[實用新型]雙向推力角接觸球軸承

有效

• 申請號: 201220304088.2
• 申請日: 2012-06-25
• 公開（公告）號: CN202690739U
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 戴學利;王蘇平;牛建平;鄭牧;王建平;胡守軍
• 申請（專利權）人: 浙江八環軸承有限公司
• 主分類號: F16C19/18
• 分類號: F16C19/18;F16C33/58;B23B19/02
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 劉曉春

技術領域

本實用新型涉及雙向推力角接觸球軸承。

背景技術

作為工作母機的機床，其主軸的精度和效率的高低直接影響到加工出來的產品的精度和加工的效率，而機床主軸的旋轉運動需要軸承支承，所以軸承的精度和效率就直接影響甚至代表了機床主軸的精度和效率，特別是在全球高呼節能環保的今天，提高工作母機即機床主軸的精度和效率已成共識，那么對軸承也就提出了更高的要求。

對機床主軸用雙向推力角接觸球軸承來說，加工精度要靠設備和操作技能來保證，但要提高效率——即提高軸承轉速以提高加工效率，減少軸承的摩擦力矩從而減少軸承的功耗，可以通過對傳統軸承產品的結構改進來實現。在研究中發現，雖然我們將這類軸承叫滾動軸承，實際上滾動軸承工作過程中由于軸承工作面（即鋼球和溝道的接觸面，下同）的幾何結構和加工質量差異，鋼球在溝道中不是純滾動運動，間或會產生相對滑動，這相對滑動就既容易摩擦生熱，有增加旋轉力矩及增加功耗。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種低摩擦力矩的雙向推力角接觸球軸承，以提高此類軸承的工作效率。為此，本實用新型采用以下技術方案：它包括軸承外圈、軸承內圈，軸承外圈的左右兩側具有圓弧溝道，所述軸承外圈在其圓弧溝道的內側和外側分別具有內擋邊和外擋邊；所述軸承內圈具有與軸承外圈的圓弧溝道相配合的圓弧溝道，所述軸承內圈在其圓弧溝道的內側和外側分別具有內擋邊和外擋邊；所述軸承還具備以下特征的任意其中之一或任意其中之二或全部：

（1）、所述軸承外圈的內擋邊的端面與軸承外圈圓弧溝道相切；

（2）、所述軸承外圈的外擋邊倒角α為50o～60o；

（3）、所述軸承內圈的內擋邊與軸承內圈的溝道圓弧相切。

經發明人對機床主軸用的傳統雙向推力角接觸球軸承結構的仔細研究和分析，發現背景技術中所述的問題的原因主要因為傳統雙向推力角接觸球軸承存在以下缺陷：

1、如圖2所示，軸承外圈的內擋邊之間的寬度B1太寬。寬度B1太寬則其端面與軸承外圈圓弧溝道的圓弧相割，溝道圓弧就長，也即圓弧溝道與鋼球的彌合度就會增大，其弊端為：一是在高速狀態下軸承工作面熱量會大幅度上升，散熱不易，二是鋼球在滾道面上的滑動摩擦機率增大。

2、如圖2所示，外圈外擋邊的倒角α太大，這樣可導致油潤滑時的油流不是正對軸承工作面（鋼球與溝道之間），而是對著鋼球，潤滑效果不佳。

3、如圖3所示，內圈內擋邊的倒角β太大，內擋邊與內圈圓弧溝道的圓弧相割，導致溝道圓弧過長；與外圈一樣，內圈溝道圓弧過長具有以下弊端：一是在高速狀態下軸承工作面（即鋼球和溝道的接觸面）熱量會大幅度上升，散熱不易，二是鋼球在滾道面上的滑動摩擦機率增大。

本實用新型所提供的技術方案即針對雙向推力角接觸球軸承提高轉速和減少摩擦力矩而研究開發。基本思路和原理是：通過對軸承工作面的結構改型設計，使軸承工作面潤滑更加充分、進一步改善其散熱條件、并減小滑動摩擦，來提高軸承的高轉速、降低軸承的摩擦力矩，從而實現軸承的高效率、低功耗。由于采用本實用新型的技術方案，本實用新型具有以下優點：

1、因為溝道包容鋼球的面積減少，潤滑油出入方便、充分，大幅度地改善了軸承工作面的散熱條件，解決了軸承高速旋轉時溫度急劇升高的問題，有利于軸承轉速的提高。

2、因為溝道包容鋼球的面積減少，兩運動件可能產生滑動摩擦的面積減少，因而減少了軸承的滑動摩擦和摩擦力矩，從而減少了軸承的功耗，有節能效果。

附圖說明

圖1為本實用新型所提供的雙向推力角接觸球軸承的剖視圖。

圖2為傳統雙向推力角接觸球軸承的軸承外圈的剖視圖。

圖3為傳統雙向推力角接觸球軸承的軸承內圈的剖視圖。

圖4為本實用新型所提供的雙向推力角接觸球軸承的軸承外圈的剖視圖。

圖5為本實用新型所提供的雙向推力角接觸球軸承的軸承內圈的剖視圖。

圖6為234424MB1軸承外圈采用傳統結構及參數與采用本實用新型結構及參數的對比圖，其中，左側的圖為采用傳統結構及參數的軸承外圈，右側的圖為采用本實用新型結構及參數的軸承外圈。

圖7為234424MB1軸承內圈采用傳統結構及參數與采用本實用新型結構及參數的對比圖。

具體實施方式