所述角形槽的角部圆滑过度。

3.根据权利要求1所述的球轴承，其特征在于：所述凹槽设有两个以上并在兜孔周向上均匀分布。

4.根据权利要求3所述的球轴承，其特征在于：所述凹槽设有四个，四个凹槽两两相对对称设置，且两两相对的对称线与保持架的轴线平行。

5.根据权利要求1~4中任意一项所述的球轴承，其特征在于：所述保持架的外周对应所述兜孔的位置处设有用于容纳润滑剂的环槽。

6.根据权利要求5所述的球轴承，其特征在于：所述保持架的外周靠近两端的位置处相对设有两个环形凸台，两个环形凸台在保持架的外周上形成所述环槽。

7.根据权利要求6所述的球轴承，其特征在于：所述环形凸台的外周面与轴承外圈的内周面之间设有用于润滑油通过的引导间隙。

8.球轴承保持架，所述保持架上设有圆形的兜孔，其特征在于：所述兜孔的孔壁上设有用于容纳润滑剂的凹槽，所述凹槽的形状为贯穿保持架的内外周面的角形槽。

9.根据权利要求8所述的球轴承保持架，其特征在于：所述角形槽的角部圆滑过度。

10.根据权利要求8所述的球轴承保持架，其特征在于：所述凹槽设有两个以上并在兜孔周向上均匀分布。

11.根据权利要求10所述的球轴承保持架，其特征在于：所述凹槽设有四个，四个凹槽两两相对对称设置，且两两相对的对称线与保持架的轴线平行。

12.根据权利要求8~11中任意一项所述的球轴承保持架，其特征在于：保持架的外周对应所述兜孔的位置处设有用于容纳润滑剂的环槽。

13.根据权利要求12所述的球轴承保持架，其特征在于：保持架的外周靠近两端的位置处相对设有两个环形凸台，两个环形凸台在保持架的外周上形成所述环槽。