CN208281351U - 一种长寿命深沟球轴承 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种长寿命深沟球轴承，包括外圈、内圈、钢球和保持架，外圈套在上内圈，在外圈和内圈之间设有保持架，保持架内设有钢球，所述钢球的钢球系数取值范围为0.3～0.32，填球角取值范围为188°～196°，保持架宽幅系数取值范围为0.42～0.44，球兜曲率系数取值范围为1.04～1.06。本实用新型大大降低了主机产品的能耗，轴承在高速运转时温升降低明显，噪音寿命有显著提升，且成品成本低于同类产品。

Description

一种长寿命深沟球轴承

技术领域

本实用新型属于轴承技术领域，具体涉及一种长寿命深沟球轴承。

背景技术

深沟球轴承是机械工业中使用最为广泛的一类轴承，该类轴承主要承受径向载荷，摩擦力矩小，适用于轻、中恒定载荷、中等转速运转、低噪音、低振动的场合。但随着各行业领域的深入发展，客户对产品一致性、稳定性要求不断提升，且广泛应用到高端装备中需要具有高质量和高可靠性。普通结构轴承的钢球系数为0.24～0.33、填球角为185°～193°，普通结构轴承的保持架宽幅系数为0.45～0.48、球兜曲率系数介于1.02～1.03，普通深沟球轴承应用在行业主机或新的行业装备上，通常具有高速运转温升高、噪音不稳定、使用寿命短、产品装机下线率高等的问题，改善这些参数可以降低温升和噪音，提高使用寿命。因此有必要研发一种新型的长噪音寿命深沟球轴承。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提出一种长寿命深沟球轴承，通过优化保持架宽幅系数、球兜曲率系数，优化轴承的钢球系数和填球角，优化保持架中心径、配合油脂，提升套圈、滚动体加工精度来使轴承高速运转的过程中温升降低，降低轴承在高速运转中的的离心力、减小振动，解决成品轴承密封不良率高且噪音寿命短的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种长寿命深沟球轴承，包括外圈、内圈、钢球和保持架，外圈套在上内圈，在外圈和内圈之间设有保持架，保持架内设有钢球，其特征在于，所述钢球的钢球系数取值范围为0.3～0.32，填球角取值范围为188°～196°，保持架宽幅系数取值范围为0.42～0.44，球兜曲率系数取值范围为1.04～1.06。外圈内径面设有内沟道，内圈的外径面设有外沟道，外圈套在内圈的外圆，在内圈与外圈之间设置有若干钢球，在内圈和外圈之间还设置有保持架，保持架上设有球兜孔，若干个钢球通过保持架等间隔地分布与内圈和外圈之间。保持架为环形波浪状结构，保持架有两片，在两保持架之间的球兜孔内滚动设有若干个钢球，两保持架之间设有连接用铆钉。内圈和外圈之间设有用于阻挡外部的灰尘进入轴承内并防止轴承内部的油脂流出的密封圈。

本实用新型有益效果是:本实用新型的长寿命深沟球轴承，有效解决了客户高端装备中所需求的轴承质量一致性、稳定性问题，大大降低了主机产品的能耗，轴承在高速运转时温升降低明显，噪音寿命有显著提升，且成品成本低于同类产品。

附图说明

图1是本实用新型的长寿命深沟球轴承具体实施方式的结构图；

图2是本实用新型的具体实施方式的钢球和保持架的主视图；

图3是本实用新型的具体实施方式的钢球和保持架的侧视图；

其中，1、外圈，2、内圈，3、钢球，4、保持架，5、油脂，6、密封圈，7、铆钉。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1-3所示，一种长寿命深沟球轴承包括外圈、内圈、钢球、保持架和密封圈，外圈内径面设有内沟道，内圈的外径面设有外沟道，外圈套在内圈的外圆，在内圈与外圈之间设置有若干钢球，在内圈和外圈之间还设置有保持架，保持架为环形波浪状结构，保持架上设有球兜孔，保持架有两片，在两保持架之间的球兜孔内滚动设有若干个钢球，两保持架通过铆钉连接，若干个钢球通过保持架等间隔地分布与内圈和外圈之间，油脂注入保持架的球兜内储存，在内圈和外圈之间设有密封圈用于阻挡外部的灰尘进入轴承内并防止轴承内部的油脂流出。

其中，钢球系数取值范围为0.3～0.32，填球角取值范围为188°～196°，保持架宽幅系数取值范围为0.42～0.44，球兜曲率系数取值范围为1.04～1.06。轴承在选取钢球直径时应在钢球系数范围内选取。

以下通过五种实施例与现有技术中长寿命深沟球轴承性能对比，对本实用新型进一步详细说明。

表1为实施例1-5参数设定情况

表1几种实施例中个参数的设定情况

各参数名称	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5
						钢球系数	0.300	0.305	0.310	0.315	0.320
填球角	190	189	192	196	194
						保持架宽幅系数	0.430	0.425	0.420	0.435	0.440
球兜曲率系数	1.060	1.050	1.045	1.055	1.040

表2通过一种长寿命深沟球轴承分析方法测试在取100件测试件下的测试情况

表2五种实施例与现有技术的振动测试等级对比

下表3为长寿命深沟球轴承在室温、载荷为该轴承9.5％Cr、多级转速3000至8000转/分且每级转速运行12小时下的温升与钢球系数、填球角、保持架宽幅系数和球兜曲率系数关系。

表3五种实施例与现有技术的温升测试对比

表4为通过10个循环的噪音寿命测试，实验条件为环境温度：20℃，实验转速：5000rmp，径向载荷：9.5％Cr，运行时间：1200小时

通过表4可以看出，普通轴承振动由39dB到66dB，增加27dB；改进品轴承振动由43dB到62dB，增加19dB。在1200小时的噪音寿命测试中改进品的振动增加量明显优于普通品。

保持架的铆钉孔加粗，保持架组件更耐冲击。其润滑脂采用由在高温下表现稳定的特殊合成油和特制锂皂经过严格挑选的抗氧化剂及防锈剂等经过特殊工艺研制而成的低噪音长寿命油脂，使用温度范围在-50～150度，除具有良好的低噪音特性外、还具有优异的低启动、低运转力矩、低温性、防锈性、使用温度宽广、润滑高温长寿命等性能。内圈和外圈的原材料采用改进热处理，保证表面残奥含量更优、且确保沟道表面的应力要求，对成品精度的稳定、高转速、低温升、长噪音寿命、疲劳寿命及可靠度有显著提升。

从表2可以看出，采用上述技术方案，改进后的长寿命深沟球轴承，成品振动等级Z2及以上占比90％以上，而普通同状态产品振动等级Z2及以上占比接近60％，因此有显著提高；通过表3不同转速状态下的温升测试对比，比普通同状态产品温升下降5～15℃，通过表4噪音寿命测试对比，在1200小时的循环测试中改进品的振动增加量比普通同状态产品提升20％以上。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种长寿命深沟球轴承，包括外圈、内圈、钢球和保持架，外圈套在上内圈，在外圈和内圈之间设有保持架，保持架内设有钢球，其特征在于，所述钢球的钢球系数取值范围为0.3～0.32，填球角取值范围为188°～196°，保持架宽幅系数取值范围为0.42～0.44，球兜曲率系数取值范围为1.04～1.06。

2.根据权利要求1所述的长寿命深沟球轴承，其特征在于，所述外圈内径面设有内沟道，内圈的外径面设有外沟道，外圈套在内圈的外圆，在内圈与外圈之间设置有若干钢球，在内圈和外圈之间还设置有保持架，保持架上设有球兜孔，若干个钢球通过保持架等间隔地分布与内圈和外圈之间。

3.根据权利要求2所述的长寿命深沟球轴承，其特征在于，所述保持架为环形波浪状结构，保持架有两片，在两保持架之间的球兜孔内滚动设有若干个钢球，两保持架之间设有连接用铆钉。

4.根据权利要求2所述的长寿命深沟球轴承，其特征在于，所述内圈和外圈之间设有用于阻挡外部的灰尘进入轴承内并防止轴承内部的油脂流出的密封圈。