专利名称：双偏心空心圆柱滚子轴承的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种印刷机专用的空心圆柱滚子轴承，具体是一种双偏心空心圆柱滚子轴承，适用于高转速、高精度双面印刷以及多色印刷机胶皮滚筒、压印滚筒及印版滚筒的支承。
背景技术：
在印刷机中，成组的滚筒通过轴承、轴承套支承在印刷机墙板上。滚筒支承中的间隙是使滚筒在旋转时，其旋转中心在空间位置不确定、并产生晃动的原因之一。其结果是使印刷品上产生墨杠、重影、印刷网点变形、不清晰等现象，严重影响了印刷品的质量。滚筒支承中的间隙包括轴承中的游隙以及轴承套与墙板孔的间隙。针对轴承中的游隙，可以通过选择适当的轴承，如径向止推球轴承、圆锥滚柱轴承等，并施加轴向预负荷以消除轴承的径向游隙；也可以选择空心圆柱滚子轴承作为滚筒支承。
由于轴承内存在游隙，轴承套与墙板孔之间存在间隙，因此，印刷机滚筒每转一转，滚筒中心距就发生变化，其变化量称为滚筒中心距离让值。我国胶印机滚筒中心距离让值规定为0.1-0.12毫米，国际上的先进水平为0.02-0.03毫米。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种双偏心空心圆柱滚子轴承，采用内圈、中圈和外圈以及双层滚道的结构，滚子与滚道之间具有预负荷，其径向游隙为负游隙，因而消除了印刷机滚筒支承的径向间隙，可以实现滚筒的高刚度、高转速、高精度回转，提高印刷机的印刷质量，达到印刷品满版网点结实清晰、实地平服饱满、墨色均匀无墨杠。印刷滚筒的径摆可达0.005～0.01毫米，而且印刷滚筒之间的离让值很小。
本实用新型的双偏心空心圆柱滚子轴承具有内圈、中圈和外圈，在内圈外圆面与中圈内圆面之间以及在中圈外圆面与外圈内圆面之间分别组成内、外双层滚道，内、外层滚道中分别满装有内、外层空心圆柱滚子。而且，所述外圈外圆面中心线与中圈外圆面中心线之间、内圈内外圆面中心线与中圈外圆面中心线之间分别具有不相等的第一偏心距e1和第二偏心距e2。
所述内圈滚道无挡边；所述中圈的内、外滚道均有挡边；所述外圈的内径滚道无挡边。
所述内、外层滚道可以为双列或单列滚道，因而，其中装设的内、外层空心圆柱滚子相应地可以为双列或单列。
所述外圈的径向设有注油孔，可以通过轴承座的注油孔注油，使得外层滚道内的滚子可以充分润滑。
所述中圈和内圈的轴向宽度尺寸相同，而且均小于外圈的轴向宽度尺寸。
所述外圈上部左右对称各设有一组螺纹孔，用于组装滚筒时安装扇形齿。
所述外圈端面上还均布有多个螺纹孔，是在滚筒上安装和拆卸所述轴承时所用的工艺孔。
所述中圈上设有2个轴向油孔，油孔与内层滚道相通，可使之充分润滑。
所述中圈端面设有多个定位销孔和多个螺栓通孔，用于组装滚筒时分别穿设定位销轴和螺栓而将中圈与轴承两端的端盖相对定位和紧固。
所述外圈的下部设有缺口，用于组装滚筒时让开墙板上装设的拉簧。
所述外圈的外圆面上设有台阶，用于与墙板相配合，起到轴向定位的作用。
所述内圈的内圆孔为圆柱直孔或者圆锥孔，与滚筒的轴颈相配合。
所述内、外层空心圆柱滚子的空心度为55～65％。
所述外圈的第一偏心距e1为3～15mm，最好是15mm。
所述中圈的第二偏心距e2为2～10mm，最好是6mm。
所述轴承自身组装时，内圈滚道的直径比内层滚子的内复圆直径大1～6μm，即形成过盈配合；外圈内径滚道的直径比外层滚子的外复圆小2～10μm，也形成过盈配合。
作为本实用新型的一种变型，本实用新型的轴承可以是一种单偏心空心圆柱滚子轴承。轴承也具有内圈、中圈和外圈。其中，内圈和外圈均没有偏心，即它们的内外圆都是同心的，外层滚道与外圈同轴线，内层滚道与内圈同轴线。只是中圈具有偏心，即中圈的外圆中心与其内圆中心(也是内圈的中心)不同心，具有第三偏心距e3。而且，内圈、中圈和外圈的轴向宽度相同。其它结构与上述双偏心轴承相同。
本实用新型实施上述技术方案后，即可以实现上述发明目的，达到显著的技术效果。
图1为本实用新型的轴承组装后的正视图；图2为本实用新型的轴承组装后的剖面图；图3为本实用新型的轴承与印刷滚筒装配后的轴向剖面图；
图4为本实用新型的另一实施例一种单偏心空心圆柱滚子轴承，图4(a)和(b)分别为正视图和剖面图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细的描述。
首先参见图1和图2，本实用新型的双偏心空心圆柱滚子轴承10具有内圈1、中圈2和外圈3，在内圈1外圆面与中圈2内圆面之间以及在中圈2外圆面与外圈3内圆面之间分别组成内、外双层滚道4和5，内、外层滚道中分别满装有内、外层空心圆柱滚子6和7。而且，所述外圈外圆面中心线O3-O3与中圈外圆面中心线O2-O2之间、内圈内外圆面中心线O1-O1与中圈外圆面中心线O2-O2之间分别具有不相等的第一偏心距e1和第二偏心距e2。
所述内圈1的滚道无挡边；所述中圈2的内、外滚道均有挡边8；所述外圈3的内径滚道无挡边。
所述内、外层滚道4和5可以为双列或单列滚道，因而，其中装设的内、外层空心圆柱滚子6和7相应地可以为双列或单列。
所述外圈3的径向设有一注油孔9，可以通过轴承座的注油孔注油，使得外层滚道内的滚子7可以充分润滑。
所述中圈2和内圈1的轴向宽度尺寸相同，而且均小于外圈3的轴向宽度尺寸。
所述外圈3上部左右对称各设有一组螺纹孔11，用于组装滚筒30时安装扇形齿31。
所述外圈3端面上还均布有多个螺纹孔12，最好是3个，是在滚筒30上安装和拆卸所述轴承10时所用的工艺孔。
所述中圈2上设有2个轴向油孔13，油孔与内层滚道4相通，可使之充分润滑。
所述中圈2端面设有3个定位销孔14和多个螺栓通孔15，用于组装滚筒30时分别穿设定位销轴和螺栓而将中圈2与轴承10两端的端盖32和33相对定位和紧固。
所述外圈3的下部设有一缺口16，用于组装滚筒30时让开墙板34上装设的拉簧。
所述外圈3的外圆面上设有一台阶17，用于与墙板34相配合，起到轴向定位的作用。
所述内圈1的内圆孔为圆柱直孔或者圆锥孔，与滚筒30的轴颈相配合。
所述内、外层空心圆柱滚子6和7的空心度为55～65％。
所述外圈3的第一偏心距e1为3～15mm，最好是15mm。
所述中圈2的第二偏心距e2为2～10mm，最好是6mm。
所述轴承10自身组装时，内圈滚道的直径(即内圈的外圆直径)比内层滚子6的内复圆直径大1～6μm，即形成过盈配合；外圈内径滚道的直径比外层滚子7的外复圆小2～10μm，也形成过盈配合。
参见图3，示出本实用新型的轴承与印刷机滚筒装配后的轴向剖面图。滚筒30左右两端的轴颈上分别装有本实用新型的轴承10，轴承内孔与轴颈形成过盈配合，过盈量为0.025～0.035mm。
如图3的左侧所示，轴承10左右两侧分别装有左、右端盖32和33。左端盖35具有台阶，它的小圆柱面与轴承外圈的内孔相配合，间隙为0.4～0.5mm，它的内端面抵靠在中圈的端面上。端盖上加工有销孔和螺钉孔，用于分别穿设定位销轴和螺栓而将中圈与两端盖32和33相对定位和紧固。轴承外圈外径与墙板34内孔配合，间隙为0.005～0.015mm。在轴承外圈上安装一扇形齿31。在墙板34上依次安装有相互啮合的一对蜗杆35和涡轮36，涡轮36再与上述扇形齿31啮合。在滚筒30的最左端轴颈上联接安装有一传动齿轮38，用于通过外部动力带动滚筒高速旋转。轴颈上，在传动齿轮与上述螺栓(或销轴)依次穿过左端盖35上的通孔和中圈上的螺纹孔(或销孔)，并在位于左端盖外侧的螺栓(或销轴)的左端联接有一连杆37。通过旋转连杆37而带动中圈旋转。
图3右侧的结构与左侧相类似，只是没有传动齿轮、涡轮、蜗杆和扇形齿，但在右侧轴承的右端盖40的右侧安装了一个调整螺母39，用于调整滚筒的轴向间隙。而且，由于内圈1无挡边，便于在印刷时进行轴向调整。
如图3所示，轴承组装之后，其轴向总间隙为0.02～0.03mm。
通过外圈可以调整滚筒之间的中心距转动蜗杆35，涡轮36旋转，涡轮36带动扇形齿31旋转，从而带动外圈3转动一定角度。由于轴承外层滚道5相对于内层滚道4是偏心的，因而内侧滚道中心即滚筒30(胶皮滚)中心线随之偏心、移动，这样就改变了滚筒30与压印滚(未示出)之间的中心距，并对滚筒施加了预负荷。此时就固定了外圈3。同时，由于外圈具有偏心，还具有纠正调整中心歪斜的作用。
通过中圈可以实现滚筒的离合和加压转动连杆37，其旋转通过螺栓(或销轴)带动轴承中圈2转动一定角度。由于轴承内层滚道4相对于外层滚道5是偏心的，因而内侧滚道中心即滚筒30中心线也随之偏心、移动，这样就改变了滚筒之间的中心距，实现了对与滚筒30配合工作的压印滚的加压或者卸压以及离合。
所述空心圆柱滚子6和7的径向过盈量(即滚子与滚道之间的过盈量，称为负游隙)为0.025～0.035mm，它们可以在0.025～0.035mm的过盈下高速平稳地运转。由于滚子是空心的，有利于实现过盈，可以发生微小的弹性变形，可以吸收内中外圈以及滚子的形状误差。当发生塞纸等现象时起到过载保护和减震的作用。
上述双偏心轴承主要用于印刷机的胶皮滚。
如图4所示，示出本实用新型轴承的另一实施例单偏心空心圆柱滚子轴承20，图4(a)和(b)分别为正视图和剖面图。轴承20也具有内圈21、中圈22和外圈23。其中，内圈21和外圈23均没有偏心，即它们的内外圆都是同心的，外层滚道与外圈23同轴线O4-O4，内层滚道与内圈21同轴线O5-O5。只是中圈22具有偏心，即中圈22的外圆中心O4-O4与其内圆中心O5-O5(也是内圈的中心)不同心，具有第三偏心距e3。该第三偏心距e3为2～10mm，最好是6mm。而且，内圈21、中圈22和外圈23的轴向宽度相同。其它结构与上述双偏心轴承相同。这种单偏心轴承主要用于印刷机的版滚。
本实用新型采用上述技术方案，其具有很多的有益效果。除了上述效果之外，还具有下列效果一、采用负游隙值的双层滚道滚子轴承后，实现了印刷机滚筒无间隙支承，使滚道回转轴线在空间上有确定的位置，使滚筒中心距离让值很小，实现了滚筒精密回转，消除了印刷中的墨杠、重影、网点变形及不清晰等问题，达到了高质量印刷。
二、由于消除了支承中的间隙及空心圆柱滚子本身具有柔性，能够吸收振动。因而，轴承运转平稳，可以实现高转速印刷，极大地提高了印刷效率。对于平板印刷机可达25000张/小时，对于卷筒纸印刷机可达60000张/小时。
三、当印刷过程中发生多张咬纸事故时，双层空心圆柱滚子允许支承有更大的变形，因而大大地限制了事故载荷水平，有效地保护滚筒和轴承不受损坏，不丧失精度。
四、双层滚道滚子轴承本身可实现滚筒中心距调整及轴向调整，显著地减小了轴承及墙板的磨损和变形，保护印刷机的墙板孔-印刷机的基础不受损坏，利于维修。
需要说明的是，上面具体描述了本实用新型轴承的整体结构，但是在实际设计中，可以根据印刷机结构尺寸的需要设计不同的外形尺寸。
虽然，上文已经对本实用新型的最佳实施例进行了描述，但是应当知道，本实用新型并不局限于上述实施例。比如，在不脱离本实用新型保护范围和基本原理的前提下，可以根据使用的需求，对本实用新型进行相应的修改和变型。这些修改和变型都应在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种双偏心空心圆柱滚子轴承，其特征在于具有内圈(1)、中圈(2)和外圈(3)，在内圈外圆面与中圈内圆面之间以及在中圈外圆面与外圈内圆面之间分别组成内、外双层滚道(4，5)，内、外层滚道中分别满装有内、外层空心圆柱滚子(6，7)，所述外圈外圆面中心线(O3-O3)与中圈外圆面中心线(O2-O2)之间、内圈内外圆面中心线(O1-O1)与中圈外圆面中心线(O2-O2)之间分别具有第一偏心距(e1)和第二偏心距(e2)，所述滚子与滚道之间具有预负荷。
2.根据权利要求1所述的轴承，其特征在于所述空心圆柱滚子(6，7)的空心度为55～65％，其径向过盈量为0.025～0.035mm，形成负游隙。
3.根据权利要求1所述的轴承，其特征在于所述轴承组装后，内圈滚道的直径比内层滚子的内复圆直径大1～6μm，外圈内径滚道的直径比外层滚子的外复圆小2～10μm，均形成过盈配合。
4.根据权利要求1、2或3所述的轴承，其特征在于所述内、外层滚道(4，5)为双列或单列滚道，其中装设的内外层空心圆柱滚子(6，7)相应地为双列或单列。
5.根据权利要求1、2或3所述的轴承，其特征在于所述内圈(1)的滚道无挡边，所述中圈(2)的内外滚道均有挡边，所述外圈(3)的内径滚道无挡边。
6.根据权利要求1、2或3所述的轴承，其特征在于所述内圈(1)和中圈(2)的轴向宽度尺寸相同，并均小于外圈(3)的轴向宽度尺寸。
7.根据权利要求1所述的轴承，其特征在于所述外圈(3)的径向设有注油孔(9)，所述中圈(2)上设有2个轴向注油孔(13)，所述注油孔分别与外层滚道(5)和内层滚道(4)相通。
8.根据权利要求1、2、3或7所述的轴承，其特征在于所述外圈(3)的上部左右对称各设有一组螺纹孔(11)，其端面上还均布有多个螺纹孔(12)，其下部设有缺口(16)，其外圆面上设有一台阶(17)。
9.根据权利要求1、2、3或7所述的轴承，其特征在于所述外圈(3)的第一偏心距(e1)为3～15mm，最好是15mm；所述中圈(2)的第二偏心距(e2)为2～10mm，最好是6mm。
专利摘要一种双偏心空心圆柱滚子轴承，包括内圈、中圈和外圈，在内圈外圆面与中圈内圆面之间以及在中圈外圆面与外圈内圆面之间分别组成内外双层滚道，滚道中分别满装有内外层空心圆柱滚子，外圈外圆面中心线与中圈外圆面中心线之间、内圈内外圆面中心线与中圈外圆面中心线之间分别具有第一和第二偏心距。滚子与滚道之间具有预负荷，其径向游隙为负游隙，因而消除了印刷机滚筒支承的径向间隙。内圈无挡边，可在印刷时调整滚筒的轴向间隙。通过外圈可以调整滚筒之间的中心距，通过中圈可以实现滚筒的离合和加压。本轴承可实现滚筒的高刚度、高转速、高精度回转，提高印刷机的印刷效率和质量，达到印刷品满版网点结实清晰、实地平服饱满、墨色均匀无墨杠。
文档编号F16C33/48GK2668919SQ20032012686
公开日2005年1月5日 申请日期2003年12月11日 优先权日2003年12月11日
发明者张立芳, 刘绍国 申请人:张立芳, 刘绍国