专利名称：带轴向过载保护的向心球轴承设计及结构的制作方法
技术领域：
本发明属于轴承技术领域，尤其是一种带轴向过载保护的向心球轴承设计
及结构。
背景技术：
向心球轴承是使用最广泛的一类滚动轴承，其使用安装都非常简单，高速 性能良好，价格便宜，因而得到了广泛地应用。但是向心球轴承也有一个致命 的弱点，就是轴向承载能力不高。由于其径向承载能力远远大于其轴向承载能 力，所以在轴向载荷较大的场合， 一般使用角接触球轴承，而角接触球轴承的 径向承载能力要小于向心轴承的径向承载。在某些使用环境下，轴承在运转过 程中主要承受的是很大的静态径向载荷， 一般不承受或承受非常小的静态轴向 载荷，只能采用向心球轴承。但是在轴承使用过程中静止状态，轴承有可能承 受很大的轴向冲击振动，例如火炮以及火箭发射等环境下的转向电机轴承。这 时轴承很有可能在轴向冲击振动下使滚道和滚动体的接触点发生永久性塑性变 形，这样受到冲击后的轴承，在随后需要运转时由于滚道变形，旋转精度破坏， 性能已经无法满足使用要求。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种带轴向过载保护的向心球轴承设计 及结构，通过改变轴承外圈的结构，使轴承外圈和内圈端面形成一个很小的间 隙，相当于为内圈添加一个轴向限位装置，使轴承在大的轴向冲击作用时，通 过轴向限位装置，抵消掉大部分冲击载荷，防止滚动体和滚道不会出现永久性塑性变形，保证承受冲击后，向心轴承的正常运转性能的得以保持，从而有效 的解决了向心球轴承承受轴向冲击载荷的问题。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案
所述的带轴向过载保护的向心球轴承设计是增加了轴承外圈的设计宽度， 在该宽度的一端设置了一圈半封闭的、带有中心孔的刚性挡肩，挡肩和外圈形 成一体，其总断面略呈对称L型结构；在外圈的内环上设置有滚道，滚道上配置 有数个滚动体，每个滚动体均由保持架限位并由内圈支撑；内圈的内孔尺、J小 于挡肩中心孔尺寸；挡肩内端面与内圈内端面形成一个小间隙，小间隙的大小 即为允许的轴承内圈最大许用轴向间隙，该间隙可通过精确测量轴承轴向间隙 和轴承在许用轴向载荷作用下的内圈位移量获得，还可根据轴承所承受的轴向 冲击载荷大小来调节挡肩的厚度以适应外圈的抗冲击能力；当轴承内圈轴向位 移超过许用轴向间隙时，其外圈挡肩的内端面与内圈端面相接触，就会阻止内 圈端面继续产生轴向位移并承担其大部分轴向冲力，从而保护滚动体和滚道表 面不会产生压伤。
所述的带轴向过载保护的向心球轴承结构，是在外圈宽度的一端设置/一 圈半封闭的、带有中心孔的刚性挡肩，该挡肩和外圈形成一体结构，其总断面 略呈对称L型结构，在外圈的滚道内配置有数个滚动体、保持架以及内圈，内圈 的内端面与挡肩内端面形成一个最大许用轴向间隙h，且内圈的内孔尺寸小于挡 肩中心孔尺寸。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性
1、 本发明具有L型结构的外圈与内圈具有轴向限位卸载作用，轴承滚动体
在轴向冲击下，只承受很少的轴向载荷，轴承没有发生损坏，轴承性能指标保 持良好，顺利解决了轴承大轴向冲击载荷下损坏的问题。
2、 轴承外圈宽度增加及形成的挡肩与内圈内端面形成一个很小的最大许用
轴向间隙h，这个间隙h的大小等于轴承的轴向间隙与轴承许用轴向载荷作用下 的内圈位移之和。3 、间隙h的控制量可以通过研配其两个内端面得以实现。
图l是本发明的结构示意图1中l一轴承外圈；l.l一挡肩；2—轴承内圈；3 —保持架；4一滚动体。
具体实施例方式
本发明的带轴向过载保护的向心球轴承设计是增加了轴承外圈的设计宽 度，在该宽度的一端设置了一圈半封闭的、带有屮心孔的刚性挡肩，挡肩和外 圈形成一体，其总断面略呈对称L型结构；在外圈的内环上设置有滚道，滚道上
配置有数个滚动体，每个滚动体均由保持架限位并由内圈支撑；内圈的内孔尺 寸小于挡肩中心孔尺寸；挡肩内端面与内圈内端面形成一个小间隙，小间隙的 大小即为允许的轴承内圈最大许用轴向间隙h，该间隙h可通过精确测量轴承轴 向间隙和轴承在许用轴向载荷作用下的内圈位移量获得，还可根据轴承所承受 的轴向冲击载荷大小来调节挡肩的厚度以适应外圈的抗冲击能力；当轴承内圈 轴向位移超过许用轴向间隙h时，其外圈挡肩的内端面与内圈端面相接触，就会 阻止内圈端面继续产生轴向位移并承担其大部分轴向冲力，从而保护滚动体和 滚道表面不会产生压伤。
结合图l，本发明的带轴向过载保护的向心球轴承结构，是在外圈l宽度的 一端设置了一圈半封闭的、带有中心孔的刚性挡肩l. 1，该挡肩l. l和外圈l形成 一体结构，其总断面略呈对称L型结构，在外圈1的滚道内配置有数个滚动体4、 保持架3以及内圈2，内圈2的内端面与挡肩1. l内端面形成一个最大许用轴向间 隙h，且内圈2的内孔尺寸小于挡肩L l中心孔尺寸。
本发明主要是通过改变轴承外圈的结构形式，使轴承外圈卜.的挡肩l. l内端 面和内圈2内端面形成一个很小的最大许用轴向间隙h，相当于为内圈2添加了 一 个轴向限位结构，使轴承在较大的轴向冲击作用时，通过挡肩l.l的轴向限位，抵消掉大部分冲击载荷，防止滚动体4和滚道出现永久性塑性变形，保证承受冲 击后向心轴承的正常运转性能，从而有效解决向心球轴承在静止状态承受大轴 向冲击载荷而导致轴承损坏的问题。
权利要求
1、一种带轴向过载保护的向心球轴承设计，其特征在于是增加了轴承外圈的设计宽度，在该宽度的一端设置了一圈半封闭的、带有中心孔的刚性挡肩，挡肩和外圈形成一体，其总断面略呈对称L型结构；在外圈的内环上设置有滚道，滚道上配置有数个滚动体，每个滚动体均由保持架限位并由内圈支撑；内圈的内孔尺寸小于挡肩中心孔尺寸；挡肩内端面与内圈内端面形成一个小间隙，小间隙的大小即为允许的轴承内圈最大许用轴向间隙h，该间隙h可通过精确测量轴承轴向间隙和轴承在许用轴向载荷作用下的内圈位移量获得，还可根据轴承所承受的轴向冲击载荷大小来调节挡肩的厚度以适应外圈的抗冲击能力；当轴承内圈轴向位移超过许用轴向间隙h时，其外圈挡肩的内端面与内圈端面相接触，就会阻止内圈端面继续产生轴向位移并承担其大部分轴向冲力，从而保护滚动体和滚道表面不会产生压伤。
2、 一种带轴向过载保护的向心球轴承结构，其特征在于是在外圈(l)宽 度的一端设置了一圈半封闭的、带有中心孔的刚性挡肩(l.l)，该挡肩(l. l)和 外圈(l)形成一体结构，其总断面略呈对称L型结构，在外圈(l)的滚道内配置有数个滚动体(4)、保持架(3)以及内圈(2)，内圈(2)的内端面与挡肩(1. l)内端 面形成一个最大许用轴向间隙h，且内圈(2)的内孔尺寸小于挡肩(1.1)中心孔尺寸。
全文摘要
一种带轴向过载保护的向心球轴承设计及结构，增加了轴承外圈1的设计宽度，在该宽度的一端设置了一圈半封闭的、带有中心孔的刚性挡肩1.1，其总断面呈对称L型结构；外圈的内环上设置有滚道，滚道上配置有数个滚动体4，由保持架3限位并由内圈2支撑；内圈的内孔尺寸小于挡肩中心孔尺寸；挡肩内端面与内圈内端面形成一个最大许用轴向间隙，该间隙可通过精确测量轴承轴向间隙和轴承在许用轴向载荷作用下的内圈位移量获得，还可根据轴承所承受的轴向冲击载荷大小来调节挡肩的厚度；当内圈轴向位移超过许用轴向间隙时，其外圈挡肩的内端面与内圈端面相接触就会阻止内圈端面轴向位移并承担部分轴向冲力，从而保护滚动体和滚道表面不会产生压伤。
文档编号F16C33/58GK101413534SQ20081023062
公开日2009年4月22日 申请日期2008年10月21日 优先权日2008年10月21日
发明者孙北奇, 臧稳通, 葛世东, 靳国栋 申请人:洛阳轴研科技股份有限公司