一種帶密封的整體四點接觸球軸承的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶密封的整體四點接觸球軸承，包括外圈、內(nèi)圈、鋼球、保持架、擋圈、密封圈、螺釘，軸承接觸角為45°；軸承為負游隙；外圈兩個端面上分別設(shè)置有臺階，臺階面圓周均布有與擋圈起連接作用的螺釘孔；外圈上內(nèi)壁一周設(shè)置有直徑、曲率相同的外圈滾道（8）；內(nèi)圈兩個擋邊上分別設(shè)計有密封槽；內(nèi)圈的兩擋邊與兩擋圈的內(nèi)徑之間再形成一道迷宮式密封；內(nèi)圈的內(nèi)徑面上有油孔；內(nèi)圈上外壁一周設(shè)置有與外圈滾道相對的內(nèi)圈滾道。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊、高可靠性、密封性能好安裝性能好、免維護等特點，能同時承受較高的軸向和徑向的聯(lián)合負荷，及較大的傾覆力矩，使用工況范圍廣。
【專利說明】一種帶密封的整體四點接觸球軸承
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種四點接觸球軸承，主要涉及一種帶密封的整體四點接觸球軸承的結(jié)構(gòu)形式。
【背景技術(shù)】
[0002]公知的，目前大型精密設(shè)備，如:醫(yī)療設(shè)備的加速器、雷達掃描定位儀等，其主軸上采用的四點接觸球結(jié)構(gòu)形式的軸承主要由以下兩種:
第一種四點接觸球結(jié)構(gòu)是由:一個外圈、兩個內(nèi)圈、鋼球、尼龍隔離塊、密封圈和螺釘組成。外圈、兩個內(nèi)圈和鋼球的材料為軸承鋼，軸承零件裝配時，兩內(nèi)圈由螺釘連接。該軸承主要承受徑向負荷、軸向負荷和傾覆力矩，適合高、中速運轉(zhuǎn)的使用工況，但是這樣結(jié)構(gòu)的軸承存在安裝性能差、密封性能差，不能適合溫度差大的使用工況要求。
[0003]第二種四點接觸球結(jié)構(gòu)是由:外圈、內(nèi)圈、鋼球、保持架、密封圈組成。軸承為偏心的非對稱型，軸承具有一定的游隙。該軸承主要承受徑向負荷和一定量的軸向負荷和傾覆力矩，軸承適合高、中速運轉(zhuǎn)的使用工況。保持架采用的是內(nèi)圈擋邊引導(dǎo)的方式，其接觸面積大，易產(chǎn)生由摩擦引起的發(fā)熱和噪音，密封圈為非接觸式，軸承旋轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生漏脂現(xiàn)象，密封性能差，不能滿足現(xiàn)有設(shè)備對軸承高剛性、長壽命、高旋轉(zhuǎn)精度、多角度變化、靜音的使用工況要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服【背景技術(shù)】中的不足，本發(fā)明的目的是提供一種帶密封的整體四點接觸球軸承，該軸承具有結(jié)構(gòu)緊湊、密封性能好、安裝性能好、免維護等特點，能同時承受較高的軸向和徑向的聯(lián)合負荷，及較大的傾覆力矩，使用工況范圍大。
[0005]為了實現(xiàn)所述發(fā)明目的，本發(fā)明的目的可采用如下技術(shù)方案來實現(xiàn)，其零件包括:外圈、內(nèi)圈、鋼球、保持架、密封圈、擋圈、螺釘。所述軸承接觸角為45° ;軸承為負游隙；采用滾動體引導(dǎo)的結(jié)構(gòu)形式；外圈兩端面上分別設(shè)置有臺階，臺階面上均布有與擋圈起連接作用的螺釘孔；內(nèi)圈擋邊上設(shè)置有密封槽、油孔；外圈的內(nèi)壁上一周設(shè)置有兩個直徑、曲率相同的外圈滾道；所述的內(nèi)圈的外壁上一周設(shè)置有直徑、曲率相同的內(nèi)圈滾道；外圈滾道和內(nèi)圈滾道相對構(gòu)成鋼球滾道；所述的保持架為整體一面開口的梳狀結(jié)構(gòu)；所述的密封圈為單密封唇的結(jié)構(gòu)形式。
[0006]所述外圈的外圈滾道是由兩個曲率半徑為0.53倍滾動體直徑及兩個曲率半徑Rl中心對滾道中心的偏心距ε I組成的桃形溝結(jié)構(gòu)。
[0007]所述內(nèi)圈的內(nèi)圈滾道是由兩個曲率半徑為0.52倍滾動體直徑及兩個曲率半徑R中心對滾道中心的偏心距ε組成的桃形溝結(jié)構(gòu)。
[0008]由上結(jié)構(gòu)可以看出，本發(fā)明設(shè)計的軸承接觸角α、α I為45° ,該角度的設(shè)計是為了使軸承能同時承受較高的軸向和徑向的聯(lián)合負荷，及較大的傾覆力矩；軸承采用負游隙，剛性好可提高軸承的負荷承載能力，負游隙的采用還可使軸承運轉(zhuǎn)平穩(wěn)；采用滾動體引導(dǎo)的結(jié)構(gòu)形式，減少了保持架內(nèi)、外徑與內(nèi)、外圈擋邊的接觸面積，降低了由摩擦產(chǎn)生的噪音和發(fā)熱。
[0009]外圈滾道是由兩個曲率半徑Rl為0.53倍滾動體直徑及兩個曲率半徑Rl中心對滾道中心的偏心距ε I組成桃形溝的結(jié)構(gòu)形式，該結(jié)構(gòu)的設(shè)計既能提高軸承的承載能力，同時又能適應(yīng)高轉(zhuǎn)速使用工況的要求；兩個端面上設(shè)計有臺階，臺階面圓周均布有與擋圈起連接作用的螺釘孔。
[0010]內(nèi)圈滾道是由兩個曲率半徑R為0.52倍滾動體直徑及兩個曲率半徑R中心對滾道中心的偏心距ε組成桃形溝的結(jié)構(gòu)形式，該結(jié)構(gòu)的設(shè)計既能提高軸承的承載能力，同時又能適應(yīng)高轉(zhuǎn)速使用工況的要求；內(nèi)圈擋邊上設(shè)置有密封槽，密封槽能方便密封圈的裝入，內(nèi)圈的擋邊與擋圈的內(nèi)徑之間再形成一道迷宮式密封，大大提高了軸承的密封性能；內(nèi)圈的內(nèi)徑面上加工有油孔，方便潤滑脂的注入及潤滑油脂的補充。
[0011]保持架為整體一面開口的梳狀結(jié)構(gòu)形式，方便鋼球從保持架一端裝入兜孔，降低了保持架裝配工藝的難度；圓形兜孔的開口端和圓柱形兜孔的內(nèi)、外徑上分別具有可鎖住鋼球的鎖點，即可防止保持架從軸承內(nèi)脫出，又控制了保持架的下垂量，使保持架不與套圈擋邊接觸，減少了接觸面積，降低了由摩擦產(chǎn)生的噪音和發(fā)熱，且保持架內(nèi)、外徑與套圈擋邊之間間隙較大，潤滑油脂能夠順利地進入軸承內(nèi)部進行充分的潤滑；圓形兜孔與圓柱形兜孔間隔分布，可使各鎖點受力均勻。
[0012]擋圈的圓周上均布有連接孔，可與外圈臺階面上的螺釘孔用螺釘起連接、固定作用；擋圈的內(nèi)端面和裝入內(nèi)圈密封槽的密封圈的唇可形成接觸式密封，該結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)點是:軸承旋轉(zhuǎn)時，在 離心力和慣力的作用下，軸承會產(chǎn)生一個自內(nèi)向外的力，那么這個力越大對密封圈唇的壓力就越大，密封效果越好，徹底杜絕了軸承的漏脂現(xiàn)象；擋圈內(nèi)徑與內(nèi)圈的擋邊再形成一道迷宮式密封，大大提高了軸承的密封性能。
[0013]密封圈采用單唇的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可防止?jié)櫥椭耐庑辜巴獠炕覊m、污水進入軸承內(nèi)部，單唇的設(shè)計還可減少密封唇與擋圈的接觸面積，避免了因接觸面積過大而產(chǎn)生的摩擦發(fā)熱及過大的軸承啟動力矩和軸承勻速轉(zhuǎn)動時的力矩。
[0014]綜上所述，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊、高精度、高剛性、高可靠性、密封性能好、制造成本低、安裝性能好、免維護等特點，能同時承受較高的軸向和徑向的聯(lián)合負荷，及較大的傾覆力矩，適用于多角度變化、高旋轉(zhuǎn)精度、靜音、平穩(wěn)、溫度差大的使用工況。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2為外圈結(jié)構(gòu)意圖；
附圖3為外圈滾道示意圖；
附圖4為內(nèi)圈結(jié)構(gòu)意圖；
附圖5為內(nèi)圈滾道示意圖；
附圖6為保持架結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖7為擋圈結(jié)構(gòu)意圖；
附圖8為S封圈結(jié)構(gòu)^^意圖；
圖中:1、外圈；2、內(nèi)圈；3、鋼球；4、保持架；5、擋圈；6、密封圈；7、螺釘；8、外圈滾道；9、端面；10、臺階；11、螺釘孔；12、內(nèi)圈滾道；13、擋邊；14、密封槽；15、內(nèi)徑面；16、油孔；17、連接孔；18、內(nèi)端面；19、內(nèi)徑；20、唇。
【具體實施方式】
[0016]結(jié)合附圖，說明本發(fā)明的具體實施例。
[0017]如附圖1所示:本發(fā)明軸承其零件包括:外圈1、內(nèi)圈2、鋼球3、保持架4、擋圈5、密封圈6、螺釘7。
[0018]軸承的接觸角α、α I設(shè)計為45° ,該角度的設(shè)計是為了使軸承能同時承受較高的軸向和徑向的聯(lián)合負荷，及較大的傾覆力矩；軸承采用負游隙，剛性好可提高軸承的負荷承載能力，負游隙的采用還可使軸承運轉(zhuǎn)平穩(wěn)；采用滾動體引導(dǎo)的結(jié)構(gòu)形式，減少了接觸面積，降低了由摩擦產(chǎn)生的噪音和發(fā)熱。
[0019]如附圖2、圖3所示:外圈I上內(nèi)壁一周設(shè)置有外圈滾道8，外圈滾道8由兩個曲率半徑Rl為0.53倍的滾動體直徑及兩個曲率半徑Rl中心對滾道中心的偏心距ε I組成桃形溝的結(jié)構(gòu)形式，該結(jié)構(gòu)的設(shè)計既能提高軸承的承載能力，同時又能適應(yīng)高轉(zhuǎn)速使用工況的要求；兩個端面9上設(shè)計有臺階10，臺階10面圓周均布有與擋圈5起連接作用的螺釘孔11。
[0020]如附圖4、圖5所示:內(nèi)圈2上外壁一周設(shè)置有與外圈滾道8相對的內(nèi)圈滾道12，內(nèi)圈滾道12由兩個曲率半徑R為0.52倍滾動體直徑及兩個曲率半徑R中心對滾道中心的偏心距ε組成桃形溝的結(jié)構(gòu)形式，該結(jié)構(gòu)的設(shè)計既能提高軸承的承載能力，同時又能適應(yīng)高轉(zhuǎn)速使用工況的要求；內(nèi)圈2擋邊13上設(shè)置有密封槽14，密封槽14能方便密封圈6的裝入，內(nèi)圈2的擋邊13與擋圈5的內(nèi)徑19之間再形成一道迷宮式密封，大大提高了軸承的密封性能；內(nèi)圈2的內(nèi)徑面15上加工有油孔16，方便潤滑脂的注入及潤滑油脂的補充。
[0021]如附圖6所示:保持架4為整體一面開口的梳狀結(jié)構(gòu)形式，方便鋼球3從保持架4 一端裝入兜孔，降低了保持架4裝配工藝的難度；圓形兜孔的開口端和圓柱形兜孔的內(nèi)、外徑上分別具有可鎖住鋼球3的鎖點，即可防止保持架4從軸承內(nèi)脫出，又控制了保持架4的下垂量，使保持架4不與套圈擋邊接觸，減少了接觸面積，降低了由摩擦產(chǎn)生的噪音和發(fā)熱，且保持架4內(nèi)、外徑與套圈擋邊之間間隙較大，潤滑油脂能夠順利地進入軸承內(nèi)部進行充分的潤滑；圓形兜孔與圓柱形兜孔間隔分布，可使各鎖點受力均勻。
[0022]如附圖7所示:擋圈5的圓周上均布有連接孔17，可與外圈I臺階10面上的螺釘孔11用螺釘7起連接、固定作用；擋圈5的內(nèi)端面18和裝入內(nèi)圈2密封槽14的密封圈6的唇20可形成接觸式密封，該結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)點是:軸承旋轉(zhuǎn)時，在離心力和慣力的作用下，軸承會產(chǎn)生一個自內(nèi)向外的力，那么這個力越大對密封圈6唇20的壓力就越大,密封效果越好，徹底杜絕了軸承的漏脂現(xiàn)象；擋圈5內(nèi)徑19與內(nèi)圈2的擋邊13再形成一道迷宮式密封，大大提高了軸承的密封性能。
[0023]如附圖8所示:密封圈6采用單唇20的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可防止?jié)櫥椭耐庑辜巴獠炕覊m、污水進入軸承內(nèi)部，單唇20的設(shè)計還可減少唇20與擋圈5內(nèi)端面18的接觸面積，避免了因接觸面積過大而產(chǎn)生的摩擦發(fā)熱及過大的軸承啟動力矩和軸承勻速轉(zhuǎn)動時的力矩。
【權(quán)利要求】
1.一種帶密封的整體四點接觸球軸承，其包括:外圈(I)、內(nèi)圈(2)、鋼球(3)、保持架(4)、擋圈(5)、密封圈(6)、螺釘(7)，其特征是:軸承接觸角為45° ;軸承為負游隙；外圈(I)兩個端面(9)上分別設(shè)置有臺階(10)，臺階(10)面圓周均布有與擋圈(5)起連接作用的螺釘孔(11);外圈(I)上內(nèi)壁一周設(shè)置有直徑、曲率相同的外圈滾道(8);內(nèi)圈(2)兩個擋邊(13)上分別設(shè)計有密封槽(14);內(nèi)圈(2)的兩擋邊(13)與兩擋圈(5)的內(nèi)徑(19)之間再形成一道迷宮式密封；內(nèi)圈(2)的內(nèi)徑面(15)上有油孔(16);內(nèi)圈(2)上外壁一周設(shè)置有與外圈滾道(8)相對的內(nèi)圈滾道(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶密封的整體四點接觸球軸承，其特征是:所述外圈(I)的第一滾道(8)是由兩個曲率半徑Rl為0.53倍滾動體直徑及兩個曲率半徑Rl中心對滾道中心的偏心距ε I組成的桃形溝結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶密封的整體四點接觸球軸承，其特征是:所述內(nèi)圈(2)的第二滾道(12)是由兩個曲率半徑R為0.52倍滾動體直徑及兩個曲率半徑R中心對滾道中心的偏心距ε組成的桃形溝結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶密封的整體四點接觸球軸承，其特征是:所述擋圈(5)的圓周上均布有連接孔(17 )，擋圈(5 )和外圈(I)通過螺釘連接固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶密封的整體四點接觸球軸承，其特征是:保持架(4)為滾動體引導(dǎo)的結(jié)構(gòu)形式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶密封的整體四點接觸球軸承，其特征是:密封圈(6)為單唇(20)的結(jié)構(gòu)形式。
【文檔編號】F16C33/58GK104006071SQ201410223806
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】王景夏 申請人:中機洛陽軸承科技有限公司