精密组配自润滑球轴承的制作方法

文档序号:25993652发布日期:2021-07-23 21:06阅读:102来源:国知局
精密组配自润滑球轴承的制作方法

本发明涉及轴承技术领域,尤其涉及一种精密组配自润滑球轴承。



背景技术:

在某些特定的领域,如航空、航天领域,对轴承的要求极为苛刻,轴承需要有高刚性、长寿命、高可靠性、低重量以及轴承的空间截面小等要求,同时,还存在轴承的所在机构不提供润滑油路、且条件不允许轴承采用润滑脂润滑等工况。而常规的轴承无法满足特定领域的使用要求。

基于此,提出本案申请。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明提供一种高刚性、且可自润滑的精密组配自润滑球轴承,满足航空、航天等特定领域对轴承的苛刻使用条件。

为实现上述目的,本发明精密组配自润滑球轴承结构如下:包括包括有外圈、内圈、滚动体、防尘盖、保持架的两个角接触球轴承,所述保持架采用多孔性含油聚酰亚胺材料,其孔隙内全部注有润滑油,两个所述角接触球轴承采用中度预紧进行面对面组配,所述滚动体偏离角接触球轴承的中心安装且靠近两角接触球轴承相贴合一侧,所述防尘盖安装于角接触球轴承的另一侧。

本发明中,面对面组配是指,将角接触球轴承中较大开口一侧相对贴合进行组配。

通过上述技术方案将两个角接触球轴承组配后,一方面通过两个角接触球轴承的组配关系提高本发明轴承的承载能力以及刚性,提高了本发明轴承的可靠性,另一方面其还通过预紧处理在使两个角接触球轴承组配为一体的同时产生预变形,进一步地提高本发明轴承在使用过程中的刚性。

同时,上述技术方案中,通过利用保持架的材料特性,其可以在使用过程中依靠自身的吸油、储油和释放润滑油的循环为滚动体提供润滑,不需要另外添加润滑油,适应于航空、航天等不提供润滑油路以及不允许采用润滑脂润滑的特定技术领域的使用需要。并且通过实现轴承的自润滑提高了轴承在航天、航空等特定领域应用下的使用寿命。

本发明进一步设置如下:所述滚动体相较于角接触球轴承的偏移量为0.568~0.999mm。

本发明进一步设置如下:所述角接触球轴承的接触角角度为30°。

本发明进一步设置如下:所述角接触球轴承为套圈的壁厚与外径的比值小的薄壁角接触球轴承。由于本发明轴承采用角接触球轴承组成,故结合轻薄型设计,其可以在提高轴承径向承载能力的同时减轻轴承的重量,以满足使用需要。

本发明进一步设置如下:所述保持架的孔隙率为10%~15%。

本发明进一步设置如下:所述保持架与挡边之间的间隙距离为0.3±0.1mm,保持架兜孔与滚动体之间的间隙量为0.2±0.1mm。

本发明进一步设置如下:所述d1为0.32~0.67mm。

本发明进一步设置如下:所述保持架的宽度为15.0±1.0mm,其中底厚宽度为2.0±1.0mm。将保持架的宽度以及底厚宽度采用上述参数可以优化保持架的结构,使其整体适于偏心装配且能够在偏心装配情况下在运转中维持较小的离心力,以保持保持架与滚动体的运转平衡,并且,由于保持架的宽度被适当缩减,保持架整体的重量得以减轻,从而进一步满足特定领域对轴承低重量的要求。

本发明进一步设置如下:所述保持架的宽度为15.5mm、15.6mm、15.8mm,其中底厚宽度为2.1mm、2.3mm、2.5mm。

本发明进一步设置如下:两个所述角接触球轴承的保持架之间具有间隙。通过使两个角接触球轴承的保持架分离,在本发明组配轴承运转时,其内部的滚动体与保持架可相对自由转动,从而提高轴承的运行稳定性。

本发明进一步设置如下:所述防尘盖采用非接触式防尘盖,其一端被卡固于外圈上的凹槽中,其另一端具有与内圈挡边的轴向平面间隙配合、且朝向滚动体设置的裙边;该间隙同保持架与内圈挡边之间的间隙相接近。

本发明的有益效果如下:

一、本发明通过采用特殊的结构设计技术结合轴承预紧技术、材料选型技术,提供了一种高刚性、低重量且可自润滑的新型轴承,其通过上述性能的提高,不仅满足了特定领域下的工况要求,也延长了使用寿命,上述技术方案简单、可行性强、改善效果明显。

二、本发明将两个角接触球轴承组配后所形成的轴承的两端都有防尘盖用以密封,能够极大地改善轴承运行过程中,特别是甩油过程中、保持架中润滑油的损失,从而延长轴承寿命,提高轴承的寿命可靠性。

附图说明

图1为本发明具体实施例整体示意图。

图2为本发明具体实施例角接触球轴承示意图。

图3为本发明具体实施例防尘盖结构示意图。

附图标记:1—第一角接触球轴承,2—第二角接触球轴承,100—外圈,200—内圈,300—保持架,400—滚动体,500—防尘盖。

具体实施方式

本发明提供一种一种精密组配自润滑球轴承,其由两个具有单向密封效果的角接触球轴承组成,使组配轴承刚性和润滑效果均得到有效提高,从而适应航空、航天等特定技术的领域使用。

实施例1本实施提供一种精密组配自润滑球轴承,其包括有第一角接触球轴承1和第二角接触球轴承2,第一角接触球轴承1与第二角接触球轴承2的结构相同且为宽度比外径比值小的轻薄型角接触球轴承。第一角接触球轴承1与第二角接触球轴承2均包括有外圈100、内圈200、滚动体400、防尘盖500、保持架300,内圈200、外圈100嵌套设置,组配时,第一角接触球轴承1与第二角接触球轴承2以面对面的方式、通过预紧技术组配形成为一个新轴承:预紧技术采用中度预紧以上,预载荷为250n,第一角接触球轴承1的内圈200面相对其外圈100面凸出一定距离,具体地,轴承凸出面可为12μm,第二角接触球轴承2的内圈200面则相对于其外圈100面凹进去12μm,如此,即可保证轴承在安装使用前,滚动体400与滚道表面就已经产生了一定预变形,从而提高轴承的刚性。

本实施例中,滚动体400偏离角接触球轴承的中心安装且靠近第一角接触球轴承1、第二角接触球轴承2面对面相贴合的一侧设置,通常而言,滚动体400相较于角接触球轴承的偏移量d取值0.568~0.999mm,本例中最好为0.945mm:在该偏心梁范围内,由于本实施例中新轴承采用组配形成且第一角接触球轴承1与第二角接触球轴承2的滚动体400偏心一侧相贴,由于滚动体400偏心所产生的结构不平衡和受力不平衡在运转时可相互抵消,新轴承运行的稳定性和可靠性得以被有效控制,而偏心量过大不仅容易破坏新轴承的平稳,也影响内圈200、外圈100联系,导致轴承结构强度下降,影响轴承的性能。

承上所述,本实施例中,防尘盖500安装于角接触球轴承的另一侧:新轴承的两侧——即图1中所示第一角接触球轴承1的左侧、第二角接触球轴承2的右侧分别安装有一防尘盖500。在轻薄型轴承中,密封设计难度较大,一方面是由于轻薄型轴承的体积小、空间有限,难以设计复杂或需占用较大空间的密封密封结构,另一方面在于轻薄型轴承常应用于中高速工况中,其对于防尘盖500与轴承的外圈100、内圈200之间的配合关系要求更为严苛,因此,为在实施例新轴承中实现有效的密封,本实施例采用如下结构:防尘盖500采用非接触式防尘盖500,其一端被卡固于外圈100上的凹槽中,其另一端具有与内圈200挡边的轴向平面间隙配合、且朝向滚动体400设置的裙边,该裙边的长度最好不小于2mm,本例中为2.5~2.8mm。同时,该间隙l1同保持架300与内圈200挡边之间的间隙l2相接近,通常小于1mm,本例中,l1=0.3mm,l2=0.2mm。

通过该设计,保持架300上的润滑油以及处于内圈200挡边与保持架300之间的润滑油在轴承运转过程中难以通过该间隙被甩出:首先,由于防尘盖500与内圈200挡边之间、保持架300与内圈200挡边之间间隙的一致化设计且位置接近,在滚动体400于保持架300中转动时,进入至防尘盖500与内圈200挡边之间的润滑油易向被保持架300与内圈200挡边之间的间隙流动;其次,通过窄化设计,大大缩减润滑油通过防尘盖500外溢的通道面积,并可利用润滑油本身的液体张力,使其部分停滞于该通道之中并对其余部分在动态过程中流动至附近的润滑油进行“堵塞”,以提高密封效果。

上述结构设计,在有限的空间以及简单的结构设计之下,应用于该轻薄型角接触球轴承中,并有效确保该非接触式防尘盖500的密封效果。

本实施例中,为在上述防尘盖500的密封作用下减少润滑油外溢的同时提高轴承内部的润滑效果,保持架300采用多孔性含油聚酰亚胺材料,保持架300的孔隙率为10%~15%。其孔隙内全部注有润滑油。所述保持架300与挡边之间的间隙距离为0.3±0.1mm,保持架300兜孔与滚动体400之间的间隙量为0.2±0.1mm。通过上述控制空隙率、保持架300与挡边之间的距离、保持架300兜孔与钢球之间的间隙量三者间的关系,完成保持架300在运行过程中的甩油和吸油过程的高效、持续循环,本实施例中,该润滑循环次数以1000rpm/次为宜,以确保对轴承的润滑。在上述结构中,为优化保持架300的结构设计,使其适于滚动体400的偏心安装(一方面需要适于滚动体400偏心安装的结构需要,另一方面需要控制其端部同外圈100、内圈200的端部之间的相对关系),保持架300的宽度最好为15.0±1.0mm,其中底厚宽度为2.0±1.0mm。

作为优选,角接触球轴承面对面一侧的接触角角度为30°。

综上所述,本发明组配式球轴承,其通过组配方式结合偏心结构提高了轴承的刚性,并通过设计密封件和改良保持架300的结构、优化保持架300与密封件的配合关系以提高轴承的密封作用和润滑效果,从而提供了一种结构简单、便于实施的高刚性、低重量、自润滑的新型轴承,可使用于航天、航空等场合的使用。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1