CN210344051U - 一种滚针轴承用保持架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种滚针轴承用保持架，包括外层和内层，外层和内层之间固定在一起；内层上圆周均布有若干安装槽，外层上圆周均布设置有若干滚针槽，滚针槽位于外层内表面的周圈设有定位凸起，定位凸起嵌入安装槽内；滚针槽侧面设有若干润滑槽，润滑槽一端连接外层外表面、一端连接定位凸起端面。使用双层的保持架结构，灵活的材料配比使得保持架既能具有较高的机械强度，也能具备较低的摩擦系数，减小轴承的机械损失；滚针槽侧面润滑槽的设置进一步减小滚针与保持架的摩擦，也能允许滚针部分表面的油膜通过，保持滚针的润滑性；倾斜设置的润滑槽能够沿滚针轴向拨动滚针表面的油膜，使得油膜涂抹均匀。

Description

一种滚针轴承用保持架

技术领域

本实用新型涉及轴承领域，具体是一种滚针轴承用保持架。

背景技术

轴承基本由四部分组成：内圈、外圈、滚动体、保持架；保持架部分地包裹住滚动体，随滚动体一同绕轴承轴线公转，隔离滚动体，引导滚动体将其保持在轴承内。

保持架和滚动体之间的摩擦为滑动摩擦，摩擦力较大，轴承高速运行时，保持架和滚动体之间的摩擦会产生大量的热量，加剧轴承温升，轴承载荷复杂时，保持架还要承受很大的冲击与振动，均可能导致保持架损坏，甚至轴承损坏；现有技术中，开发了很多材料以降低保持架摩擦系数，例如聚合物保持架，尼龙保持架等等，但是这种摩擦系数小的材料常常是强度不高的，在选用这类材料时，常常限制了轴承在重载或复杂工况下的适用性；而一些高强度的材料，双相钢、高铬钢等制成的保持架又摩擦系数较高，润滑性不好，相同润滑条件下，相比于非金属保持架，轴承温升较高，靠材料自身性能硬抗高温，常常会有不可预见的损坏发生；提高保持架强度与降低轴承温升常常是有所矛盾的。

现有技术中还有一些轴承厂家，开发复合材料用于制造保持架，这类复合材料兼具高强度和高润滑性，但是从材料本身上下手解决温升与强度问题成本较高，研发成功率较低，不适合大多数厂家使用，且一种材料常常只适用于某些特定工况，使用场合的不同时常导致此种材料无法使用，所以适用性仍然受限。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种滚针轴承用保持架，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种滚针轴承用保持架，包括外层和内层，外层和内层均为环体，外层和内层之间通过紧固件或铆接形式固定在一起；内层上圆周均布有若干安装槽，安装槽为矩形，外层上圆周均布设置有若干滚针槽，滚针槽与安装槽数量相同，滚针槽位于外层内表面的周圈设有定位凸起，定位凸起嵌入安装槽内；滚针槽侧面设有若干润滑槽，润滑槽一端连接外层外表面、一端连接定位凸起端面。

保持架在滚针轴承中主要起约束滚针的作用，将滚针圆周间隔开并保持间距，在滚针轴承的运行过程中，滚针既绕轴承轴线公转，也会绕自身轴线自转，滚针绕轴承轴线公转时会带动保持架也一并旋转，滚针绕自身轴线的自转会导致滚针和滚针槽侧面发生滑动摩擦，这是无法避免的，轴承在运行过程中需要润滑，一般有油润滑和脂润滑，油润滑和脂润滑都是在滚针表面形成一层油膜，这层油膜去润滑滚针和内外圈之间的接触面以及滚针和保持架的接触面，但是滚针和保持架的接触边会对滚针表面有一个刮除作用，滚针表面的油膜被刮除掉后，会导致润滑下降，温度上升等等不利影响。本实用新型中通过在滚针槽中设置润滑槽，使得滚针槽并不是全周边地与滚针发生接触，一来可以降低摩擦力，二来滚针部分表面的油膜不被刮除，继续在下一次与内圈或外圈接触时填充并润滑接触面，保持滚针的润滑；保持架使用内外层结构可以方便材料搭配，与滚针相接触的外层选择低摩擦系数的材料：例如尼龙、聚四氟乙烯等非金属材料或者铝合金、铜合金等有色金属材料，非金属材料滑动性能较好，质量轻，转动惯性小，滚针与外层之间的机械损失小，铝合金、铜合金等材料则导热性好，摩擦系数较小，使用温度高；内层不与滚针接触，是外层的支撑层，也可以视之为“骨架”，内层优选高强度材料，使得保持架在轴承运行过程中能够保持原始形状，不发生变形；内外层也可以颠倒设计，将与滚针接触的滚针槽和定位凸起设置到内层上，将安装槽设置到外层上，具体视生产工艺确定。内外层双层保持架的设计使得保持架既能保持高强度，也能具有良好的摩擦特性，材料选择上更为方便。

作为优化，外层为聚四氟乙烯外层，内层为钢制内层。聚四氟乙烯在具有良好的滑动润滑性，成本低，化学耐腐蚀性较好，通过改性聚四氟乙烯相比于其他非金属材料使用温度可以更高，适用于大多数使用场合；钢制内层强度有保证，且韧性好，易加工。

作为优化，滚针槽倾斜设置,滚针槽长度方向与保持架轴线成一锐角。倾斜设置的滚针槽能够沿着滚针的轴向“拨动”滚针表面的油膜，使滚针表面的油膜不断轴向移动，间断螺旋状地涂抹到滚针表面。

作为优化，滚针槽侧面为弧形面。保持架具有一定的弹性，可以直接将滚针塞入滚针槽内，滚针槽侧面为弧形面后就不需要其他的滚针与保持架的相对固定结构，简化保持架结构。

作为优化，外层为分体结构，外层由两个或三个弧形体共同组成一个完整环体。外层如果是一个整环，由于定位凸起的存在，内层和外层不能直接轴向套入，外层需要做一定的拉伸膨胀才能套装到内层上，装配手法不娴熟时很可能损坏外层环体，造成生产质量不稳定，而外层做成分体结构后，将一个整环分切成两个半环或者多个扇形环，切成两个半环时，单个半环只需稍微拉弯变形就能嵌套上内层，而切成三个以上的扇形环时，基本不需要变形即可嵌套完成，但数量越多，装配越麻烦，所以外层由两个或三个弧形体组成整环即可。

作为优化，外层与外层交界缝使用螺钉固定安装到内层上。虽然内层的安装槽和外层的定位凸起嵌合后内外层一般能够保持接触状态，但为了防止边缘翘起，最好还是使用螺钉将边缝压住紧固。

作为优化，外层除定位凸起外的部分厚度小于等于3mm。外层的主要设置目的就是为了方便滚针槽的材料选择，外层不需要太厚，主要是内层起支撑作用，提供强度保障，所以在结构尺寸允许情况下，以及加工装配过程中外层具备一定强度而不会轻易损坏时，外层厚度可以较小。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型使用双层的保持架结构，灵活的材料配比使得保持架既能具有较高的机械强度，也能具备较低的摩擦系数，减小轴承的机械损失；滚针槽侧面润滑槽的设置进一步减小滚针与保持架的摩擦，也能允许滚针部分表面的油膜通过，保持滚针的润滑性；倾斜设置的润滑槽能够沿滚针轴向拨动滚针表面的油膜，使得油膜涂抹均匀。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的安装结构爆炸图一；

图2为本实用新型的安装结构爆炸图二；

图3为图2中的视图A；

图4为本实用新型的安装结构爆炸图三；

图5为图4中的视图B；

图6为本实用新型外层与内层的连接结构。

图中：1-保持架、11-外层、111-定位凸起、112-滚针槽、 113-润滑槽、12-内层、121-安装槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、图2所示，一种滚针轴承用保持架，包括外层11 和内层12，外层11和内层12均为环体，外层11和内层12之间通过紧固件或铆接形式固定在一起；内层12上圆周均布有若干安装槽121，安装槽121为矩形，外层11上圆周均布设置有若干滚针槽112，滚针槽112与安装槽121数量相同，滚针槽 112位于外层11内表面的周圈设有定位凸起111，定位凸起111嵌入安装槽121内；滚针槽112侧面设有若干润滑槽113，润滑槽113一端连接外层11外表面、一端连接定位凸起111端面。

保持架1在滚针轴承中主要起约束滚针的作用，将滚针圆周间隔开并保持间距，在滚针轴承的运行过程中，滚针既绕轴承轴线公转，也会绕自身轴线自转，滚针绕轴承轴线公转时会带动保持架1也一并旋转，滚针绕自身轴线的自转会导致滚针和滚针槽112侧面发生滑动摩擦，这是无法避免的，轴承在运行过程中需要润滑，一般有油润滑和脂润滑，油润滑和脂润滑都是在滚针表面形成一层油膜，这层油膜去润滑滚针和内外圈之间的接触面以及滚针和保持架1的接触面，但是滚针和保持架1的接触边会对滚针表面有一个刮除作用，滚针表面的油膜被刮除掉后，会导致润滑下降，温度上升等等不利影响。本实用新型中通过在滚针槽112中设置润滑槽113，使得滚针槽112 并不是全周边地与滚针发生接触，一来可以降低摩擦力，二来滚针部分表面的油膜不被刮除，继续在下一次与内圈或外圈接触时填充并润滑接触面，保持滚针的润滑；保持架1使用内外层11结构可以方便材料搭配，与滚针相接触的外层11选择低摩擦系数的材料：例如尼龙、聚四氟乙烯等非金属材料或者铝合金、铜合金等有色金属材料，非金属材料滑动性能较好，质量轻，转动惯性小，滚针与外层11之间的机械损失小，铝合金、铜合金等材料则导热性好，摩擦系数较小，使用温度高；内层 12不与滚针接触，是外层11的支撑层，也可以视之为“骨架”，内层12优选高强度材料，使得保持架1在轴承运行过程中能够保持原始形状，不发生变形；内外层11也可以颠倒设计，将与滚针接触的滚针槽112和定位凸起111设置到内层12上，将安装槽121设置到外层11上，具体视生产工艺确定。内外层双层保持架1的设计使得保持架1既能保持高强度，也能具有良好的摩擦特性，材料选择上更为方便。

外层11为聚四氟乙烯外层，内层12为钢制内层。聚四氟乙烯在具有良好的滑动润滑性，成本低，化学耐腐蚀性较好，通过改性聚四氟乙烯相比于其他非金属材料使用温度可以更高，适用于大多数使用场合；钢制内层强度有保证，且韧性好，易加工。

如图3、图5所示，滚针槽112倾斜设置,滚针槽112长度方向与保持架1轴线成一锐角。倾斜设置的滚针槽112能够沿着滚针的轴向“拨动”滚针表面的油膜，使滚针表面的油膜不断轴向移动，间断螺旋状地涂抹到滚针表面。

滚针槽112侧面为弧形面。保持架1具有一定的弹性，可以直接将滚针塞入滚针槽112内，滚针槽112侧面为弧形面后就不需要其他的滚针与保持架1的相对固定结构，简化保持架1 结构。

如图6所示，外层11为分体结构，外层11由两个或三个弧形体共同组成一个完整环体。外层11如果是一个整环，由于定位凸起111的存在，内层12和外层11不能直接轴向套入，外层11需要做一定的拉伸膨胀才能套装到内层12上，装配手法不娴熟时很可能损坏外层11环体，造成生产质量不稳定，而外层11做成分体结构后，将一个整环分切成两个半环或者多个扇形环，切成两个半环时，单个半环只需稍微拉弯变形就能嵌套上内层12，而切成三个以上的扇形环时，基本不需要变形即可嵌套完成，但数量越多，装配越麻烦，所以外层11由两个或三个弧形体组成整环即可。

外层11与外层11交界缝使用螺钉固定安装到内层12上。虽然内层12的安装槽121和外层11的定位凸起111嵌合后内外层一般能够保持接触状态，但为了防止边缘翘起，最好还是使用螺钉将边缝压住紧固。

外层11除定位凸起111外的部分厚度小于等于3mm。外层 11的主要设置目的就是为了方便滚针槽112的材料选择，外层 11不需要太厚，主要是内层12起支撑作用，提供强度保障，所以在结构尺寸允许情况下，以及加工装配过程中外层11具备一定强度而不会轻易损坏时，外层11厚度可以较小。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种滚针轴承用保持架，其特征在于：所述保持架(1)包括外层(11)和内层(12)，所述外层(11)和内层(12)均为环体，外层(11)和内层(12)之间通过紧固件或铆接形式固定在一起；所述内层(12)上圆周均布有若干安装槽(121)，所述安装槽(121)为矩形，所述外层(11)上圆周均布设置有若干滚针槽(112)，所述滚针槽(112)与安装槽(121)数量相同，所述滚针槽(112)位于外层(11)内表面的周圈设有定位凸起(111)，所述定位凸起(111)嵌入安装槽(121)内；所述滚针槽(112)侧面设有若干润滑槽(113)，所述润滑槽(113)一端连接外层(11)外表面、一端连接定位凸起(111)端面。

2.根据权利要求1所述的一种滚针轴承用保持架，其特征在于：所述外层(11)为聚四氟乙烯外层，所述内层(12)为钢制内层。

3.根据权利要求1所述的一种滚针轴承用保持架，其特征在于：所述滚针槽(112)倾斜设置,滚针槽(112)长度方向与保持架(1)轴线成一锐角。

4.根据权利要求1所述的一种滚针轴承用保持架，其特征在于：所述滚针槽(112)侧面为弧形面。

5.根据权利要求1所述的一种滚针轴承用保持架，其特征在于：所述外层(11)为分体结构，外层(11)由两个或三个弧形体共同组成一个完整环体。

6.根据权利要求5所述的一种滚针轴承用保持架，其特征在于：所述外层(11)与外层(11)交界缝使用螺钉固定安装到内层(12)上。

7.根据权利要求1所述的一种滚针轴承用保持架，其特征在于：所述外层(11)除定位凸起(111)外的部分厚度小于等于3mm。

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