[實用新型]低溫深冷球軸承

有效

• 申請號: 201220238884.0
• 申請日: 2012-05-25
• 公開（公告）號: CN202756443U
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 譚義銀
• 申請（專利權）人: 無錫市第二軸承有限公司
• 主分類號: F16C33/62
• 分類號: F16C33/62;F16C33/64;F16C33/32;F16C33/44
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 曹祖良

技術領域

本實用新型涉及軸承，具體地說是一種用于高速冷凍設備的低溫深冷球軸承。?

背景技術

液氮溫度在-186℃以下，是高速深冷、速凍的最隹介質。高速深冷設備一般用于快速制冷、速凍、產品冷處理、機械安裝等，其工作原理就是通過液氮泵將液態氮打到蒸發器中，再將氣化的氮吸入壓縮泵中，液氮泵高速運轉不停地作功，從而實現制冷的功能。液氮泵是制冷設備的心臟，是對液氮進行處理的機械裝置，而液氮泵里使用的軸承又是液氮泵的心臟。因為液氮的溫度極低，根據熱傳導原理，液氮的溫度通過傳導到液氮泵的溫度至少在－100℃以下。液氮泵工作時是通過電機帶動壓縮機工作的，壓縮機內部使用的軸承為高速軸承，轉速在6000RPM以上，液氮的溫度傳遞到高速軸承上的溫度至少在-80℃以下。軸承在高速運轉時必需有一定的滑潤條件，通常軸承的潤滑濟都是用油或油脂潤滑，由于是低溫條件，沒有一種油脂和滑潤油在此條件下能有正?；瑵櫟墓δ埽虼耍话愕妮S承不適應用于高速冷凍機設備。?

發明內容

本實用新型針對上述問題，提供一種用于高速冷凍設備的低溫深冷球軸承，該軸承能承載高速，在低溫下可以自潤滑，負荷能力強，使用壽命長。?

按照本實用新型的技術方案：一種低溫深冷球軸承，包括外圈、內圈、滾動體及保持架，所述外圈及所述內圈的材料為不銹鋼，所述外圈的滾道以及所述內圈的滾道均經超精加工后進行二硫化鎢表面處理；所述滾動體為陶瓷球；所述保持架的材料為PEEK。?

所述外圈及所述內圈的材料選用9Cr18不銹鋼。?

所述外圈滾道的一側設置有擋邊，其另一側開有裝球鎖口。?

所述內圈滾道的兩側設置有尺寸相等的擋邊、。?

所述保持架的每個球孔包括球兜孔、鎖球孔及鎖球口，所述球兜孔與所述鎖球孔為同軸的圓柱孔，所述球兜孔與所述滾動體之間設置有間隙，所述鎖球孔的直徑小于所述球兜孔的直徑以及所述滾動體的直徑，所述鎖球口為所述球兜孔與所述鎖球孔之間的過渡圓錐面。?

所述鎖球孔圓錐面的頂角為90°。?

本實用新型的技術效果在于：本實用新型中外圈及內圈采用不銹鋼材料，滾動體采用陶瓷球，保持架用PEEK材料，使軸承能適應深冷條件的形體變化及防銹要求，內外圈滾道在超精加工后進行二硫化鎢表面處理，使軸承具備自潤滑功能，可以提高軸承在低溫條件下的使用壽命；在軸承外圈上開有裝球鎖口，內圈為開式結構，是一種角接觸球軸承的設計，可增加滾動體的數量，從而實現負荷能力強、使用壽命長的效果。?

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。?

圖2為本實用新型中的外圈的結構示意圖。?

圖3為本實用新型中的內圈的結構示意圖。?

圖4為本實用新型中的保持架的結構示意圖。?

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步的說明。?

圖1~圖4中，包括外圈1、內圈2、滾動體3、保持架4、裝球鎖口5、擋邊6、滾道7、檔邊8、檔邊9、滾道10、球兜孔11、鎖球孔12、鎖球口13等。?

如圖1所示，本實用新型是一種用于高速冷凍設備，特別是用于其中的液氮泵的低溫深冷球軸承，包括外圈1、內圈2、滾動體3及保持架4。?

外圈1及內圈2的材料為不銹鋼，最好選用9Cr18不銹鋼，采用不銹鋼材料可以防止軸承在低溫深冷環境下生銹。外圈1的滾道7以及內圈2的滾道10均經超精加工后進行二硫化鎢表面處理，使軸承具有自潤滑的效果，可以提高軸承在低溫條件下的使用壽命。?

滾動體3為陶瓷球；保持架4的材料為PEEK（Polyether?Ether?Ketone，聚醚醚酮樹脂）。這種設計可使軸承更能適應深冷條件的形體變化。?

如圖2所示，外圈1滾道7的一側設置有擋邊6，其另一側開有裝球鎖口5。?

如圖3所示，內圈2為開式結構，在其滾道10的兩側設置有尺寸相等的擋邊8、9，與開式軸承的內圈相同，這樣有利于軸承的磨加工。?

本實用新型在軸承外圈1上開有裝球鎖口5，內圈2為開式結構，是一種角接觸球軸承的設計。由于采用角接觸軸承結構的設計，增加了滾動體3的數量，從而實現負荷能力強，使用壽命長的效果。?

如圖4所示，保持架4為實體結構，保持架4上的球孔按球數作圓周均布。保持架4的每個球孔包括球兜孔11、鎖球孔12及鎖球口13，球兜孔11與鎖球孔12為同軸的圓柱孔，球兜孔11與滾動體3之間設置有間隙，鎖球孔12的直徑小于球兜孔11的直徑以及滾動體3的直徑，鎖球口13為球兜孔11與鎖球孔12之間的過渡圓錐面。鎖球孔12圓錐面的頂角最好為90°。軸承工作時，滾動體3始終是與球兜孔11的鎖球孔12處接觸，鎖球口13與滾動體3的間隙是球兜孔11柱面與滾動體3間隙的兩倍，這樣的設計可以實現滾動體3的自引導功能。?