[發(fā)明專利]一種球軸承支撐裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210289228.8
• 申請(qǐng)日: 2012-08-15
• 公開（公告）號(hào): CN102767571A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳升儒;姜仕虎;郭延偉;馬靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島泰德汽車軸承有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F16C33/38
• 分類號(hào): F16C33/38;F16C33/44
• 代理公司: 青島高曉專利事務(wù)所 37104
• 代理人: 張世功

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于機(jī)械傳動(dòng)的軸承設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高速轉(zhuǎn)動(dòng)場(chǎng)合用的球軸承用保持架，特別是一種球軸承支撐裝置。

背景技術(shù)：

目前，在機(jī)械傳動(dòng)場(chǎng)合中，高速軸承在工作時(shí)，由于摩擦而造成軸承發(fā)熱和磨損，特別在高速高溫運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，慣性離心力的作用加劇了摩擦、磨損與發(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成軸承中保持架燒傷或斷裂，致使軸承不能正常工作。因此，要求保持架的材料除具有一定強(qiáng)度外，還必須導(dǎo)熱性好、摩擦系數(shù)小、耐磨性好、沖擊韌性強(qiáng)、密度較小。現(xiàn)有的球軸承保持架可分為沖壓式和實(shí)體式，沖壓式保持架常用鋼性金屬材料制造，有時(shí)也用銅板，這種保持架相對(duì)于金屬實(shí)體保持架的優(yōu)勢(shì)在于重量較輕，沖壓保持架占據(jù)軸承內(nèi)外圈間的空隙小，潤(rùn)滑油容易進(jìn)入軸承并留在保持架內(nèi)，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的形式，沖壓保持架很難實(shí)現(xiàn)，加工精度相對(duì)較低，因此高速運(yùn)行時(shí)，噪音高，振動(dòng)大，鋼球與保持架的磨損增大，縮短軸承使用壽命，不適于軸承的高速狀態(tài)；實(shí)體式保持架是根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用機(jī)械加工方式成型，可以采用比較昂貴的鋁合金或者銅合金加工而成，強(qiáng)度好，精度高，在嵌入鋼球時(shí)保持架不變形，球兜處加工成能與鋼球球面平滑接觸，該種保持架由內(nèi)圈導(dǎo)向在球軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)，由軸承內(nèi)圈外徑引導(dǎo)，旋轉(zhuǎn)精度高，保持架強(qiáng)度好，但是銅合金的密度比較高，加工的保持架質(zhì)量比較大，因此軸承高速旋轉(zhuǎn)的離心力很大，軸承發(fā)熱量大，高速性能不好。鋁合金的密度比較低，但是摩擦系數(shù)比較高，因此在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)具有發(fā)熱量大，磨損嚴(yán)重的缺點(diǎn)；另一種實(shí)體式保持架是用酚醛層壓布管等材料，通過(guò)機(jī)械加工制成的環(huán)狀一體式保持架，在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，保持架強(qiáng)度高，具有較好的效果，但是材料價(jià)格比較高，而且產(chǎn)品只能通過(guò)機(jī)械加工方式實(shí)現(xiàn)，生產(chǎn)效率低，質(zhì)量穩(wěn)定性差，價(jià)格高，而且酚醛為熱固性塑料，回收困難，對(duì)環(huán)境有污染。還有一種實(shí)體保持架是冠狀實(shí)體保持架，采用工程塑料注塑而成，其主要特點(diǎn)是，質(zhì)量輕，摩擦小，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)形式為冠狀，強(qiáng)度低，在高速情況下容易變形，不適于高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。總之，現(xiàn)有的球軸承保持架結(jié)構(gòu)在高速狀態(tài)下存在不同的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，尋求設(shè)計(jì)制備一種新型結(jié)構(gòu)和材料的在高速轉(zhuǎn)動(dòng)場(chǎng)合使用的球形軸承支撐裝置，特別是一種軸承保持架，采用上下對(duì)稱的支撐架體通過(guò)焊接或鉚接成一體式結(jié)構(gòu)的波浪圓環(huán)狀保護(hù)架，上下支撐體也可以通過(guò)高強(qiáng)度材料例如金屬進(jìn)行加固和連接，提高保持架的強(qiáng)度。保持架在圓周方向呈現(xiàn)波浪形，不同位置保持架的壁厚不同，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度高，輕量化的目標(biāo)，保持架鋼球引導(dǎo)兜孔采用進(jìn)行優(yōu)化，采用非圓結(jié)構(gòu)形式，減小保持架在徑向方向的串動(dòng)，在鋼球運(yùn)動(dòng)方向增加間隙，改善潤(rùn)滑條件，提高軸承高速運(yùn)動(dòng)能力。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)包括下支撐架、上支撐架、鋼球、連接卡扣（或立柱和定位軸）、連接孔、下間隔板、上間隔板、下半兜孔、上半兜孔、第一功能腔和第二功能腔；其整體由波浪型的下支撐架和波浪型的上支撐架對(duì)合固連裝配形成，下支撐架由下半兜孔、下間隔板、連接卡扣壓注制成一體式，下間隔板上制有連接卡扣，連接卡扣頂端制成自鎖式卡扣，或制成立柱和立柱式的定位軸通過(guò)鉚接或焊接在連接孔中；上支撐架由上半兜孔、上間隔板、連接孔壓注制成一體，上間隔板上制有連接孔；波浪型下支撐架與波浪型上支撐架為對(duì)稱配對(duì)結(jié)構(gòu)組立于球軸承的內(nèi)外滾道之間；下半兜孔和上半兜孔對(duì)合形成腰鼓圓筒狀兜孔或球面狀的兜孔，鋼球置于下半兜孔和上半兜孔對(duì)合的兜孔中，鋼球與兜孔為間隙配合，鋼球中心與兜孔中心重合時(shí)，鋼球外表面距離兜孔表面距離為0.15-0.22毫米，鋼球在兜孔中，在兜孔兩側(cè)形成第一功能腔和第二功能腔，兩個(gè)功能腔的容積為0.8-1.6立方毫米，兩個(gè)功能腔用于存儲(chǔ)潤(rùn)滑脂，為鋼球高速旋轉(zhuǎn)時(shí)及時(shí)補(bǔ)充潤(rùn)滑脂，減少鋼球與軸承套圈之間的磨損，延長(zhǎng)軸承使用壽命，同等工況下延長(zhǎng)軸承使用壽命5％，兩個(gè)功能腔的另一作用是儲(chǔ)存軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的有害顆粒，降低軸承運(yùn)行時(shí)的噪音和異音；上支撐架和下支撐架的材料為工程塑料注射成型，工程塑料包括聚苯硫醚(PPS)、聚酰胺46(PA46)和聚酰胺PA66(PA66)中的一種。