CN220227539U - 一种改进兜孔的角接触球轴承冲压保持架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种改进兜孔的角接触球轴承冲压保持架，包括：圆环状架体，所述圆环状架体周向均布有径向贯穿架体的兜孔，相邻兜孔之间的保持架段为过粱；所述兜孔为异形兜孔，兜孔在架体中形成兜孔内壁，兜孔内壁通过多个平面及圆弧面围合而成；在架体过梁区域的保持架宽度方向的两端开设有开口结构；本保持架通过改变兜口的形状，架体采用异形的方形兜孔结构，相比而言接触面积减少，能有效地降低摩擦力，减少保持架对于钢球自滚动的限制；方形兜孔中相邻两平面之间的过渡处可以储存润滑油等润滑介质，加大对钢球的润滑，降低磨损，减少了摩擦热，同时有利于热量的传递，提高轴承寿命。

Description

一种改进兜孔的角接触球轴承冲压保持架

技术领域

本实用新型涉及一种新型兜孔的保持架结构，具体是涉及一种改进兜孔的角接触球轴承冲压保持架，主要应用于大兆瓦陆地风力发电机组独立变桨系统四点接触球轴承，属于轴承技术领域。

背景技术

轴承被称为：“机械的关节”，是现在各种机械中不可或缺的组成部分之一。风电轴承作为风力发电机的主要零部件之一，其目前行业市场及其发展前景都相当可观，但是其相对应的需要解决的问题也更加具有挑战性。风电轴承中风机的工作环境恶劣，其高寿命要求和高维修成本也使得其对于设计要更加的严格和重要。

由于目前风力发电机尺寸不断变大，其轴承所承受的载荷也逐渐增加，双列四点接触球风电轴承需承受较大的轴向和径向载荷和倾覆力矩。对于其来说，滚动体是其重要的承载件，而想要这些滚子有序滚动，就需要保持架这一配件。传统的轴承保持架一般以圆形兜口为主，并且保持架在保证滚动体的运行之外，也将其互相隔开，防止滚动体之间相互碰撞和摩擦。但是其自身也与滚子之间相互接触，也会产生摩擦及阻力，严重的则会影响滚动体的变形和轴承内部结构的碰撞，从而影响轴承整体运行稳定，导致整个发电机组出现问题。

实用新型内容

鉴于上述存在的技术问题，本实用新型通过改变兜孔的形状，在不影响保持架整体性能的同时更好的保证其余滚动体在轴承内部的良好滚动而提供了一种改进兜孔的角接触球轴承冲压保持架。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种改进兜孔的角接触球轴承冲压保持架，包括：圆环状架体，所述圆环状架体周向均布有径向贯穿架体的兜孔，相邻兜孔之间的保持架段为过粱；所述兜孔为异形兜孔，兜孔在架体中形成兜孔内壁，兜孔内壁通过多个平面及圆弧面围合而成；在架体过梁区域的保持架宽度方向的两端开设有开口结构；

进一步的，所述兜孔为方形兜孔，兜孔内壁由四个平面及相邻两个平面之间的过渡面构成；

进一步的，兜孔垂直于保持架径向的截面为多边形，即，四条直边和连接每相邻两条直边之间的弧线；

通过上述兜孔结构的设置，钢球在滚动的过程中分别与四个平面进行接触，相比而言接触面积减少，能有效地降低摩擦力，减少保持架对于钢球自滚动的限制；所述方形兜孔与常规的圆形兜口相比，面积增大，在不影响保持架梁宽，厚度等参数情况下能够有效减轻保持架自身重量，从而减低自身自重对轴承整体的影响；

进一步的，每相邻的两个平面之间的过渡面为圆弧面，四个圆弧面处构成兜孔的四角油槽；此带有圆弧油槽的方形兜孔可以形成比传统兜孔更大的空间，该空间可以减少保持架对于钢球自转的影响，并且可以存储更多的油脂，便于日后的维护和拆解。当轴承运行时，每一个滚子空间都会存储一定的油脂，极好的减小滚子与保持架之间、滚子与滚道之间的摩擦。减少了轴承的失效模式，提高了轴承的运行效率。

进一步的，保持架两端的开口结构为V型槽结构，且两个槽的槽口相背设置；

进一步的，两个V型槽在架体两端相互镜像对称设置。

进一步的，保持架两端的开口结构可以为其他非V型的异形结构。

所述保持架宽度方向的开口结构的设置，减轻保持架自重的同时减少保持架对于整个轴承空间的占用，使轴承内部空间更加合理化，提高轴承的运行效率。

进一步的，所述保持架兜孔外部各个顶端及兜孔边缘倒角处均设置为小圆角形式；所述小圆角的大小范围根据保持架厚度确定，最大不超过R1.5；

采用小圆角设计，在冲压时可以有效避免应力集中，提高保持架性能。并且保持架接触面减小能有效减少碰撞面积，减少本身所带来的摩擦力影响，在更好的保证滚子与保持架的接触情况的同时也减少保持架在轴承内部的占用空间，提高一体性。

进一步的，每两个相邻兜孔之间的过粱中心区域开设有环形镂空孔，该镂空设计减轻保持架自重，降低自身对于轴承运行的影响，并且使得油脂在轴承内部可以更好地起到润滑作用；

进一步的，环形镂空孔长度方向的顶点位置不超过V型槽槽底顶点，环形镂空孔宽度方向顶点位置不超过架体过粱宽度边缘最大直径点所在位置，以最大面积的减轻保持架重量。

进一步的，所述镂空孔为保持架贯通孔，形状可以设置成其他形式的异形结构。

采用本实用新型改进兜孔形状的角接触球轴承冲压保持架的有益效果是：

本保持架通过改变兜口的形状，架体采用异形的方形兜孔结构，相比而言接触面积减少，能有效地降低摩擦力，减少保持架对于钢球自滚动的限制；

方形兜孔中相邻两平面之间的过渡处可以储存润滑油等润滑介质，加大对钢球的润滑，降低磨损，减少了摩擦热，同时有利于热量的传递，提高轴承寿命；

相对于其他异形兜孔，其兜孔四周的弧角更大，（弧角大小根据滚动体及兜孔具体数值确定，且大于圆滑过渡）凹陷更深，有效降低保持架自身对于钢球及整体轴承的影响，更能满足轴承的复杂的使用环境和其他状况；

改进的兜口与常规的圆形兜口相比，面积增大，在不影响保持架梁宽，厚度等参数情况下能够有效减轻保持架自身重量，从而减低自身自重对轴承整体的影响。

附图说明

图1为本实用新型保持架结构图。

图2为图1中A-A处放大图。

图3为图2中C-C处剖面图。

图4为本实用新型保持架整体立体图。

图5为图4中B-B处结构放大图。

图中，1、圆环状架体、2、兜孔、3、过粱、4、开口结构、5、顶端、6、兜孔边缘倒角、7、环形镂空孔。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1-5所示的改进兜孔的角接触球轴承冲压保持架，包括：圆环状架体1，所述圆环状架体1周向均布有径向贯穿架体的兜孔2，相邻兜孔2之间的保持架段为过粱3；所述兜孔2为异形兜孔，兜孔2在架体1中形成兜孔内壁，兜孔内壁通过多个平面及圆弧面围合而成；在架体过梁3区域的保持架宽度方向的两端开设有开口结构4；

进一步的，所述兜孔2为方形兜孔，兜孔内壁由四个平面及相邻两个平面之间的过渡面构成，；

进一步的，兜孔2垂直于保持架径向的截面为多边形，即，四条直边和连接每相邻两条直边之间的弧线；

本实施例的兜孔结构的设置，钢球在滚动的过程中分别与四个平面进行接触，相比而言接触面积减少，能有效地降低摩擦力，减少保持架对于钢球自滚动的限制；所述方形兜孔2与常规的圆形兜口相比，面积增大，在不影响保持架梁宽，厚度等参数情况下能够有效减轻保持架自身重量，从而减低自身自重对轴承整体的影响；

进一步的，每相邻的两个平面之间的过渡面为圆弧面，四个圆弧面处构成兜孔2的四角油槽；此带有圆弧油槽的方形兜孔可以形成比传统兜孔更大的空间，该空间可以减少保持架对于钢球自转的影响，并且可以存储更多的油脂，便于日后的维护和拆解。

在本实施例中，保持架两端的开口结构4为V型槽结构，且两个槽的槽口相背设置；

进一步的，两个V型槽在架体1两端相互镜像对称设置。

在本实用新型的其他实施例中，保持架两端的开口结构4可以为其他非V型的异形结构。

所述保持架宽度方向的开口结构4的设置，减轻保持架自重的同时减少保持架对于整个轴承空间的占用，使轴承内部空间更加合理化，提高轴承的运行效率。

所述保持架兜孔2外部各个顶端5及兜孔边缘倒角6处均设置为不大于R1.5的小圆角形式；

采用小圆角设计，在冲压时可以有效避免应力集中，提高保持架性能。并且保持架接触面减小能有效减少碰撞面积，减少本身所带来的摩擦力影响，在更好的保证滚子与保持架的接触情况的同时也减少保持架在轴承内部的占用空间，提高一体性。

本实施例中，每两个相邻兜孔2之间的过粱3中心区域开设有环形镂空孔7，该镂空设计减轻保持架自重，降低自身对于轴承运行的影响，并且使得油脂在轴承内部可以更好地起到润滑作用；

通常情况下，环形镂空孔7长度方向的顶点位置不超过V型槽槽底顶点，环形镂空孔7宽度方向顶点位置不超过架体过粱3宽度边缘最大直径点所在位置，以最大面积的减轻保持架重量。

进一步的，所述镂空孔为保持架贯通孔，在本实用新型的其他实施例中，镂空孔的形状可以设置成其他形式的异形结构。

本设计一种新型兜口的角接触球轴承冲压保持架，在不影响保持架整体性能的同时更好的保证其余滚动体在轴承内部的良好滚动。通过改变兜口的形状，将传统的球形兜孔改为异形兜孔，钢球在滚动的过程中分别与四个平面进行接触，相比而言接触面积减少，能有效地降低摩擦力，减少保持架对于钢球自滚动的限制。

本实施例的方案根据轴承承受的载荷和倾覆力矩及滚子大小，选择一个最佳的技术方案，选取最合适的主参数，包括保持架材料，外形及兜口倒角大小，兜口尺寸及分布情况等。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

Claims (9)

1.一种改进兜孔的角接触球轴承冲压保持架，其特征在于，包括：圆环状架体，所述圆环状架体周向均布有径向贯穿架体的兜孔，相邻兜孔之间的保持架段为过粱；所述兜孔为异形兜孔，兜孔在架体中形成兜孔内壁，兜孔内壁通过多个平面及圆弧面围合而成；在架体过梁区域的保持架宽度方向的两端开设有开口结构。

2.根据权利要求1所述的一种改进兜孔的角接触球轴承冲压保持架，其特征在于：所述兜孔为方形兜孔，兜孔内壁由四个平面及相邻两个平面之间的过渡面构成。

3.根据权利要求1所述的一种改进兜孔的角接触球轴承冲压保持架，其特征在于：兜孔垂直于保持架径向的截面为多边形，即，四条直边和连接每相邻两条直边之间的弧线。

4.根据权利要求2所述的一种改进兜孔的角接触球轴承冲压保持架，其特征在于：每相邻的两个平面之间的过渡面为圆弧面，四个圆弧面处构成兜孔的四角油槽。

5.根据权利要求1所述的一种改进兜孔的角接触球轴承冲压保持架，其特征在于：保持架两端的开口结构为V型槽结构，且两个槽的槽口相背设置。

6.根据权利要求5所述的一种改进兜孔的角接触球轴承冲压保持架，其特征在于：两个V型槽在架体两端相互镜像对称设置。

7.根据权利要求1所述的一种改进兜孔的角接触球轴承冲压保持架，其特征在于：所述保持架兜孔外部各个顶端及兜孔边缘倒角处均设置为小圆角形式。

8.根据权利要求5所述的一种改进兜孔的角接触球轴承冲压保持架，其特征在于：每两个相邻兜孔之间的过粱中心区域开设有环形镂空孔。

9.根据权利要求8所述的一种改进兜孔的角接触球轴承冲压保持架，其特征在于：环形镂空孔长度方向的顶点位置不超过V型槽槽底顶点，环形镂空孔宽度方向顶点位置不超过架体过粱宽度边缘最大直径点所在位置。