一种能实现预期阻尼效果的深沟球轴承的制作方法

本发明为一种深沟球轴承，特别涉及一种能实现预期阻尼效果的深沟球轴承，属于轴承。

背景技术：

1、阻尼器是提供运动阻力、耗减运动能量的装置，起到减缓机械振动及消耗动能的作用，使机械部件在运动时不受瞬时振动或瞬时冲击。大多数阻尼器一般依靠液压、气压或者弹簧的作用起到阻尼减振效果。

2、深沟球轴承的旋转扭矩阻尼，一般是由密封圈内唇口与内圈挡径或内圈防尘槽旋转形成的滑动摩擦来实现扭矩阻尼。但在一些中扭矩阻尼和高扭矩阻尼等特殊要求情况下，依靠这种摩擦来形成的扭矩阻尼效果，往往达不到预期的效果，如：

3、①因为密封圈在制造过程中，内唇口尺寸会存在散差，安装后扭矩阻尼忽高忽低不稳定；

4、②密封圈唇口润滑效果，油脂量的多少，也影响着扭矩阻尼效果；

5、③密封圈在长期使用时，长时间旋转摩擦会使密封圈内唇口磨损，进而导致扭矩阻尼过早失效；

6、④橡胶的软硬程度，含胶量的高低，也影响着扭矩阻尼的大小；

7、⑤内圈挡径(或内圈防尘槽)尺寸大小，表面粗糙度大小，也影响着扭矩阻尼。

8、综合上述等不利因素，机械部件在做往复动作时会出现抖动甚至卡顿现象。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对上述深沟球轴承的旋转扭矩阻尼的现有技术中，存在由密封圈内唇口与内圈挡径或内圈防尘槽旋转形成的滑动摩擦来实现扭矩阻尼时，机械部件在做往复动作中会出现抖动甚至卡顿现象的缺陷，提供了一种能实现预期阻尼效果的深沟球轴承，可以达到机械部件在做往复动作时，通过产生滚动摩擦、实现预期的扭矩阻尼效果，不会出现抖动甚至卡顿现象的目的。

2、为了实现上述目的本发明采取的技术方案是：一种能实现预期阻尼效果的深沟球轴承，包括外圈、内圈、钢球、2个半保持架、铆钉，及设置在轴承内孔两端的密封圈；所述外圈中套装着内圈，所述内圈的外壁上设置有内圈沟道，所述外圈的内壁上设置有外圈沟道，所述外圈沟道与内圈沟道之间设置有钢球；

3、所述钢球与外圈沟道过盈配合，钢球与外圈沟道之间相互挤压咬合、形成咬合层a，同时，钢球与内圈沟道过盈配合，钢球与内圈沟道之间相互挤压咬合、形成咬合层b，当深沟球轴承的旋转时，所述咬合层a和咬合层b会产生滚动摩擦，从而实现预期的扭矩阻尼效果；即通过外圈沟道、钢球、内圈沟道的相互挤压咬合形成的滚动摩擦来实现预期的扭矩阻尼效果；

4、咬合层a和咬合层b的咬合过盈量(δ)是相同的，所述咬合过盈量(δ)的大小为：

5、如图5所示，咬合过盈量(δ)＝外圈沟径(de)-内圈沟径(di)-2×钢球直径(dw)＜0

6、咬合过盈量(δ)的大小为-0.010至-0.025mm；

7、具体方法是在常温下，测量外圈沟道直径和内圈沟道直径，然后根据沟道直径进行筛选分组，使得咬合过盈量(δ)＝外圈沟径(de)-内圈沟径(di)-2×钢球直径(dw)＜0。

8、咬合过盈量(δ)是根据客户要求或实际使用工况进行选择的，咬合过盈量(δ)的绝对值越大，即咬合过盈量越大，轴承的扭矩阻尼也就越大；咬合过盈量(δ)的绝对值越小，即咬合过盈量越小，轴承的扭矩阻尼也就越小。通过选配咬合过盈量，完成钢球与内、外圈沟道之间相互挤压咬合，形成咬合层a和咬合层b结构，完全可以排除由密封圈内唇口与内圈挡径(或内圈防尘槽)旋转形成的滑动摩擦来实现扭矩阻尼时，达不到轴承扭矩阻尼效果的情况。

9、一种能实现预期阻尼效果的深沟球轴承的初始扭矩阻尼值为16～20cn·m(厘牛·米)，该型号不同产品经125小时连续测试后，产品自身阻尼值不发生明显衰减变化，完全可以满足客户的工况要求；相比液压阻尼器、气压阻尼器、弹簧阻尼器等一些复杂的阻尼器，此款深沟球阻尼轴承，结构简单，制造成本经济，在同工况下，完全可以代替那些结构复杂成本较高的阻尼器。

10、所述2个半保持架分别设在钢球两侧，半保持架上设置有若干兜孔和若干铆钉孔，若干钢球分别设置在若干兜孔内，若干铆钉分别通过若干铆钉孔把若干兜孔内的钢球分别固定。

11、所述轴承外径为32mm，所述轴承内径为12mm，所述轴承宽度为11mm，所述钢球直径(dw)为5.953mm。

12、所述外圈沟径(de)为φ28.143±0.012mm，内圈沟径(di)为16.257±0.012mm；当外圈沟径(de)为28.142、内圈沟径(di)为16.258时，咬合过盈量(δ)为：

13、咬合过盈量(δ)＝外圈沟径(de)-内圈沟径(di)-2×5.953

14、＝28.142-16.258-2×5.953

15、＝-0.022mm；

16、咬合过盈量(δ)的绝对值较大，即咬合过盈量较大，轴承的扭矩阻尼也较大。

17、当外圈沟径(de)为φ28.147、内圈沟径(di)为16.253时，咬合过盈量(δ)为：

18、咬合过盈量(δ)＝外圈沟径(de)-内圈沟径(di)-2×5.953

19、＝28.147-16.253-2×5.953

20、＝-0.012mm；

21、咬合过盈量(δ)的绝对值较小，即咬合过盈量较小，轴承的扭矩阻尼也较小。

22、所述深沟球轴承产品的额定负荷为cr6.82kn、cor3.05kn，适用于汽车撑杆尾门、大型客车电动门、机械手回转臂和刹车阻尼缓冲器等场合。

23、所述外圈、内圈和钢球所用材料为高碳铬轴承钢gcr15。

24、125小时连续测试过程为：测试过程中，每20秒完成一个正、反转循环，即10秒正转，然后紧接着10秒反转，总共20秒为一个循环；另外，电机转速为300转/分钟。

25、与现有技术相比，本发明的有益效果是：在一些中扭矩阻尼和高扭矩阻尼等特殊要求情况下，依靠这种摩擦来形成的扭矩阻尼效果，往往达不到预期的效果，使机械部件在做往复动作时会出现抖动甚至卡顿现象；为了克服上述缺陷，本发明通过外圈沟道、钢球、内圈沟道的相互挤压咬合形成的滚动摩擦来实现预期的扭矩阻尼效果；具体来说就是设计了钢球与内、外圈沟道过盈配合，钢球与内、外圈沟道之间相互挤压咬合，形成咬合层，当深沟球轴承的旋转时，形成滚动摩擦，从而实现预期的扭矩阻尼效果，使机械部件在做往复动作时、不会出现抖动甚至卡顿现象。

技术特征：

1.一种能实现预期阻尼效果的深沟球轴承，包括外圈、内圈、钢球、2个半保持架、铆钉，及设置在轴承内孔两端的密封圈；所述外圈中套装着内圈，所述内圈的外壁上设置有内圈滚道，所述外圈的内壁上设置有外圈沟道，所述外圈沟道与内圈滚道之间设置有钢球，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种能实现预期阻尼效果的深沟球轴承，其特征在于：所述2个半保持架分别设在钢球两侧，半保持架上设置有若干兜孔和若干铆钉孔，若干钢球分别设置在若干兜孔内，若干铆钉分别通过若干铆钉孔把若干兜孔内的钢球分别固定。

3.根据权利要求1所述的一种能实现预期阻尼效果的深沟球轴承，其特征在于：所述轴承外径为32mm，所述轴承内径为12mm，所述轴承宽度为11mm，所述钢球直径(dw)为5.953mm。

4.根据权利要求3所述的一种能实现预期阻尼效果的深沟球轴承，其特征在于：所述外圈沟径(de)为φ28.143±0.012mm，内圈沟径(di)为φ16.257±0.012mm；当外圈沟径(de)为28.142、内圈沟径(di)为16.258时，咬合过盈量(δ)为：

5.根据权利要求3所述的一种能实现预期阻尼效果的深沟球轴承，其特征在于：当外圈沟径(de)为28.147、内圈沟径(di)为16.253时，咬合过盈量(δ)为：

6.根据权利要求1所述的一种能实现预期阻尼效果的深沟球轴承，其特征在于：所述深沟球轴承产品的额定负荷为cr6.82kn、cor3.05kn，适用于汽车撑杆尾门、大型客车电动门、机械手回转臂和刹车阻尼缓冲器场合。

7.根据权利要求1所述的一种能实现预期阻尼效果的深沟球轴承，其特征在于：所述外圈、内圈和钢球所用材料为高碳铬轴承钢gcr15。

8.根据权利要求1所述的一种能实现预期阻尼效果的深沟球轴承，其特征在于：125小时连续测试过程为：测试过程中，每20秒完成一个正、反转循环，即10秒正转，然后紧接着10秒反转，总共20秒为一个循环；另外，电机转速为300转/分钟。

技术总结
一种能实现预期阻尼效果的深沟球轴承，属于轴承技术领域，包括外圈、内圈、钢球、2个半保持架、铆钉，及设置在轴承内孔两端的密封圈；外圈中套装着内圈，内圈的外壁上设置有内圈滚道，外圈的内壁上设置有外圈沟道，外圈沟道与内圈滚道之间设置有钢球；钢球与外圈沟道过盈配合，钢球与外圈沟道之间相互挤压咬合、形成咬合层A，同时，钢球与内圈滚道过盈配合，钢球与内圈滚道之间相互挤压咬合、形成咬合层B；咬合层A和咬合层B的咬合过盈量(δ)是相同的，咬合过盈量(δ)的大小为：咬合过盈量(δ)＝外圈沟径(De)‑内圈沟径(di)‑2×钢球直径(Dw)＜0；咬合过盈量(δ)的大小为‑0.010至‑0.025mm；本发明的有益效果是：实现预期阻尼效果。

技术研发人员：傅建波,曾德期,张杰
受保护的技术使用者：宁波友嘉轴承有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16