一种整体轴连式风扇离合器轴承的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及整体轴连式风扇离合器轴承，属于用于旋转运动的滚动接触轴承领域。
【背景技术】
[0002]现有技术中的轴承结构如图1所示，芯轴I为多台阶结构，包括附图1中的附图标记11所示的螺纹M20，直径为30mm的第一台阶12，直径为40mm的第二台阶13，直径为5 Imm的端部大外径15，以及直径为80mm的大外径14。
[0003]轴承工况条件一般为:
1、工作温度-40°C—180°C ；
2、离合器的重量及载荷为:1600N
3、风扇重量为170N
4、轴向力为1500N
5、轴承额定转速:2600r.p.m
根据轴承的外形结构图和轴承受力及工况条件，对轴承结构及受力进行分析，该轴承结构呈单方向阶梯台阶结构，尺寸规格较大，芯轴长度长，左端安装风扇及离合器呈悬臂结构，承受较大的径向载荷和轴向载荷，使用时由于受重心偏心等作用，有一定不平衡动载荷。轴承的受力状态为悬臂结构，轴承左端(前端)承受较大载荷。
[0004]现有技术中通常采用的结构为一风扇轴上采用一套向心短圆柱滚子轴承和一套双列角接触球轴承，例如型号分别为NU2208和5306，形成NU2208+5306+轴的轴承组件，其中NU2208主要承受径向载荷，5306双列角接触球轴承主要承受少量的径向载荷和较大的轴向载荷。
[0005]两种轴承的外形尺寸及额动定负荷为:
NU2208 内径 d=40_ 外径 D=80_ 厚度 C=23_
额定静载荷Cor=58000N
5306 内径d=30 外径D=72 厚度C=30.2 额定静载荷Cor=40500N
现有技术中轴承均为开式结构，工作时需要对轴承进行特别润滑和密封设计。现有技术中的轴承在日常维护、保养等方面存在拆装等较大困难。
[0006]
【发明内容】
[0007]本发明旨在对现有技术中的轴承组件进行集成化优化设计，进而增加轴连轴承的承载能力和可靠性，并简化装配工艺。
[0008]为了实现上述目的，本申请提供一种整体轴连式风扇离合器轴承，该轴承采用一列滚子和双列钢球，双列钢球几何形式上采用角接触结构，该轴承包括: 轴承外圈，该轴承外圈上加工有沟道和滚道，用于承载和导向滚动体的转动；所述的滚动体包括钢球和圆柱滚子；
芯轴，该芯轴轴向插入轴承外圈，芯轴外径上加工有内沟道，用于承载和引导钢球的转动；芯轴外径上还加工有内滚道，用于承载圆柱滚子；
钢球保持架，该钢球保持架设置在轴承外圈和芯轴之间，使钢球等距均布于沟道内；滚子保持架，该滚子保持架采用筒形结构加弹簧挡圈的结构设计，该弹簧挡圈配合装配在轴承外圈上，防止圆柱滚子沿轴向窜出；
密封圈，该密封圈压装于轴承外圈端部的密封槽内，与轴承外圈保持静止。
[0009]其中，所述的轴承外圈上还加工有卡环槽和滚道越程槽，卡环槽内装配有卡环，所述的轴承外圈的外径装配在轴承座或几座孔内，起基准作用，在轴承运转时，外圈固定不动，承受芯轴传递来的力。
[0010]所述的芯轴上加工有若干个台阶，用于装配皮带轮和/或离合器，实现转矩的传递。
[0011]所述的芯轴上相邻两个内沟道之间的沟心距为15.05±0.02mm，所述的轴承外圈上相邻两个沟道之间的沟心距为15.5±0.02mm。
[0012]所述的钢球材料为GCrl5优质高碳铬轴承钢，钢球采用双列角接触钢球的结构，钢球直径为13.494mm (即17/32英寸)，每列8颗钢球，接触角为25。，两列钢球背靠背排列。
[0013]所述的钢球保持架材料为增强尼龙+25%玻璃纤维。
[0014]所述的圆柱滚子材料为GCrl5优质高碳铬轴承钢，圆柱滚子与芯轴和轴承外圈上的滚道均为线接触，圆柱滚子的倒角同其外径过渡部分设计有修圆过渡处理，使圆柱滚子带有凸度。
[0015]所述的滚子保持架使圆柱滚子等距均布于滚道内并引导圆柱滚子沿着滚道做圆周运动，滚子保持架材料为增强尼龙+25%玻璃纤维。
[0016]所述的弹簧挡圈采用坡形开口且两侧坡口角度不一致，安装时坡口角度较小的一侧先进入设置在轴承外圈上的挡圈槽，取出时坡口角度较小一侧最后弹出。
[0017]所述的滚子保持架两端环边的宽度尺寸与轴承外圈的滚道越程槽的宽度尺寸配合，使滚子保持架在接触到越程槽挡边的情况下，滚子的外径依然有效地接触外圈滚道。
[0018]所述的密封圈的骨架材料为0Crl8NI9Ti不锈钢，密封材料为氟橡胶，密封圈采用双唇结构且双唇均与芯轴过盈配合，外唇口的过盈量大于内唇口的过盈量，外唇口和内唇口之间形成空腔区，用于贮藏渗出的润滑油。
[0019]所述密封圈的骨架中部进行了冲压折弯的处理，密封圈压装于轴承外圈的密封槽内，与外圈保持相对静止，密封槽的径向尺寸小于密封圈外径尺寸，密封槽的宽度大于密封圈的外部宽度。
[0020]与现有技术相比，本申请降低了轴承所承受的载荷，增加了轴承的寿命，采用双列角接触钢球的结构，同单列钢球相比，双列角接触钢球结构具备承载力强，回转精度高，径向跳动小，承受力更为均衡，可同时承受较大的轴向载荷和径向载荷，并且具备轴向窜动小
等特点。【附图说明】
[0021]图1为现有技术的轴承的结构示意图。
[0022]图2为本发明所述的整体轴连式风扇离合器轴承的整体示意图。
[0023]图3为本发明所述的整体轴连式风扇离合器轴承的轴承外圈的结构示意图。
[0024]图4为本发明所述的整体轴连式风扇离合器轴承的芯轴的结构示意图。
[0025]图5为本发明所述的整体轴连式风扇离合器轴承的钢球保持架的结构示意图。
[0026]图6为本发明所述的整体轴连式风扇离合器轴承的圆柱滚子的结构示意图。
[0027]图7为本发明所述的整体轴连式风扇离合器轴承的滚子保持架的结构示意图。
[0028]图8为本发明所述的整体轴连式风扇离合器轴承的弹簧挡圈的结构示意图。
[0029]图9为本发明所述的整体轴连式风扇离合器轴承的密封圈的结构示意图。
[0030]图10为本发明所述的整体轴连式风扇离合器轴承的右端部局部放大图。
【具体实施方式】
[0031]下面将结合说明书附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0032]如图2所示，本发明提供一种整体轴连式风扇离合器轴承，该轴承采用一列滚子和双列钢球，双列钢球几何形式上采用角接触结构，该轴承包括:
轴承外圈20，如图3所示，该轴承外圈20上加工有沟道31和滚道32，用于承载和导向滚动体的转动；所述的滚动体包括钢球25和圆柱滚子24，如图2所示；
芯轴21，该芯轴21轴向插入轴承外圈20，如图4所示，芯轴21的外径上加工有内沟道41，用于承载和引导钢球25的转动；芯轴21的外径上还加工有内滚道42，用于承载圆柱滚子24 ；
钢球保持架22，如图2和图10所示，该钢球保持架22设置在轴承外圈20和芯轴21之间，使钢球25等距均布于沟道31内；
滚子保持