专利名称：带负游隙值的双层滚道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械用的滚子轴承，特别适用于高速及精密双面印刷及多色印刷机印版滚筒支承。
在印刷机中成组的滚筒通过轴承、轴承套支撑在印刷机墙板上。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、并产生晃动运动的原因。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，严重地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及轴承套与墙板孔的间隙。对于前者，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，也可选择空心圆柱滚子轴承作滚筒支承，如我国专利9223882.0；对于后者，至今尚无解决方法，其原因有1、为了施加及去除作用于胶印滚筒上的胶印时必需的压力，成组的滚筒中一部分滚筒之两端轴承作成偏心的，当一对偏心套在墙板孔内同步转动一定角度后，改变了滚筒轴心线的位置和滚筒之间的中心距，因而实现滚筒的加压与卸荷。由于偏心套要在墙板孔内转动，所以必须要有间隙，其值约在0.02毫米。
2、在双面印刷及多色印刷中，印版滚筒需要作轴向移动对位，当滚筒支承采用径向止推球轴承或圆锥滚柱轴承时，滚筒的轴向位置调整只能靠滚筒轴颈、轴承及轴承套一起相对于墙板作轴向移动。因此，轴承套与墙板孔之间必须留有0.03-0.04毫米的间隙。
3、机械制造总有误差。即使我们希望最小间隙为零，此时采用6级公差制造轴承套及箱体孔，其相配合的最大间隙也在0.02毫米左右。
由于轴承内存在游隙，轴承套与墙板孔间存在间隙，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，国际上先进水平(如海德堡印刷机)为0.02-0.03毫米。
本实用新型的目的在于提供一种带负游隙的双层滚道滚子轴承，以消除印刷机滚筒支承的径向间隙，实现滚筒精密回转，消除印刷中墨杠、重影、印刷网点变形及不清晰等缺陷，达到高质量印刷。
本实用新型的目的是这样实现的由圆柱滚子和轴承圈组成的带负游隙值的双道滚道滚子轴承，其特征是在内圈1与外圈4之间增加一个中圈3，在由中圈内滚道3-1与内圈滚道1-3及中圈外滚道3-3与外圈滚道4-2组成的内外双层滚道中满装空心圆柱滚子2和5，且外层滚道与轴承外圈4的外圆柱面4-1同轴，其轴心线为4-3、内层滚道与轴承内孔1-1同轴其轴心线为1-5，两轴心线间形成偏心距e与外层滚道节圆6的直径Dp之比为内层滚道与外层滚道间的偏心率K。
本实用新型的目的还可以由以下技术措施来进一步实施。
前述的轴承，内层滚道与外层滚道间的偏心率K＝e/Dp＝0.02-0.025。
前述的轴承，中圈可用轴承钢与碳素钢或铸铁的组合而成。
前述的轴承，空心圆柱滚子2与5可为双列或单列形式。
前述的轴承，当内层滚道中内圈滚道1-3为带挡边时，则中圈滚道3-1无挡边结构，若内圈滚道1-3为无挡边时，则中圈滚道3-1为有挡边结构，无挡边的滚道比带挡边的滚道长5-20毫米。
前述的轴承，外层滚道中，中圈滚道3-3带挡边时，则外圈滚道4-2为无挡边结构；若中圈滚道3-3为无挡边时，则外圈滚道4-2为带挡边结构；两者滚道长度相同。
前述的轴承，空心圆柱滚子2与5表面可作成带二硫化钼或二硫化钨的固体润滑膜。
前述的轴承，中圈3上设有两组注入润滑油脂孔3-4及3-5。
前述的轴承，中圈3上有4-8个连接用孔或螺孔3-2。
前述的轴承，空心圆柱滚子2和5的空心度为55-75％，径向过盈量(即负游隙值)为0.001-0.015毫米，圆周间隙为0.05-0.3毫米。
本实用新型的优点1、采用负游隙值的双层滚道滚子轴承后，由于轴承与轴颈及墙板孔皆为过盈配合，轴承内部空心圆柱滚子与滚道也都是过盈配合。因此，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在0.01毫米以下(超过国际先进水平)，实现了滚筒精密回转，消除了印刷中墨杠、重影、网点变形及不清晰等问题，达到了高质量印刷，为精密多色印刷机上档次、上水平打下了基础。
2、双层滚道滚子轴承装机后，内外层滚道中空心圆柱滚子具有0.01-0.02过盈量，保持了轴承无游隙工作，因此，允许耐磨量较大，而使轴承精度寿命高达10年以上。
3、由于消除了支承中的间隙及空心圆柱滚子本身具有柔性，能吸收振动。因此，本实用新型轴承运转平稳，可实现更高转速的印刷，提高了印刷机的生产率。
4、双层滚道轴承与空心滚子轴承一样，在工作载荷下与实心滚子轴承相比有很高的刚度，但在超载情况下却比实心滚子轴承刚度显著降低。因此，在印刷时发生多张咬纸事故时，双层空心圆柱滚子允许轴承有更大的变形，因而大大地限制了事故载荷水平，有效地保护了滚筒及轴承不受损坏，不丧失精度。
5、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，避免了原来偏心套与墙板孔转动及轴向移动中因滑动摩擦而产生的磨损及偏心套与墙板孔由于存在间隙在冲击载荷下因碰撞产生的变形和磨损，保护了印刷机的墙板孔--印刷机基础不受损坏，利于维修。
图1为本实用新型实施例之一的结构正视图图2为图1的A-A剖视图图3为本实用新型实施例之一，在卷筒纸胶印机印版滚筒上的应用。
图4为本实用新型实施例之二的结构图图5为本实用新型实施例之三的结构图
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明本实用新型的具体结构及工作原理见附图1及附图2，图1为本实用新型实施例之一的结构正视图、图2为图1之A-A剖视图。
本实用新型的轴承由内圈1、中圈3、外圈4三圈与空心圆柱滚子2和5组成。滚子可为单列或双列。中圈外滚道3-3与外圈滚道4-2组成外层滚道，内圈滚道1-3与中圈内滚道3-1组成内层滚道。外层滚道与轴承外圈外圆柱面4-1同轴，轴心线为4-3，内层滚道与轴承内孔同轴，轴心线为1-5。两轴心线之距离为偏心距e，以偏心距e与外层滚道节圆6直径Dp之比为偏心率K，并取K＝e/Dp＝0.02-0.025。当内层滚道中内圈1-3为带挡边时，则中圈滚道3-1为无挡边结构；若内圈1-3为无挡边时，中圈滚道3-1为有挡边。无挡边的滚道比带挡边的滚道长5-20毫米，使得内圈与外圈沿轴向可相互移动5-20毫米。外层滚道中，中圈滚道3-3带挡边时，则外圈滚道4-2为无挡边结构；若中圈滚道3-3带挡边时，则外圈滚道4-2为带挡边结构，两者滚道长度相同。
空心圆柱滚子2和5的空心度为55-75％，它的径向过盈量(即负游隙值)为0.001-0.015毫米、圆周间隙为0.05-0.30毫米满装于外层及内层轴承滚道中。空心圆柱滚子为双列或单列(本实施例为双列)。推荐轴承内孔与滚筒轴颈装配过盈量为0.01-0.04毫米。
为了改善轴承润滑条件，提高轴承精度寿命，中圈3上设有两组注入润滑油脂孔3-4及3-5。中圈3上有4-8个连接用通孔或螺孔3-2(图1中本实施例为3个通孔)。
本实用新型亦可制成无外圈者，即将印刷机墙板孔10-1作外圈滚道4-2，它与中圈滚道3-3组成轴承的外滚道。中圈亦可用轴承钢与炭素钢或铸铁组合而成。空心圆柱滚子表面可作成带二硫化钼或二硫化钨固体润滑膜，以提高润滑和抗磨性能。
实施例实施例一，如图1、图2、图3所示。图1、图2说明见前，图3为在卷筒纸胶印机印版滚筒上的应用，说明如下带负游隙值的双层滚道滚子轴承参数为轴承内径65毫米，外径150毫米，内圈宽度32毫米，中圈及外圈宽度40毫米，内圈带双挡边，中圈内滚道为无挡边，中圈外滚道为双挡边，外圈滚道无挡边。轴承滚子为双列。内层空心圆柱滚子直径为9毫米，空心度为65％，空心圆柱滚子原始过盈值为0.5-3.0微米。外层空心圆柱滚子直径为3毫米，空心度为65％，其原始过盈值为1-5微米。两层滚道中心偏心距e为3毫米。轴承内径与滚筒轴颈推荐装配过盈值为0.017-0.025毫米。
两套双层滚道轴承与印版滚筒15左右两轴颈过盈装配，轴承外圈外径与墙板10的孔为过盈装配。螺钉14、16穿过轴承中圈上的通孔与轴套11、密封盖12、转动耳13连结，上述零件左右支承相同。滚筒左端用一对止推轴承18作轴向定位支承，通过端盖20与套19固定在滚筒轴上。
印版滚筒轴向调整是这样实现的，松开手把29，旋转手轮28使丝杠27在螺母26中旋转，通过垫31止推轴承25，螺套32、33、套34、止推轴承18，左右拉动套筒20、滚筒15，此时两端支承中内层滚道上，两内圈1及空心圆柱滚子随滚筒作轴向移动。由于印版滚筒轴向调整是在开车(即滚筒是旋转的)状态下进行的，空心圆柱滚子一边快速旋转，一边缓慢地作轴向移动，因此不会划伤滚道和滚子的表面，当印版滚筒轴向调整完后，将手把29旋紧将丝杠锁住。
滚筒间中心距的调整(加压、卸压)是这样实现的通过胶印机的液压缸、连杆拉动转动耳13，转动耳的旋转通过螺钉14、16带动轴承中圈3转动一定角度。由于轴承内层滚道相对于外层滚道是偏心的，因此内层滚道中心，即滚筒中心线随之偏心、移动，所以就改变了滚筒中心距。
双向止推轴承25的圆环22改为不带沟道的圆环，目的在于当滚筒偏心转动时，支承座17、止推轴承18、套19、端盖20，止推轴承25等均作偏心转动，圆环22允许轴承25的动圈、保持架及钢球作偏心运动。
螺栓21、螺母24将端部支承座23及联接套30固定在墙板10上。
实施例二图4为本实用新型实施例之二，为带负游隙值双层滚道空心圆柱滚子轴承，其特点是内圈滚道无挡边，内圈宽度比中圈及外圈宽度宽，轴承内孔为1∶12的锥孔，滚子为双列。
实施例三；图5为本实用新型实施例之三，为双列、无外圈带负游隙值的双层滚道空心圆柱滚子轴承，其特点是直接用墙板10的内孔10-1作外圈滚道，它与中圈滚道3-3组成轴承的外滚道。轴承外层空心圆柱滚子外复圆直径D，比墙孔直径大0.005-0.030毫米，中圈3为两种材料的组合，其外层3-6为炭素钢，内层3-8为轴承钢，两者用过盈配合方式结合在一起，中圈3无联结通孔。轴承两侧的密封盖用螺钉直接拧在轴承外层3-6的螺孔3-7上。
上述轴承空心圆柱滚子2及5，可制成带二硫化钼或二硫化钨的固体润滑膜形式。
权利要求1.由滚子和轴承圈组成的带负游隙值的双层滚道滚子轴承，其特征是在内圈(1)与外圈(4)之间增加一个中圈(3)，在由中圈内滚道(3-1)与内圈滚道(1-3)及中圈外滚道(3-3)与外圈滚道(4-2)组成的内外双层滚道中满装空心圆柱滚子(2)和(5)，且外层滚道与轴承外圈(4)的外圆柱面(4-1)同轴，其轴心线为(4-3)、内层滚道与轴承内孔(1-1)同轴其轴心线为(1-5)，两轴心线间形成的偏心距e与外层滚道节圆(6)的直径Dp之比为内层滚道与外层滚道间的偏心距K。
2.根据权利要求1所述的轴承，其特征是内层滚道与外层滚道间的偏心距K＝e/Dp＝0.02-0.025。
3.根据权利要求1所述的轴承，其特征是中圈可用轴承钢与碳素钢或铸铁的组合而成。
4.根据权利要求1所述的轴承，其特征是空心圆柱滚子(2)和(5)可为双列或单列形式。
5.根据权利要求1所述的轴承，其特征是当内层滚道中圈滚道(1-3)为带挡边时，则中圈滚道为(3-1)为无挡边结构；若内圈滚道(1-3)为无挡边时，则中圈滚道(3-1)为有挡边结构，无挡边的滚道比带挡边的滚道长5-20毫米。
6.根据权利要求1所述的轴承，其特征是外层滚道中，中圈滚道(3-3)带挡边时，则外圈滚道(4-2)为无挡边结构；若中圈滚道(3-3)为无挡边时，则外圈滚道(4-2)为带挡边结构；两者滚道长度相同。
7.根据权利要求1所述的轴承，其特征是空心圆柱滚子(2)和(5)表面可作成带二硫化钼或二硫化钨的固体润滑膜。
8.根据权利要求1所述的轴承，其特征是中圈(3)上设有两组注入润滑油脂孔(3-4)及(3-5)。
9.根据权利要求1所述的轴承，其特征是中圈(3)上有4-8个连接用通孔或螺孔(3-2)。
10.根据权利要求1年述的轴承，其特征是空心圆柱滚子(2)和(5)的空心度为55-75％，径向过盈量即负游隙值为0.001-0.015毫米，圆周间隙为0.05-0.3毫米。
专利摘要一种印刷机械用的滚子轴承，由滚子和轴承圈组成的带负游隙的双层滚道滚子轴承，其特征是在内圈1与外圈4之间增加一个中圈3，在由中圈内滚道3-1与内圈滚道1-3及中圈外滚道3-3与外圈滚道4-2组成的内外双层滚道中满装空心圆柱滚子2、5，且外层滚道与轴承外圈4的外圆柱面4-1同轴，其轴心线为4-3、内层滚道与轴承内孔1-1同轴其轴心线为1-5，两轴心线间形成的偏心距e与外层滚道节圆6的直径Dp之比为内层滚道与外层滚道间的偏心率K。
文档编号F16C33/58GK2264273SQ94247938
公开日1997年10月8日 申请日期1994年12月22日 优先权日1994年12月22日
发明者施蕴存, 时学素 申请人:北京巨朋新技术研究所