圓柱滾子軸承的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種即使在低轉(zhuǎn)速狀態(tài)下使用的情況下也能夠抑制不動環(huán)的磨損的圓柱滾子軸承。本實用新型的圓柱滾子軸承（10）是一種滿裝圓柱滾子軸承，具有：內(nèi)圈（20），該內(nèi)圈的外周面形成有內(nèi)圈滾道面（22）；外圈（30），該外圈的內(nèi)周面形成有外圈滾道面（32）；和圓柱滾子（40），該圓柱滾子沿圓周方向配置有多個，能夠在內(nèi)圈滾道面（22）和外圈滾道面（32）之間自由滾動，滾子（40）至少在軸向中央部具有直邊部（42），內(nèi)圈滾道面（22）以及所述外圈滾道面（32）均呈單一的圓弧凸起狀。
【專利說明】圓柱滾子軸承
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種圓柱滾子軸承。
【背景技術(shù)】
[0002]在煉鋼工廠中，為了從鋼液直接連續(xù)生產(chǎn)板坯(slab)、鋼坯(billet)或者圓桿這類具有單一剖面形狀的產(chǎn)品而采用連續(xù)鑄造法。通過連續(xù)鑄造法成型的板坯和鋼坯，在通過沿其前進(jìn)方向配置于其表面和背面這兩側(cè)的多個導(dǎo)輥被引導(dǎo)和搬運(yùn)的狀態(tài)下被逐漸冷卻。由于導(dǎo)輥的頸部所采用的導(dǎo)輥用軸承的內(nèi)圈和外圈會因為導(dǎo)輥的撓曲或外殼的傾斜而產(chǎn)生傾斜，因此，通常使用自動調(diào)心滾子軸承作為導(dǎo)輥用軸承。
[0003]然而，由于導(dǎo)輥用軸承在極低轉(zhuǎn)速下使用，因此潤滑劑不易被引入軸承套圈和滾動體之間，不易形成油膜。此外，也不能避免水從使用環(huán)境滲入軸承內(nèi)部，所以有可能導(dǎo)致潤滑狀態(tài)差，會因金屬接觸而發(fā)生磨損。特別是在自動調(diào)心滾子軸承中，差動滑動增大、磨損量增大，有可能導(dǎo)致發(fā)生剝離或開裂(crack damage)。
[0004]作為減少自動調(diào)心滾子軸承的磨損的對策，提出有在軸承套圈的表層形成碳氮共滲層，使該碳氮共滲層的殘留奧氏體量在10體積％以上、表面硬度在洛氏硬度HRC58以上的方案(例如，專利文獻(xiàn)I)。
[0005]此外，還提出了在用于潤滑軸承的潤滑脂組合物的潤滑基油中添加二脲化合物，并添加高分子化合物和琥珀酸和/或琥珀酸衍生物的方案(例如，專利文獻(xiàn)2)。根據(jù)該構(gòu)成，能夠在旋轉(zhuǎn)區(qū)域和/或滑動區(qū)域中維持較厚的潤滑油膜，能夠防止燒接等缺陷，減少軸承的損傷。
[0006]此外，還提出了在自動調(diào)心滾子軸承的外圈的外徑面設(shè)置隆起面，在外圈和外殼之間設(shè)置退刀余量(例如，專利文獻(xiàn)3)。根據(jù)該構(gòu)成，當(dāng)軸承承受負(fù)載時，外圈發(fā)生彈性變形，使得外圈與滾道面的接觸表面壓力得以均勻分布，所以能夠抑制不均勻分布。
[0007]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本特開2000-246410號公報
[0010]專利文獻(xiàn)2:日本特開2003-073682號公報
[0011]專利文獻(xiàn)1:日本特開2003-343554號公報
實用新型內(nèi)容
[0012]實用新型要解決的課題
[0013]然而，在上述專利文獻(xiàn)I的技術(shù)中，使用了大量的合金元素，進(jìn)而需要進(jìn)行碳氮共滲，所以有可能導(dǎo)致軸承套圈的制造成本增加。
[0014]此外，在專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中，當(dāng)由于周圍環(huán)境而導(dǎo)致大量水浸入軸承內(nèi)部時，有可能使效果非常有限。
[0015]此外，在專利文獻(xiàn)3的技術(shù)中，有可能出現(xiàn)嵌合部的接觸長度變短、出現(xiàn)外圈相對于外殼的傾倒等現(xiàn)象，因此該對策亦屬不足。
[0016]本實用新型即是鑒于上述課題而提出，其目的在于提供一種即使在低轉(zhuǎn)速狀態(tài)下使用的情況下也能夠抑制不動環(huán)的磨損的圓柱滾子軸承。
[0017]解決課題的手段
[0018]本實用新型的上述目的可以通過下述方案來實現(xiàn)。
[0019]( I) 一種圓柱滾子軸承，其特征在于，其是一種滿裝圓柱滾子軸承，具有:內(nèi)圈，其外周面形成有內(nèi)圈滾道面；外圈，其內(nèi)周面形成有外圈滾道面；和圓柱滾子，其沿圓周方向配置有多個，能夠在上述內(nèi)圈滾道面和上述外圈滾道面之間自由滾動，上述圓柱滾子至少在軸向中央部具有直邊部，上述內(nèi)圈滾道面以及上述外圈滾道面均呈單一的圓弧凸起狀。
[0020](2)根據(jù)(I)所述的圓柱滾子軸承，其特征在于，當(dāng)設(shè)上述圓柱滾子的最大直徑為Dw、上述圓柱滾子的軸向尺寸為L時，滿足關(guān)系式1.6≤L/Dw ( 3.0。
[0021](3)根據(jù)(I)或(2)所述的圓柱滾子軸承，其特征在于，
[0022]當(dāng)設(shè)上述圓柱滾子的最大直徑為Dw、上述圓柱滾子軸承的剖面的徑向尺寸為H時，滿足關(guān)系式0.55 ( Dw/H≤0.65。
[0023](4)根據(jù)(I)~(3)中任一項所述的圓柱滾子軸承，其特征在于，上述圓柱滾子具有形成于軸向中央部的上述直邊部和形成于上述直邊部的軸向兩側(cè)的凸起部，
[0024]當(dāng)設(shè)上述圓柱滾子的最大直徑為Dw、上述凸起部的從上述直邊部朝向上述圓柱滾子軸向端部的落差量為C時，滿足關(guān)系式0.0003 ( C/Dw ( 0.0050。
[0025](5)根據(jù)(I)~(4)中任一項所述的圓柱滾子軸承，其特征在于，當(dāng)設(shè)上述圓柱滾子的最大直徑為Dw、上述外圈滾道面的從其軸向端部朝向上述外圈滾道面的軸向中央部的落差量為A時，滿足關(guān)系式0.0015 ( A/Dw ( 0.0310。
[0026](6)根據(jù)(I)~(5)中任一項所述的圓柱滾子軸承，其特征在于，當(dāng)設(shè)上述圓柱滾子的最大直徑為Dw、上述內(nèi)圈滾道面的從其軸向端部朝向上述內(nèi)圈滾道面的軸向中央部的落差量為B時，滿足關(guān)系式0.0020 ( B/Dw ( 0.0550。
[0027](7)根據(jù)(I)~(6)中任一項所述的圓柱滾子軸承，其特征在于，當(dāng)設(shè)從上述外圈滾道面的軸向端部朝向上述外圈滾道面的軸向中央部的落差量為A，從上述內(nèi)圈滾道面的軸向端部朝向上述內(nèi)圈滾道面的軸向中央部的落差量為B時，A < B。
[0028](8)根據(jù)(I)~(7)中任一項所述的圓柱滾子軸承，其特征在于，上述圓柱滾子的表面粗糙度小于上述內(nèi)圈滾道面以及上述外圈滾道面的表面粗糙度。
[0029](9)根據(jù)(I)~(3)中任一項所述的圓柱滾子軸承，其特征在于，上述圓柱滾子在整個軸向上具有上述直邊部。
[0030]實用新型的效果
[0031]根據(jù)本實用新型，提供一種即使在低轉(zhuǎn)速下使用的情況下也能夠抑制不動環(huán)的磨損的圓柱滾子軸承。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1是本實用新型的一個實施方式的圓柱滾子軸承的示意圖。
[0033]圖2 Ca)是圖1的圓柱滾子軸承的外圈的局部放大圖，圖2 (b)是圖1的圓柱滾子軸承的內(nèi)圈的局部放大圖。[0034]圖3是滾子的最大表面壓力與滾子長徑比的關(guān)系的曲線示意圖。
[0035]圖4是滾子的最大表面壓力與滾子最大直徑和剖面高度之比的關(guān)系的曲線示意圖。
[0036]圖5是滾子的最大表面壓力與外圈滾道面的落差量A和滾子最大直徑之比的關(guān)系的曲線示意圖。
[0037]圖6是滾子的最大表面壓力與內(nèi)圈滾道面的落差量B和滾子最大直徑之比的關(guān)系的曲線示意圖。
[0038]圖7是用于說明圖1的圓柱滾子軸承中所使用的滾子的形狀的局部放大圖。
[0039]圖8是滾子的最大表面壓力與凸起落差量C和滾子最大直徑之比的關(guān)系的曲線示意圖。
[0040]圖9是比較例的自動調(diào)心滾子軸承的示意圖。
[0041]圖10是實施例的圓柱滾子軸承的外圈磨損量的曲線示意圖。
[0042]圖11是比較例的自動調(diào)心滾子軸承的外圈磨損量的曲線示意圖。
[0043]符號說明
[0044]10圓柱滾子軸承
[0045]20 內(nèi)圈
[0046]22內(nèi)圈滾道面
[0047]30 外圈
[0048]32外圈滾道面
[0049]40 滾子
【具體實施方式】
[0050]下面用圖1?圖8對本實用新型的一個實施方式的圓柱滾子軸承進(jìn)行說明。
[0051]如圖1所示，本實施方式的圓柱滾子軸承10是一種無保持架的滿裝滾動軸承，具有:內(nèi)圈20，其外周面形成有內(nèi)圈滾道面22 ;外圈30，其軸向兩端形成有凸緣34、34，且其內(nèi)周面形成有外圈滾道面32;和滾子40，其沿圓周方向配置有多個，能夠在內(nèi)圈滾道面22和外圈滾道面32之間自由滾動。滾子40的滾動面具有形成為圓柱形狀的直邊部42、和從直邊部的軸向兩側(cè)向滾子40的軸向端面形成為凸起曲面狀的凸起部44。通過該凸起部44而使圓柱滾子軸承10具有調(diào)心性。圓柱滾子軸承10的材料只要是可淬火鋼即可，例如可由軸承鋼、滲碳鋼等制作。圓柱滾子軸承10通過填充預(yù)定量的潤滑脂而被潤滑，圓柱滾子軸承10的內(nèi)部通過密封件50、50成為密閉空間，因此是潤滑脂不易被向外部排出的構(gòu)造。
[0052]根據(jù)本實施方式的圓柱滾子軸承10支承著用于成型板坯或鋼坯的連續(xù)鑄造設(shè)備的導(dǎo)輥I的頸部3，使該頸部3能夠相對于外殼5自由旋轉(zhuǎn)。當(dāng)板坯通過導(dǎo)輥I時，圓柱滾子軸承10承受著相當(dāng)大的載荷，但在本實施方式中，由于圓柱滾子軸承10為滿裝方式，因而負(fù)載能力增大，所以能夠抑制圓柱滾子軸承10的壽命的降低。
[0053]然而，盡管圓柱滾子軸承通常具有差動滑動較少的優(yōu)點，但是，一旦因?qū)л両的撓曲或外殼5的傾斜而發(fā)生相對于軸承套圈的傾斜時，則滾子的與軸承套圈(特別是作為不動環(huán)的外圈)的接觸部的端部的表面壓力就有可能變得過大。但本實用新型設(shè)計人發(fā)現(xiàn)，通過適當(dāng)規(guī)定圓柱滾子軸承的各種尺寸及形狀等，能夠抑制表面壓力的過大，能夠大幅減少磨損。
[0054]此外，通常，在圓柱滾子軸承的旋轉(zhuǎn)時，圓柱滾子軸承的旋轉(zhuǎn)方向和滾子的旋轉(zhuǎn)方向有可能不一致，有可能出現(xiàn)滾子的旋轉(zhuǎn)軸向著圓周方向傾倒而發(fā)生偏斜的情形。特別是在滿裝圓柱滾子軸承的情況下，滾子之間易發(fā)生接觸，因此會發(fā)生偏斜問題。在本實施方式中滾子40在軸向中央部具有直邊部42。通過這樣的具有直邊部42的滾子40，與整個軸向具有凸起形狀的滾子相比，能夠抑制偏斜的發(fā)生，能夠提高滾動面(直邊部42)的表面粗糙度的精度。
[0055]在此，在本實施方式中，當(dāng)設(shè)滾子40的最大直徑(直邊部42的直徑。以下稱為滾子直徑)為Dw、滾子40的軸向尺寸(以下稱為滾子長度)為L時，通過規(guī)定滾子的長徑比(L/Dw)，來抑制滾子40的與軸承套圈的接觸部的端部的表面壓力。滾子的長徑比(L/Dw)與滾子40的和軸承套圈的接觸部的最大表面壓力的關(guān)系示于圖3。如圖3所示，滾子長徑比(L/Dw)變大時，滾子40與軸承套圈的接觸面積變大，承受壓力的范圍擴(kuò)大，因此滾子40的端部的表面壓力變小。表面壓力降低的效果在L/Dw=l.6時大致飽和。此外，當(dāng)L/Dw > 3.0時，滾子40的加工難度增加，進(jìn)而凸緣的厚度不足，難以確保凸緣的強(qiáng)度。因此，在本實用新型中，將滾子長徑比(L/Dw)規(guī)定為1.6≤L/Dw≤3.0。滾子長徑比(L/Dw)更優(yōu)選為2.0≤L/Dw ^ 2.8。 [0056]此外，在本實施方式中，圓柱滾子軸承10的剖面高度(徑向尺寸)為H時，通過規(guī)定滾子直徑Dw與剖面高度H之比(Dw/H)，能夠進(jìn)一步抑制與軸承套圈的接觸部的滾子40的端部的表面壓力。滾子直徑Dw與剖面高度H之比(Dw/H)和滾子40的最大表面壓力的關(guān)系示于圖4。如圖4所示，隨著滾子直徑Dw的增大，滾子40的表面壓力減小，因此能夠減小滾子40與軸承套圈的接觸表面壓力。表面壓力降低的效果在Dw/H ^ 0.55時更有效。此外，Dw/H >0.65時，軸承套圈的壁厚過薄，加工困難。因此，滾子直徑Dw與剖面高度H優(yōu)選為滿足0.55 ( Dw/H≤0.65。
[0057]進(jìn)而，在本實施方式中，內(nèi)圈20的內(nèi)圈滾道面22以及外圈30的外圈滾道面32均呈具有單一的圓弧凸起狀。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，與在內(nèi)圈滾道面22以及外圈滾道面32的軸向端部設(shè)置凸起部、在軸向中央部設(shè)置平坦部時相比，能夠抑制滾子40端部的表面壓力的急劇上升。
[0058]如圖2(a)所示，在本實施方式中，從外圈滾道面32的軸向中央部至軸向端部(即，退刀部33與外圈滾道面32的連接部)的落差量(外圈滾道面32的軸向中央部與外圈滾道面32的軸向端部的高低差。以下，也稱為外圈落差量)以A表示。并且規(guī)定滾子直徑Dw與外圈落差量A之比(A/Dw)。滾子直徑Dw與外圈落差量A之比(A/Dw)和滾子40的最大表面壓力的關(guān)系示于圖5。如圖5所示，隨著A/Dw的增大，即，隨著外圈落差量A的增大，滾子40的最大表面壓力減小。表面壓力降低的效果在滿足A/Dw ^ 0.0015時更有效。但是，盡管隨著外圈落差量A的增大不再產(chǎn)生邊緣載荷，但反而會使得外圈滾道面32的軸向中央部的表面壓力增大，且使外圈滾道面32的軸向端部的加工(磨削、超精加工)變得困難。因此，設(shè)為A/Dw ( 0.0310。更優(yōu)選設(shè)為0.0020 ( A/Dw ( 0.0150。由此就能夠進(jìn)一步抑制與外圈30的接觸部中的滾子40的端部的表面壓力。
[0059]此外，如圖2 (b)所示，在本實施方式中，從內(nèi)圈滾道面22的軸向中央部至軸向端部的落差量(內(nèi)圈滾道面22的軸向中央部與軸向端部的高低差。以下，也稱為內(nèi)圈落差量)以B表示。并且，將滾子直徑Dw與內(nèi)圈落差量B之比(B/Dw)規(guī)定為0.0020 ( B/DwS 0.0550。滾子直徑Dw與內(nèi)圈落差量B之比(B/Dw)和滾子40的最大表面壓力的關(guān)系示于圖6。如圖6所示，隨著B/Dw的增大，即，隨著內(nèi)圈落差量B的增大，滾子40的最大表面壓力減小。表面壓力降低的效果在滿足B/Dw > 0.0020時更有效。但是，盡管隨著內(nèi)圈落差量B的增大不再產(chǎn)生邊緣載荷，但與總是受到邊緣載荷作用的外圈30不同，在內(nèi)圈20的情況下，產(chǎn)生邊緣載荷的滾子40是被限定的，影響較小。此外，隨著內(nèi)圈落差量B的增大，還存在滾子40易偏斜的問題。此外，隨著內(nèi)圈落差量B的增大，內(nèi)圈滾道面22的軸向中央部的表面壓力增大，且使內(nèi)圈滾道面22的軸向端部的加工(磨削、超精加工)變得困難。因此，設(shè)為B/Dw ( 0.0550。更優(yōu)選設(shè)為0.0030 ( B/Dw ( 0.0260。由此就能夠進(jìn)一步抑制與內(nèi)圈20的接觸部中的滾子40的端部的表面壓力。
[0060]此外，在本實施方式中，外圈落差量A和內(nèi)圈落差量B滿足A<B。在連續(xù)鑄造設(shè)備中，在極高溫度的板坯通過時，導(dǎo)輥I發(fā)生熱膨脹，因此，設(shè)置在軸箱上的圓柱滾子軸承10需要使用不設(shè)凸緣的內(nèi)圈20將導(dǎo)輥I的伸長向著軸向外側(cè)釋放。由于在外圈30的軸向兩端部形成有凸緣34、34，因此，即使當(dāng)內(nèi)圈20已沿軸向發(fā)生移動時，外圈30和滾子40的相對位置關(guān)系也不發(fā)生改變。但是，由于內(nèi)圈20與滾子40的相對位置關(guān)系發(fā)生變化，所以，伴隨該變化，表面壓力的分布也沿軸向移動。如果內(nèi)圈20的凸起形狀的R較大，則滾子40和內(nèi)圈滾道面22的接觸面積變大，所以，當(dāng)內(nèi)圈20已沿軸向移動后，內(nèi)圈20與滾子40的接觸面將脫離滾子40的滾動面，從而有可能產(chǎn)生邊緣載荷。在本實施方式中，通過設(shè)定A< B，能夠使得滾子40和內(nèi)圈滾道面22的接觸面積變窄，因此，即使當(dāng)導(dǎo)輥I伸長、內(nèi)圈20沿軸向已發(fā)生移動的情況下，也能夠減小滾子40和內(nèi)圈滾道面22的接觸表面的壓力，能夠抑制邊緣載荷的發(fā)生。
[0061]此外，在本實施方式中，如圖7所示，在滾子40中，從形成于軸向中央部的直邊部42至軸向端部的落差量(凸起落差量)設(shè)為C。并且，將滾子直徑Dw與凸起落差量C之比(C/Dw)規(guī)定為0.0003 ( C/Dw ( 0.0050。滾子直徑Dw與滾子凸起落差量C之比和滾子最大表面壓力的關(guān)系示于圖8。如圖8所示，隨著C/Dw的增大，S卩，隨著滾子40的凸起落差量C的增大，滾子40的最大表面壓力減小。表面壓力降低的效果在滿足0.0005 ( C/Dw ( 0.0030時更有效。但是，盡管隨著凸起落差量C的增大不再產(chǎn)生邊緣載荷，但反而會使得內(nèi)圈滾道面22以及外圈滾道面32的軸向中央部的表面壓力增大。此外，凸起落差量C較大時，凸起部4的加工(磨削、超精加工)變得困難，因此，優(yōu)選為C/Dw ( 0.0050。
[0062]此外，在本實施方式中，滾子40的滾動面的表面粗糙度小于內(nèi)圈滾道面22以及外圈滾道面32的表面粗糙度。如上所述，由于連續(xù)鑄造設(shè)備以極低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，在部件之間不易形成油膜。特別是在如本實施方式所述的滿裝圓柱滾子軸承10的情況下，與滾動接觸的滾子40和軸承套圈之間相比，滾子40彼此之間的接觸部更不易形成油膜。此時，由于滾子40的滾動面的表面粗糙度越小，滾子40彼此之間的接觸部越容易形成油膜，因此能夠防止?jié)L子40的損傷。另一方面，即使減小外圈滾道面32以及內(nèi)圈滾道面22的表面粗糙度，但發(fā)生金屬接觸這一事實不會改變。因此，即使稍微增大外圈滾道面32以及內(nèi)圈滾道面22的表面粗糙度，對壽命也不會產(chǎn)生很大影響。因此，在本實施方式中，通過使得滾子40的滾動面的表面粗糙度小于內(nèi)圈滾道面22以及外圈滾道面32的表面粗糙度，能夠減少由于滾子40彼此之間的接觸而導(dǎo)致的滾子40的損傷，能夠提高圓柱滾子軸承10的壽命。[0063]這樣，根據(jù)本實施方式的圓柱滾子軸承10，使?jié)L子最大直徑Dw、滾子長度L、圓柱滾子軸承10的剖面高度H、外圈落差量A、內(nèi)圈落差量B、以及凸起落差量C滿足以下關(guān)系式:1.6 ≤ L/Dw ( 3.0、0.55 ( Dw/H ( 0.65,0.0015 ( A/Dw ( 0.0310,0.0020 ( B/Dw ( 0.0550、A < B、以及0.0003 ( C/Dw ( 0.0050,并使?jié)L子40的滾動面的表面粗糙度小于內(nèi)圈滾道面22以及外圈滾道面32的表面粗糙度，由此能夠獲得耐磨性優(yōu)異、壽命得到提高的圓柱滾子軸承。
[0064]此外，本實用新型并不限于上述實施方式，可進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏透倪M(jìn)等。上述實施方式的圓柱滾子軸承是連續(xù)鑄造法中所使用的導(dǎo)輥用軸承，外圈為不動環(huán)，內(nèi)圈為驅(qū)動環(huán)，但也可以采用內(nèi)圈為不動環(huán)、外圈為驅(qū)動環(huán)的結(jié)構(gòu)。此外，滾子40也可以是直邊部沿軸向整體形成的圓柱滾子。根據(jù)這樣的滾子，不僅能夠進(jìn)一步抑制偏斜的發(fā)生，而且能夠進(jìn)一步提高滾道面的表面粗糙度的精度。此外，根據(jù)用途的不同，圓柱滾子40也可以設(shè)置為雙列或三列以上，也可以設(shè)置保持架。此外，在上述實施方式中，在外圈30的軸向兩端形成有凸緣34、34，但根據(jù)規(guī)格用途或條件的不同，也可以只在外圈的軸向一端形成凸緣。
[0065]此外，為了防止向?qū)л伆惭b、拆卸軸承時的滾子的偏移，也可以在外圈30或內(nèi)圈20上設(shè)置止偏部件。此外，外圈30以及內(nèi)圈20的凸起形狀，在盡可能增大外圈落差量A以及內(nèi)圈落差量B的范圍內(nèi)，根據(jù)使用用途的不同，也可以是具有多個圓弧形狀的凸起形狀或?qū)?shù)凸起形狀、具有直邊形狀的凸起形狀。
[0066]實施例
[0067]為了確認(rèn)本實用新型的效果，使用根據(jù)本實用新型的圓柱滾子軸承的實施例和根據(jù)以往的自動調(diào)心滾子軸承的比較例進(jìn)行試驗。
[0068]作為實施例，使用了如圖1所示的滿裝滾子式的圓柱滾子軸承10。實施例的圓柱滾子軸承10的條件如下所示。
[0069]<實施例>
[0070]外圈外徑尺寸:Φ210ι?πι
[0071]內(nèi)圈內(nèi)徑尺寸:Φ140_
[0072]裝配寬度尺寸:69_
[0073]滾子直徑Dw: Φ 21mm (Dw/H=0.6)
[0074]滾子長度L:44mm (L/Dw=2.10)
[0075]外圈落差量A:0.063mm (A/Dw=0.0030)
[0076]內(nèi)圈落差量B:0.084mm (B/Dw=0.0040)
[0077]凸起落差量C:0.015 (C/Dw=0.0007)
[0078]材料:軸承套圈、滾子均為SUJ2
[0079]表面硬度:HRC60~64
[0080]算術(shù)平均粗糙度:內(nèi)外圈滾道面0.16Ra,滾子滾動面0.1ORa
[0081]額定動負(fù)荷:525kN (與比較例的自動調(diào)心滾子軸承100相同)
[0082]此外，作為比較例，使用了圖9所示的自動調(diào)心滾子軸承100。比較例的自動調(diào)心滾子軸承100的條件如下所示。
[0083]<比較例>
[0084]公稱編號:24028CE4[0085]外圈外徑尺寸:Φ210ι?πι
[0086]內(nèi)圈內(nèi)徑尺寸:Φ 140mm
[0087]裝配寬度尺寸:69_
[0088]材料:軸承套圈、滾子均為SUJ2
[0089]表面硬度:HRC60?64
[0090]算術(shù)平均粗糙度:內(nèi)外圈滾道面0.16Ra，滾子滾動面0.1ORa (與實施例的圓柱滾子軸承10相同)
[0091]額定動負(fù)荷:525kN
[0092]其中，實施例的圓柱滾子軸承10和比較例的自動調(diào)心滾子軸承100的材料，是以相同的熔融加料量、相同的材料形狀制得。材料使用以電爐進(jìn)行熔解、二次精煉后，以連續(xù)鑄造設(shè)備進(jìn)行鑄造并軋制而得的材料。此外，試驗設(shè)備的軸承外殼和軸與實際軋制機(jī)中采用的留空量(cIearance)相配，外圈、內(nèi)圈均采用間隙配合。此外,實施例的圓柱滾子軸承10和比較例的自動調(diào)心滾子軸承100的滾子的滾動面以及滾道面均通過超精加工，使得內(nèi)外圈滾道面和滾子的滾動面分別具有0.16Ra、0.1ORa的表面粗糙度。
[0093]實施例的圓柱滾子軸承10和比較例的自動調(diào)心滾子軸承100的試驗條件如下所
/Jn ο
[0094][試驗條件]
[0095]載荷:Fr=210kN(P/Cr=0.40)
[0096]轉(zhuǎn)速:IOrpm
[0097]潤滑:潤滑脂Emalube L (注冊商標(biāo))(日本協(xié)同油脂株式會社)
[0098]潤滑量:軸承空間容積的30%
[0099]試驗時間:720h
[0100]向軸承內(nèi)部的注水量:15cc/day
[0101]軸傾斜角:15'(=0.25。)
[0102]軸伸長量:10mm
[0103]在試驗前，對實施例和比較例的作為不動環(huán)的外圈的表面形狀均預(yù)先進(jìn)行了測量。試驗時間結(jié)束后，拆解軸承，重新測量外圈的表面形狀，確認(rèn)試驗后的磨損量。結(jié)果分別示于圖10和圖11。
[0104]圖10所示的實施例的圓柱滾子軸承10的外圈30與圖11所示的比較例的自動調(diào)心滾子軸承100相比，整個滾子接觸長度范圍內(nèi)的磨損量降低到1/10左右。因此能夠確認(rèn):本實用新型的圓柱滾子軸承實現(xiàn)了作為不動環(huán)的外圈的磨損被抑制的效果。
【權(quán)利要求】
1.一種圓柱滾子軸承，其特征在于，所述圓柱滾子軸承為滿裝圓柱滾子軸承，具有: 內(nèi)圈，所述內(nèi)圈的外周面形成有內(nèi)圈滾道面； 外圈，所述外圈的內(nèi)周面形成有外圈滾道面；和 圓柱滾子，所述圓柱滾子沿圓周方向配置有多個，能夠在所述內(nèi)圈滾道面和所述外圈滾道面之間自由滾動， 所述圓柱滾子至少在軸向中央部具有直邊部， 所述內(nèi)圈滾道面以及所述外圈滾道面均呈單一的圓弧凸起狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱滾子軸承，其特征在于， 當(dāng)設(shè)所述圓柱滾子的最大直徑為Dw、所述圓柱滾子的軸向尺寸為L時，所述圓柱滾子軸承滿足關(guān)系式1.6≤L / Dw^ 3.0ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓柱滾子軸承，其特征在于， 當(dāng)設(shè)所述圓柱滾子的最大直徑為Dw、所述圓柱滾子軸承的剖面的徑向尺寸為H時，所述圓柱滾子軸承滿足關(guān)系式0.55≤Dw / H≤0.65。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓柱滾子軸承，其特征在于， 所述圓柱滾子具有形成于軸向中央部的所述直邊部和形成于所述直邊部的軸向兩側(cè)的凸起部， 當(dāng)設(shè)所述圓柱滾子的最大直徑為Dw、所述凸起部的從所述直邊部朝向所述圓柱滾子的軸向端部的落差量為C時，所述圓柱滾子軸承滿足關(guān)系式0.0003 ^ C / Dw ^ 0.0050。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓柱滾子軸承，其特征在于， 當(dāng)設(shè)所述圓柱滾子的最大直徑為Dw、所述外圈滾道面的從所述外圈滾道面的軸向端部朝向所述外圈滾道面的軸向中央部的落差量為A時，所述圓柱滾子軸承滿足0.0015 ( A /Dw ( 0.0310。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓柱滾子軸承，其特征在于， 當(dāng)設(shè)所述圓柱滾子的最大直徑為Dw、所述內(nèi)圈滾道面的從所述內(nèi)圈滾道面的軸向端部朝向所述內(nèi)圈滾道面的軸向中央部的落差量為B時，所述圓柱滾子軸承滿足0.0020 ( B /Dw ^ 0.0550。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓柱滾子軸承，其特征在于， 當(dāng)設(shè)從所述外圈滾道面的軸向端部朝向所述外圈滾道面的軸向中央部的落差量為A、從所述內(nèi)圈滾道面的軸向端部朝向所述內(nèi)圈滾道面的軸向中央部的落差量為B時，A〈B。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓柱滾子軸承，其特征在于， 所述圓柱滾子的表面粗糙度小于所述內(nèi)圈滾道面的表面粗糙度以及所述外圈滾道面的表面粗糙度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓柱滾子軸承，其特征在于， 所述圓柱滾子在整個軸向上具有所述直邊部。
【文檔編號】F16C23/08GK203516458SQ201320342542
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月31日
【發(fā)明者】坂口裕樹 申請人:日本精工株式會社