分体式滚动轴承的制作方法

本发明涉及一种改进的分体式滚动轴承。特别地，本发明涉及一种分体式滚动轴承的改进外套环及其制造方法。

背景技术：

1、传统设计的分体式滚子轴承采用内套环和外套环圈，在内套环与外圈之间通过保持架以一定间隔关系保持一系列滚子。滚子可安装在这些套环的滚动表面上或套环中形成的滚子轨道中。轴承可分为尺寸大致相同的两个半部，每个半部轴承由半圆形内套环和外套环部件以及半圆形保持架部件组成。分体式滚动轴承在包括船舶推进轴、输送机滚筒、工业风扇、搅拌机等许多应用场景中有所使用。

2、在重新组装分体式轴承时，重要的是内套环和外套环的相应半部准确对齐。内套环通常被夹持或以其他方式固定到轴承所围绕其定位的轴，并且这一过程的一部分是将内套环的两个半部对齐。外套环并不是以这种方式固定的，在对齐分体式滚子轴承的两个外圈半部时，所依赖的传统手段存在某些问题。

3、将两外套环半部对齐所采用的传统手段包括通过销钉或接合螺钉上的肩部将两外套环半部接合在一起，但此手段的问题在于，必须在相应的外圈半部内形成精确的开口，以接收销钉或接合螺钉。

4、另一种传统手段是经由“v”形裂口将外套环分成两个大致相等的部分，在“v”形裂口处两个半部相互抵靠，并且没有机械连接将两个半部固定在一起。当轴承是“固定的”时、即当轴承位于适于容纳轴承的壳体内，该壳体的尺寸定成能容纳轴承，轴承在壳体内移动的“游隙”几乎没有时，这种布置是令人满意的。这样的固定轴承提供了轴的轴向定位。然而，有些轴承并不是固定的(例如，当轴上有不止一个轴承，但只需其中一个轴承被固定，而其余轴承可轴向自由移动，以适应例如轴在使用期间的热膨胀时)，在这种情况下，两个半部之间缺乏机械连接会导致两个半部在壳体中楔开。

5、替代手段是通过依靠“w”形裂口来使两个半部对齐，其中，裂口表面包括多个切面，当轴承套环被重新形成时，这些切面相互配合以定位该轴承套环。

6、在需要允许外套环在壳体内移动的情况下，有利的是提供围绕外套环的套管以支持轴承套环的两个半部在轴向和径向方向上的对齐，并将轴承套环的两个半部保持在一起，防止它们在壳体内楔开，例如ep19708620.0中所述的那样，然而具有这样的套环增加了工序的一层复杂性。虽然可以通过使厚的外套环结合将轴承套环的两个半部固定在一起的装置，以及可能地使用键槽、暗销等组合来避免这种情况，但这种系统也具有缺点。例如，键槽和暗销只能根据特征的加工公差将两个半部对齐，在硬质材料中提供这些特征具有挑战性，而当材料仍处于软质状态时加工特征随着热处理会丧失精度。

技术实现思路

1、本发明针对解决与两个套环半部的精确对齐以及在使用时维持这种对齐相关联的困难。

2、特别地，本发明针对分体化滚动轴承的外套环，包括经由呈锯齿状构造的多个相应配合的接触表面可脱开地可接合在一起以形成大体上圆形部件的两个大体上半圆形部分。每个相应配合的接触表面形成切面，各切面的相交部形成锯齿的顶峰线和凹谷线。每个相交部(顶峰或凹谷)线与垂直于套环轴线的平面形成相应第一角度，同时每个切面与包含套环轴线的平面形成相应第二角度。

3、优选地，相交部线在一点处会聚。

4、优选地，会聚点在轴承的膛孔内，使得接触表面是向外斜削的表面。

5、优选地，会聚点在轴承的膛孔外，使得接触表面是向内斜削的表面。

6、优选地，相应第一角度中的至少一个在15至55度之间、和/或在25至40度之间。

7、优选地，第二角度在15至50度之间、和/或在25至40度之间。

8、优选地，相交部包括中心相交部，其第一角度为零。

9、优选地，接触表面是平面的。

10、优选地，每个接触表面经由相应接触表面的斜削性质被推向并保持抵靠着对应的相应接触表面。

11、优选地，多个相应配合接触表面提供了两个接合部，每个接合部包括4至8个之间的接触表面。

12、优选地，每个接合部包括6个接触表面。

13、优选地，多个配合接触表面包括锯齿的内切面和外切面，各内切面由间隙分开。

14、优选地，各部分可经由位于相应顶峰和凹部处的接合装置附接在一起。

15、优选地，接合装置是螺钉或螺栓。

16、本发明还针对制造分体式滚动轴承的外套环的方法，包括执行在滚动轴承外套环上的切割步骤，以形成可脱开地可接合在一起以重新形成轴承的两个大体上半圆形部分，切口路径提供了锯齿构造中的多个相应配合接触表面，其中，每个相应配合接触表面形成切面，并且其中，各切面的相交部形成锯齿的顶峰线和凹谷线。每个相交部(顶峰或凹谷)线与垂直于套环轴线的平面形成相应第一角度，并且每个切面与包含套环轴线的平面形成相应第二角度。

17、优选地，切割步骤包括沿切口路径厚度近似一致的切口。

18、优选地，切割步骤包括沿口割路径的不同厚度的切口，以适于沿切口路径补偿切口的方向与接合处接合方向的不同角度。

19、优选地，切口厚度在每个接合部的每一端处的外侧成对切面上维持大致恒定的厚度，但该切口厚度大于内侧切面，其中，大致恒定对应在20微米、10微米或5微米的精准度内。

20、优选地，由放电加工(edm)执行切割步骤。

21、优选地，edm切割机床具有第一机头和导轨以及第二机头和导轨，并且在切割操作期间，机头之一进入部件的膛孔中。

22、优选地，在切口表面中提供接合装置，每个接合装置的中心提供为与顶峰和凹谷大致重合。

23、优选地，接合装置是适于容纳螺钉或螺栓的开口。

技术特征：

1.一种分体式滚动轴承外套环，包括：

2.根据权利要求1所述的分体式滚动轴承外套环，其特征在于，所述相交部线会聚于一点处。

3.根据权利要求2所述的分体式滚动轴承外套环，其特征在于，所述会聚点在所述轴承的膛孔内，使得所述接触表面是向外斜削的表面。

4.根据权利要求2所述的分体式滚动轴承外套环，其特征在于，所述会聚点在所述轴承的膛孔外，使得所述接触表面是向内斜削的表面。

5.根据权利要求3或4所述的分体式滚动轴承外套环，其特征在于，每个所述接触表面经由所述相应接触表面的所述斜削性质被推向所述对应的相应接触表面，并保持抵靠着所述对应的相应接触表面。

6.根据前述权利要求中任一项所述的分体式滚动轴承外套环，其特征在于，所述相应第一角度中的至少一个在25至40度之间。

7.根据前述权利要求中任一项所述的分体式滚动轴承外套环，其特征在于，所述第二角度在：

8.根据前述权利要求中任一项所述的分体式滚动轴承外套环，其特征在于，所述相交部包括所述第一角度为零的中心相交部。

9.根据前述权利要求中任一项所述的分体式滚动轴承外套环，其特征在于，所述接触表面是平面的。

10.根据前述权利要求中任一项所述的分体式滚动轴承外套环，其特征在于，所述多个相应配合接触表面提供了两个接合部，每个所述接合部包括4至8个之间的接触表面。

11.根据权利要求10所述的分体式滚动轴承外套环，其特征在于，每个所述接合部包括6个接触表面。

12.根据前述权利要求中任一项所述的分体式滚动轴承外套环，其特征在于，所述多个配合接触表面包括所述锯齿的内切面和外切面，并且其中，所述内切面由间隙分开。

13.根据前述权利要求中任一项所述的分体式滚动轴承外套环，其特征在于，各所述部分能经由位于相应所述顶峰和所述凹谷处的接合装置附接在一起。

14.根据权利要求13所述的分体式滚动轴承外套环，其特征在于，所述接合装置是螺钉或螺栓。

15.一种制造分体式滚动轴承外套环的方法，包括：

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，切割步骤包括沿所述切口路径厚度近似一致的切口。

17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述切割步骤包括沿所述切口路径的不同厚度的切口，以适于沿所述切口路径补偿切口方向与接合处接合方向的不同角度。

18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述切口厚度在每个所述接合部的每一端处的外侧成对切面上维持大致恒定的厚度，但所述切口厚度在内侧切面上更大，其中，大致恒定对应于：

19.根据权利要求15至18中任一项所述的方法，其特征在于，通过放电加工(edm)执行所述切割步骤。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述edm切割机床具有第一机头和导轨以及第二机头和导轨，并且在所述切割操作期间，所述机头之一进入部件的膛孔中。

21.根据权利要求15至20中任一项所述的方法，其特征在于，在所述切口表面中提供所述接合装置，每个所述接合装置的中心提供为与所述顶峰和所述凹谷大致重合。

22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述接合装置是适于容纳螺钉或螺栓的开口。

技术总结
一种分体式滚动轴承外套环(5)，包括：两个大体上半圆形部分(15、16)，它们经由锯齿构造的多个相应配合接触表面可脱开地可接合在一起以形成大体上圆形部件；每个所述相应配合接触表面形成切面(21、22、23、24)；所述切面的相交部形成所述锯齿的顶峰线(20、26)和凹谷线(25、27)；其中，每个相交部(顶峰或凹谷)线与垂直于套环轴线的平面形成相应第一角度，并且其中，每个切面与包含套环轴线的平面形成相应第二角度。相应第一角度中的至少一个在15至55度之间。

技术研发人员：M·卡斯帕尔,L·米切尔
受保护的技术使用者：库珀轴承有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15