专利名称：滚动轴承中的间隙调整方法
技术领域：
本发明涉及滚动轴承中的间隙调整方法，所述滚动轴承具有接近于0°的接触角，这种滚动轴承在两座圈滚道之间并与其接触地装有多个滚柱，所述滚柱和座圈滚道具有曲率半径基本相同的纵剖面形状，所述滚柱可沿座圈滚道轴向移动而不受座圈滚道轴向限制的阻碍，以便使座圈滚道可以相互不对准和轴向可位移。
这种方法可用于任何接触角接近于0°的可调轴承，例如球面滚柱轴承，但是，特别适用于下述轴承，即，所述滚柱和座圈滚道的纵剖面形状的曲率半径大于垂直于座圈滚道测量时外座圈滚道和轴承轴线之间的距离。最后提到的这种类型的轴承的接触角当承受轴向负载分量不值一提的轴向调整时改变的程度与球面轴承相比很小。
最后提到的那种类型的轴承例如公开在EP-B1-0175858中，这种轴承综合了其它类型轴承的不同优点，例如，短圆柱滚子轴承的轴向自由度、球面滚柱轴承的自位。以及滚针轴承的低剖面高度。
轴承的寿命和刚度广泛地取决于轴承的径向内部间隙，因而为了获得最佳化的寿命和刚度需要有最佳的内部间隙。
传统的滚动轴承一般都具有不同的内部间隙，这与轴承的具体应用有关。与应用领域相关，轴承必须具有正或负的工作间隙，在某些实例中，例如对于角面接触轴承和锥形滚柱轴承来说，这是在安装过程中实现的。也可以提供带有特制轴承座圈的轴承，在制造过程中，使轴承座圈匹配以产生预定的正或负间隙或在安装后产生预加载值。这当然意味着在库存中必须保有大量的具有不同内部间隙的不同的轴承。
本发明的目的是提供一种轴承间隙调整方法，在制造时具有减少数目的内部间隙，通过这种方法使用有效和简单的步骤就可以获得大范围的间隙等级，因而可减少库存大量具有不同预定内部间隙的轴承的需要。
在所述种类的轴承中，按照本发明，工作间隙的这种调整是通过主动地使内、外座圈相对轴向位移实现的。
在本发明的第一实施例中，轴承的两座圈之一制造得使其中心从座圈两端部之间距离的一半的中央位置位移。当这种非对称座圈在第一关系中在一个方向上轴向位移时，间隙变大或变小，通过将所述一个座圈调转到相反方向时就产生相同的间隙调整，但是以相反的顺序，即，间隙不是变大而是变小，反之亦然。当然相同的效果也可以通过在安装时调转整个轴承来实现，但是例如当内座圈具有锥孔的情形中这样做是不可能的。
在按照本发明的另一个实施例中，轴承的两个座圈都制造得使其中心从座圈两端部之间距离的一半处的中央位置位移。当以第一种关系安装这样的座圈时，间隙可以是大的，而通过将所述座圈之一调转到相反的方向上可以获得另一种小得多间隙，从而在组装时通过简单调转一个座圈的手段就可以使一个轴承覆盖两种不同的间隙等级。
按照本发明的另一个实施例，这种轴向位移可以通过下述方式进一步实现使用分离的间隔垫圈，将其抵靠一个座圈的端面设置。通过将至少一个这种间隔垫圈移向同一座圈的相反端面，就可以调整轴承间隙以覆盖两个不同的间隙等级。
按照另一实施例，可以使用拼合式轴承箱，其具有一个轴承座，该轴承座设置在轴承箱的可卸半部的非中心位置上。通过将轴承箱的可卸半部设置在相反的两个方向上，可以使装在轴承箱中的轴承具有两个不同的内部间隙。在这种情形中，轴承箱的相对的半部当然必须具有自由调整轴向可移动的轴承座圈的空间。
另外，可以将上述第一实施例与上述的第二和第三实施例中的任一个结合起来，从而当在两个座圈上使用按照第二实施例的间隔垫圈时，可以在一个轴承中实现高达八种不同的间隙。
在另一种实施例中，通过下述方式可以实现两座圈之一的增量位移为所述座圈设置一个沿座圈的与圈中座圈滚道相反的包络面螺旋式延伸的导向装置，设置一个从轴承箱的相应表面或轴上的固定位置伸出的装置，其用于与所述导向装置相接合，相对于所述轴承箱和/或轴转动所述座圈，由于所述螺旋导向装置和所述伸出装置的配合工作，从而引起座圈的轴向位移。
下面对照示意地表示本发明的不同实施例的附图进一步描述本发明。
图1表示具有一个中心位移的座圈的有关类型的轴承，图2a表示有关类型的轴承，其中两座圈具有位移的中心，图2b表示按照图2a的轴承，其中内座圈已调转在相反轴向上，图3a和3b表示间隔垫片在外座圈的相对侧面上的使用，图4a和4b表示拼合式轴承箱的可卸的上半部，该轴承箱具有轴承箱的可卸半部，其设有非中心的轴承座，在图4b中轴承箱的可卸半部沿与图4a的位置相比的相反轴向调转。
图5以通过轴承箱的剖视图表示外座圈在轴承箱中轴向调整和限位的优选布置。
图1示意地表示在本说明开头提到的那种滚动轴承。该轴承包括一个具有内座圈滚道的外座圈1、一个具有外座圈座圈滚道的内座圈2和设置在所述外、内座圈滚道之间的滚柱3。座圈滚道及滚柱的曲率基本相等，半径为R，在图示实施例中该半径R显著大于轴承的平均半径。
在本实施例中的外座圈1的中心轴向位移从座圈的几何中心偏置，形成一个非对称座圈。因此，外座圈1具有不同高度的侧面1a和1b。
在本发明的这个实施例可以补偿扩张，因而当座圈以图1所示关系布置时的位移将在一个方向给出一定的补偿，外座圈1只简单的调转，使侧面1a和侧面1b换位，这样就可以获得相同尺寸但相反方向的补偿。
图2a和2b示意地表示按照本发明的另一个实施例，其中，两座圈1，2都轴向位移，使其从座圈的几何中心偏置，形成非对称的座圈。因此，外座圈1具有的端面1a和1b及内座圈2具有的端面2a和2b都有不同的高度。本发明的该实施例可以通过将一个座圈调转到相反的轴向上以改变轴承的间隙。以这种方式，当轴承的座圈经定位，使其各自的中心对准时，就可以使一个轴承覆盖两个不同的间隙等级。
当外座圈1在一个轴向上定位，使其较高的剖视端面1a调转在图2a所示的轴向上时，轴承具有其最大的内部径向间隙，而当外座圈周转180°，以其较大的剖视端面处于如图2b所示的相反的轴向时，间隙处于其最小状态。
在图3a和3b所示的另一实施例中，使用了一个分离的间隔垫圈4，通过抵靠座圈任一轴向端面，从而可以调整两座圈之间的相互轴向关系，因而通过将间隔垫圈4从一侧移向另一侧就可以获得不同的预定间隙。虽然只在外座圈上画出，但是，在内座圈设置垫圈也可获得相似的间隙调整。
图4a和4b所示的另一实施例中，通过使用拼合轴承箱可以获得座圈之间相似的轴向位移，从而调节内部间隙，可卸轴承箱半部5具有一个非中心的轴承座6，在其中装纳外座圈1。通过在相反的轴向上周转可卸轴承箱半部5，可以进行与前面所述和所示的各实施例相同类型的间隙调整。
如上所述，例如也可以结合按照图2和3所示的实施例或图2和4所示的实施例，从而获得数目更多的间隙调整位置。
在图5中表示以松配合插在示意画出的轴承箱5′中并支承着轴7的轴承外座圈1。外座圈1的外表面设有螺旋槽8形式的导向装置，它用于与一个从轴承箱伸出的，呈调整螺钉10形式的装置配合工作。该调整螺钉10啮合在螺旋槽8中，如果相对于轴承箱转动座圈，可使外座圈1轴向移动，从而以简单的方式调整轴承的内部间隙。为了将座圈限制在需要的位置上，在螺旋槽的底部设有一系列间隔开来的凹坑9或类似结构。拧紧调整螺钉10，可使其尖端接合一个凹坑9，从而限定座圈的位置，得到需要的内部间隙。为了便于外座圈1相对于轴承箱5′的转动，外座圈1的侧面可设有凹部11，以便接合用于转动座圈的工具。
虽然附图和说明针对一种轴承，但是如上所述，按照本发明的方法可以用于接触角接近于0°的不同的自位轴承。本发明并不局限于图示和描述的实施例，而是可以在附图的范围内修改变化，例如可以在内座圈的内包络面上设置导向装置，并采用一个突出的装置，它呈现凸出尖端的形式，装配在轴上，与所述导向装置配合工作，以便实现内座圈的轴向位移。
权利要求
1.在可调滚动轴承中调整间隙的方法，该轴承的接触角接近于0°，在这种轴承中在两座圈滚道(1，2)中并与接触地设有多个滚柱(3)，所述滚柱和座圈滚道具有相同曲率半径的纵剖面形状，因而所述滚柱可在座圈滚道之轴向移动而不受座圈滚道轴向限制的阻碍，从而座圈滚道可以相互不对准及轴向可位移，其特征在于调整是通过主动地相对轴向位移内、外座圈(1，2)而实现的。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于它应用在一种轴承上，在该轴承中所述滚柱(3)和座圈滚道的纵剖面形状的曲率半径(R)大于垂直于座圈滚道测量时外座圈滚道和轴承轴线(A)之间的距离。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于座圈(1，2)的相互位移是通过下述方式实现的使用一个轴承座圈，其中心从座圈两端部之间一半的位置位移，以第一种关系或第二种关系安装这样的座圈，在后一种关系中，所述一个座圈以相反的轴向安装，使得一个轴承就可以覆盖分别具有正、负方向的间隙，从而获得对轴向扩张的补偿。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于座圈(1，2)的相互位移是通过下述方式实现的，使用至少一个轴承座圈，其中心制得从座圈两端部之间一半的位置位移，以第一关系或第二关系安装上述座圈，在后一种关系中，一个所述至少一个座圈以相反的轴向安装，使得一个轴承就可以覆盖两种不同的间隙等级。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于座圈(1，2)的进一步相互位移是通过下述方式实现的使用至少一个可卸式间隙垫圈(4)。将所述间隔垫圈抵靠一个座圈的一个端面或同一座圈的相反的端面安装，从而调整轴承间隙以覆盖几个不同的间隙等级。
6.根据要求1或2所述的方法，其特征在于座圈(1，2)的相互位移是通过下述方式实现的使用一种拼合轴承箱(5)，其具有一个位于轴承箱的可卸半部中的非中心位置的轴承座(6)，使可卸轴承箱半部定位在具有第一轴向的第一位置和具有相反轴向的第二位置中的任一位置上，从而将装在轴承箱中的轴承调整为两种不同的内部间隙。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于还包括权利要求5的特征。
8.根据前述任一权利要求所述的方法，其特征在于为轴承的一个座圈(1)设置一个沿座圈的圈内座圈导轨相反的包络面螺旋式延伸的导向装置(8)，设置从轴承箱(5′)或轴的相应表面上的固定位置伸出的并用来与所述导向装置(8)接合的装置，相对于所述轴承箱(5′)和/或轴转动所述座圈(1)，由于所述螺旋导向装置(8)和所述伸出装置(10)之间的配合工作，从而引起座圈的轴向位移。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于设置与所述导向装置(8)相关的限位装置(9)，其用于引起所述座圈(1)在所述导向装置(8)和所述伸出装置(10)之间不同的相对位置上的限位。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于使用设置在螺旋槽(8)底部上的一系列间隔开来的凹坑(9)，使所述伸出装置(10)伸入所述凹坑(9)之一，从而将座圈限制在相对于轴承箱的相应表面和/或轴的不同的轴向位置上。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于使用螺旋槽作为导向装置，使用一个穿过轴承箱(5′)的壁的调整螺钉(10)作为所述伸出装置。
12.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，其特征在于与内座圈的内包络面上设置导向装置，使用呈伸出尖端形式的伸出装置，该伸出尖端装在所述轴上并与所述导向装置配合工作，以实现内座圈的轴向位移。
全文摘要
在滚动轴承中调整间隙的方法,这种轴承在两座圈滚道之间且与其接触地设有多个滚柱(3),所述滚柱和座圈滚道具有相同曲率半径的纵剖面形状。所述滚柱(3)可在座圈滚道间轴向移动而不受座圈滚道轴向限制的阻碍,以便使座圈滚道可相互不对准和可轴向位移,调整是通过使轴承的内、外座圈(1,2)主动作相对轴向位移而实现的。
文档编号F16C19/36GK1183139SQ9619368
公开日1998年5月27日 申请日期1996年3月22日 优先权日1995年3月31日
发明者芒努斯·谢尔斯特伦, 约纳斯·库林 申请人:Skf公司