[發(fā)明專利]一種滾子軸承

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710405927.7
• 申請(qǐng)日: 2017-06-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108980202A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顏家森;溫泉;滿維偉;賀鳳祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航發(fā)湖南動(dòng)力機(jī)械研究所
• 主分類號(hào): F16C27/04
• 分類號(hào): F16C27/04;F16C33/58;F16C33/62;F16C33/64;F16C33/66
• 代理公司: 北京律智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11438
• 代理人: 于寶慶;崔香丹

本發(fā)明提供一種滾子軸承，應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)，包括外圈、內(nèi)圈和滾子。外圈一體成型有鼠籠及彈性支承。內(nèi)圈上開(kāi)設(shè)有多個(gè)均勻分布的徑向進(jìn)油孔和軸向進(jìn)油槽。外圈的滾道表面、內(nèi)圈的滾道表面及滾子的表面上形成有離子注入?yún)^(qū)域。本發(fā)明提供的滾子軸承，軸承的用途由單一功能擴(kuò)充為多功能，形成了功能集成化。并且減少發(fā)動(dòng)機(jī)用于設(shè)計(jì)彈性支撐的零件數(shù)量，簡(jiǎn)化了彈性支承結(jié)構(gòu)。軸承外圈與軸承座的徑向配合由剛性配合改善為油膜阻尼彈性配合，吸收和緩沖了發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)給軸承帶來(lái)的振動(dòng)和剛性接觸，及由此帶來(lái)的應(yīng)力傳遞。提升了軸承工作穩(wěn)定性，優(yōu)化了軸承高速性能和旋轉(zhuǎn)精度。采用表面離子注入提高了軸承表面抗磨損、耐腐蝕及抗疲勞性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種滾子軸承，特別是一種表面離子注入的航空發(fā)動(dòng)機(jī)用彈支滾子軸承。

背景技術(shù)

隨著新型渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的性能不斷提高，發(fā)動(dòng)機(jī)主軸軸承需要在設(shè)計(jì)上完成性能提升、可靠性增長(zhǎng)以及重量降低的目的。因此，必須從過(guò)去軸承單一功能的設(shè)計(jì)過(guò)渡到滿足系統(tǒng)功能和集成化設(shè)計(jì)，即滿足發(fā)動(dòng)機(jī)原功能的需求下，各部件之間的設(shè)計(jì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化整合，獲得更高使用性能和更長(zhǎng)的使用壽命。集成化彈性支承軸承是基于這種需求的背景下形成的新概念設(shè)計(jì)，集成化彈性支承軸承減少了發(fā)動(dòng)機(jī)的零件數(shù)量，減輕發(fā)動(dòng)機(jī)零件重量，軸承外圈與機(jī)匣設(shè)計(jì)油膜阻尼減振，提升發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能。

同時(shí)，為了提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)主軸軸承壽命和可靠性，在軸承滾動(dòng)體、內(nèi)圈、外圈的滾道的表面運(yùn)用新的離子注入技術(shù)，能將性能得到大幅提高，與現(xiàn)有軸承比較，在不改變軸承表面技術(shù)狀態(tài)和尺寸精度前提下，提高軸承表面顯微硬度，提升軸承的抗磨、減摩、耐蝕、抗表面疲勞性能，延長(zhǎng)軸承使用壽命分布，可大幅降低軸承表面損傷帶來(lái)的軸承更換成本和發(fā)動(dòng)機(jī)試車成本。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本領(lǐng)域的上述需求，本發(fā)明提供一種滾子軸承，應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括外圈、內(nèi)圈和滾子。其中，外圈一體成型有鼠籠及彈性支承。內(nèi)圈上開(kāi)設(shè)有多個(gè)均勻分布的軸向進(jìn)油槽和多個(gè)均勻分布的徑向進(jìn)油孔。外圈的滾道的表面、內(nèi)圈的滾道的表面及滾子的表面上形成有離子注入?yún)^(qū)域。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，外圈上設(shè)置有安裝邊，沿安裝邊設(shè)置有多個(gè)安裝孔。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，軸向進(jìn)油槽的數(shù)量為8個(gè)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，軸向進(jìn)油槽的規(guī)格為3.8mm×0.6mm。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，徑向進(jìn)油孔的數(shù)量為8個(gè)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，徑向進(jìn)油孔的規(guī)格為Φ0.7mm-Φ0.9mm。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，外圈的滾道的表面的硬度為60-64HRC。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，外圈的除滾道表面以外的部位、內(nèi)圈和滾子的硬度為35-48HRC。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，外圈的材料為耐高溫滲碳軸承鋼。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，耐高溫滲碳軸承鋼為G13Cr4Mo4Ni4V型鋼。

本發(fā)明的有益效果在于，由于設(shè)置了鼠籠和彈性支承，軸承的用途由單一功能擴(kuò)充為多功能，形成了功能集成化。并且減少發(fā)動(dòng)機(jī)用于設(shè)計(jì)彈性支撐的零件數(shù)量，簡(jiǎn)化了彈性支承結(jié)構(gòu)。通過(guò)徑向進(jìn)油孔的設(shè)置，軸承外圈與軸承座的徑向配合由剛性配合改善為油膜阻尼彈性配合，吸收和緩沖了發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)給軸承帶來(lái)的振動(dòng)和剛性接觸，及由此帶來(lái)的應(yīng)力傳遞。提升了軸承工作穩(wěn)定性，優(yōu)化了軸承高速性能和旋轉(zhuǎn)精度。通過(guò)內(nèi)圈軸向進(jìn)油槽和徑向進(jìn)油孔供油提高了潤(rùn)滑效率。采用表面離子注入提高了軸承表面抗磨損、耐腐蝕及抗疲勞性能。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的滾子軸承的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)面剖面示意圖；

圖2為本發(fā)明的滾子軸承的一個(gè)實(shí)施例的安裝表面示意圖；