本實(shí)用新型涉及圓柱滾子軸承，特別涉及高壓油泵滾輪用圓柱滾子軸承。

背景技術(shù)：

目前現(xiàn)有的汽車發(fā)動機(jī)都會安裝高壓油泵，其為發(fā)動機(jī)提東高壓力的燃油，高壓油泵通過凸輪軸驅(qū)動，而安裝于凸輪軸上的圓柱滾子軸承常常處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，要求其具有較高的疲勞壽命?，F(xiàn)有的圓柱滾子軸承一般由外圈、內(nèi)圈、保持架以及多個滾子組成，其中滾子作為軸承最為重要的零件，其使用壽命的長短直接影響軸承的使用壽命，而滾子通過保持架進(jìn)行限位，保持架在長期工作后容易發(fā)生斷裂情況。

為提高保持架的強(qiáng)度以及使用壽命，在公告號為CN201218283Y的實(shí)用新型中記載了一種“內(nèi)拉式圓柱滾子軸承保持架”，采用整體式的保持架，兩邊邊緣設(shè)有對稱的傾斜斜面來提高保持架的抗疲勞強(qiáng)度。但軸承轉(zhuǎn)動過程中保持架是隨著滾子進(jìn)行轉(zhuǎn)動，會在轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生離心力，容易使得保持架的側(cè)壁產(chǎn)生應(yīng)力集中的情況，久而久之保持架側(cè)壁產(chǎn)生裂紋，裂紋擴(kuò)展最終導(dǎo)致保持架斷裂，而整體式的保持架更容易發(fā)生斷裂的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種高壓油泵滾輪用圓柱滾子軸承，通過對保持架側(cè)壁進(jìn)行凸度設(shè)計(jì)，使得側(cè)壁受載均勻，減少應(yīng)力的集中提高使用壽命。

本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

一種高壓油泵滾輪用圓柱滾子軸承，包括內(nèi)、外圈、多個滾子以及保持架，所述保持架為整體式保持架，包括具有一定間距的兩架框，在兩架框之間沿圓周方向均有多個架梁，相鄰兩架梁與兩架框之間圍合形成用于限位滾子的兜窗，所述架框包括外壁與內(nèi)壁，所述內(nèi)、外壁均從中部向外凸起形成第一凸度，其中內(nèi)壁與架梁的連接處設(shè)置有加強(qiáng)筋。

通過采用上述技術(shù)方案，將架框的內(nèi)、外壁向外凸起設(shè)置一定的凸度，來減少架框的內(nèi)、外壁上的應(yīng)力集中使得受載均勻，同時在架框內(nèi)壁與架梁之間通過設(shè)置加強(qiáng)筋減少兩者連接處的應(yīng)力集中，并提高整個保持架的強(qiáng)度，提高使用時疲勞壽命。

作為優(yōu)選地，所述架梁的中部往軸孔內(nèi)凹，包括對稱設(shè)置的兩塊斜梁以及連接兩斜梁的中間塊，所述中間塊的兩側(cè)設(shè)置有墊片。

通過采用上述技術(shù)方案，梁架內(nèi)凹設(shè)置在能加工時能減少梁架的內(nèi)應(yīng)力，其次梁架上所受到的載荷更為分散避免應(yīng)力集中，提高使用壽命；而中間塊兩側(cè)設(shè)置的墊片在滾子安裝在兜窗內(nèi)時外壁會與墊片接觸，起到限位作用，同時還能減少滾子與梁架之間的擠壓受損，進(jìn)一步的提高了保持架的使用壽命。

作為優(yōu)選地，所述內(nèi)圈遠(yuǎn)離第二擋圈的一端設(shè)置有與內(nèi)圈滾道連接的第一錐形段，所述第一錐形段與端面之間通過第一圓弧段連接。

通過采用上述技術(shù)方案，內(nèi)圈滾道所受到的一側(cè)邊緣載荷利用第一錐形段配合連接的第一圓弧段均勻分?jǐn)?，避免?nèi)圈滾道一側(cè)出現(xiàn)應(yīng)力集中的情況，提高了內(nèi)圈的使用疲勞壽命。

作為優(yōu)選地，所述階梯面與外圈滾道的交界處以及第二擋圈的端面與內(nèi)圈滾道的交界處均開設(shè)有內(nèi)凹的油槽。

通過采用上述技術(shù)方案，油槽能儲存潤滑油對滾子進(jìn)行潤滑，能減少滾子與外圈、內(nèi)圈之間的摩擦磨損，提高三者的使用壽命。

作為優(yōu)選地，所述油槽的槽壁由內(nèi)凹的第二圓弧段以及與第二圓弧段兩端連接的第二錐形段和第三錐形段組成，所述第二錐形段與內(nèi)圈滾道連接，第三錐形段與第二擋圈的端面連接。

通過采用上述技術(shù)方案，內(nèi)圈滾道與第二擋圈的交界處再通過油槽的設(shè)置降低交界處的應(yīng)力集中，并且利用第三錐形段與第四錐形段將應(yīng)力分散，使得內(nèi)圈滾道的另一側(cè)同樣避免了應(yīng)力集中的情況，進(jìn)一步提高內(nèi)圈的使用壽命。

作為優(yōu)選地，所述內(nèi)圈軸孔的內(nèi)壁兩端均設(shè)置有第三圓弧段，第三圓弧段的兩端分別通過第四錐形段與內(nèi)圈的端面以及內(nèi)圈的內(nèi)壁連接。

通過采用上述技術(shù)方案，內(nèi)圈的內(nèi)壁與兩端面之間利用第三圓弧段結(jié)合第四錐形段避免交界處的應(yīng)力集中，進(jìn)一步提高內(nèi)圈的使用壽命。

作為優(yōu)選地，所述滾子的兩端面均包括位于中部的平面段以及與平面段連接的第四圓弧段，第四圓弧段通過圓弧過渡段與滾子的母線連接。

通過采用上述技術(shù)方案，滾子的兩端面利用平面段與外圈以及內(nèi)圈的第一擋圈與第二擋圈抵接，由于減少了抵接面積使得滾子與保持腔內(nèi)的安裝精度更高；平面段與第四圓弧段的結(jié)合使得滾子的兩端面同樣形成一定凸度，使得滾子所受到的軸向載荷分布均勻，進(jìn)一步提高滾子的使用壽命。

作為優(yōu)選地，所述平面段上開設(shè)有定位槽，所述定位槽的槽壁與軸線具有40°~50°的夾角。

通過采用上述技術(shù)方案，定位槽的開設(shè)首先在加工滾子時兩端面對中時更為準(zhǔn)確，提高滾子的同軸度，而槽壁的傾斜設(shè)置降低與平面段交界處的應(yīng)力集中；其次定位槽的開設(shè)使得端面的平面段面積進(jìn)一步減少，與第一擋圈、第二擋圈的抵接面積進(jìn)一步降低，更進(jìn)一步的提高滾子的安裝精度，使得軸承工作更為穩(wěn)定。

作為優(yōu)選地，所述第一凸度在0.030~0.040mm之間，所述第二凸度在0.001~0.004mm之間，所述第三凸度在0.001~0.004mm之間，第四凸度在0.004~0.007mm之間，所述第五凸度在0.003~0.008mm之間。

通過采用上述技術(shù)方案，凸度的取值范圍考慮到過小時無法避免“邊緣效應(yīng)”的產(chǎn)生，過大時部件會受到較大的應(yīng)力，造成損傷，不同的部件設(shè)計(jì)不同的凸度來達(dá)到最佳的應(yīng)力分布。

綜上所述，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

1、保持架的內(nèi)、外壁設(shè)置一定的凸度結(jié)合加強(qiáng)筋與架梁連接，將整個保持架的應(yīng)力分散，尤其實(shí)現(xiàn)內(nèi)、外壁的受載均勻，提高使用壽命；

2、外圈、內(nèi)圈以及滾子的對應(yīng)凸度的取值設(shè)計(jì)，結(jié)合滾子在內(nèi)、外圈內(nèi)的安裝結(jié)合，使得整個軸承所受到的載荷分布更為均勻，提高了使用壽命；

3、內(nèi)、外圈上設(shè)置的油槽對滾子起到潤滑作用的同時，降低了內(nèi)、外圈拐角處的應(yīng)力集中，提高了內(nèi)、外圈的使用壽命。

附圖說明

圖1為高壓油泵滾輪用圓柱滾子軸承的剖視圖；

圖2為保持架的軸測圖；

圖3為保持架的正視圖；

圖4為圖3的A-A剖視圖；

圖5為外圈的剖視圖；

圖6為圖5的A部放大圖；

圖7為外圈滾道的示意圖；

圖8為內(nèi)圈的剖視圖；

圖9為圖8的B部放大圖；

圖10為圖8的C部放大圖；

圖11為圖8的D部放大圖；

圖12為內(nèi)圈滾道的示意圖；

圖13為滾子的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、外圈；11、第一擋圈；12、外圈滾道；13、階梯面；2、內(nèi)圈；21、第二擋圈；22、內(nèi)圈滾道；23、第一錐形段；24、第一圓弧段；25、第三圓弧段；26、第四錐形段；3、保持架；31、架框；311、外壁；312、內(nèi)壁；32、架梁；321、斜梁；322、中間塊；3221、墊片；33、兜窗；34、加強(qiáng)筋；4、滾子；41、母線；411、直線段；412、首段；413、尾段；42、平面段；43、第四圓弧段；44、圓弧過渡段；45、定位槽；5、油槽；51、第二圓弧段；52、第二錐形段；53、第三錐形段。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

參見圖1，一種高壓油泵滾輪用圓柱滾子軸承，包括外圈1、內(nèi)圈2、保持架3以及多個滾子4，滾子4嵌設(shè)于保持架3中，內(nèi)圈2置于外圈1的軸孔內(nèi)，內(nèi)圈2的外壁與外圈1的內(nèi)壁形成用于容置滾子4的保持腔。

參見圖2，保持架3包括兩個截面呈圓形的架框31，兩架框31之間留有間距，在兩架框31之間設(shè)置有多個架梁32，架梁32均勻在架框31的周向上，相鄰兩架梁32之間形成兜窗33。架梁32由中部向軸孔一側(cè)內(nèi)凹，其包括兩根斜梁321以及連接兩斜梁321的中間塊322，架框31的內(nèi)壁312與架梁32的連接處設(shè)置有加強(qiáng)筋34。

參見圖3與圖4，中間塊322的兩側(cè)壁上設(shè)置有墊片3221，墊片3221可以通過膠水或者硫化與中間塊322連接，滾子4在安裝在保持架3后部分能抵接在墊片3221上，起到一定的限位與緩沖作用。

架框31的外壁311與內(nèi)壁312均由中部向上凸起形成第一凸度t₁, 第一凸度t₁在0.030~0.040mm中間，優(yōu)選第一凸度t₁為0.036mm。

結(jié)合圖5至圖7，外圈1呈圓柱形，其兩端分別設(shè)置有第一擋圈11，處于兩第一擋圈11的內(nèi)端面之間設(shè)置有外圈滾道12，外圈滾道12的截面為圓形，其中部向上凸起形成第二凸度t₂, 第二凸度t₂在0.001~0.004mm之間，優(yōu)選第二凸度t₂為0.003mm，并且外圈滾道12的最小直徑段要大于第一擋圈11的內(nèi)孔直徑，使得在第一擋圈11與外圈滾道12之間形成一階梯面13。

第一擋圈11的階梯面13與外圈滾道12的交界處均開設(shè)有油槽5，油槽5的槽壁由第二圓弧段51以及與第二圓弧段51兩端連接的第二錐形段52與第三錐形段53構(gòu)成，第二錐形段52與外圈滾道12連接，第三錐形段53與階梯面13連接。

參見圖8，內(nèi)圈2同樣大致呈圓柱形，在其一端水平向外延伸形成第二擋圈21，第二擋圈21的截面同樣為圓形，相鄰第二擋圈21的內(nèi)圈2外壁設(shè)置為內(nèi)圈滾道22。

參見圖12，內(nèi)圈滾道22的中部向上凸起形成第三凸度t₃，內(nèi)圈滾道22的兩端設(shè)置有第四凸度t₄，其中第三凸度t₃小于第四凸度t₄，第三凸度t₃在0.001~0.004mm之間，優(yōu)選第三凸度t₃為0.002；第四度t₄0.004~0.007mm之間，優(yōu)選第四度t₄0.006mm。

結(jié)合圖8至圖11，內(nèi)圈滾道22與第二擋圈21的交界處同樣設(shè)置有油槽5，該油槽5與外圈1上的油槽5相同；內(nèi)圈2遠(yuǎn)離第二擋圈21的一端面設(shè)置有第一錐形段23，與第一錐形段23的一頭連接有第一圓弧段24，第一圓弧段24與內(nèi)圈2的端面連接，第一錐形段23的另一頭與內(nèi)圈滾道22連接。

內(nèi)圈2軸孔的內(nèi)壁兩端均設(shè)置有第三圓弧段25，第三圓弧段25的兩頭均連接有第四錐形段26，其中一個第四錐形段26與軸孔內(nèi)壁連接，另一第四錐形段26與第二擋圈21的端面連接。

參見圖13，滾子4的母線41包括中部的直線段411以及連接在直線段411兩頭的首段412與尾段413，首段412與尾段413對稱設(shè)置，首、尾段412、413與直線段411形成滾子4的第五凸度t₅,第五凸度t₅在0.003~0.008mm之間，優(yōu)選第五凸度t₅為0.006mm。

滾子4的兩端面包括中部的平面段42以及與平面段42連接的第四圓弧段43，平面段42所處于的平面要高于第四圓弧段43的最高點(diǎn)使得滾子4的兩端面中部沿軸向向外凸出；第四圓弧段43通過一圓弧過渡段44與首、尾段412、413連接。處于平面段42的中部開設(shè)有一定位槽45，定位槽45的槽壁與滾子4的軸線呈40°~50°的夾角a，夾角a優(yōu)選為45°。

具體安裝時，滾子4安裝于保持腔內(nèi)，保持腔由外圈1的外圈滾道12以及內(nèi)圈2的內(nèi)圈滾道22構(gòu)成，外圈1上的階梯面13剛好與第二擋圈21的內(nèi)端面處于同于豎直平面，界定滾子4置于保持腔后的兩平面段42所處于的平面為P，第一擋圈11的內(nèi)端面與第二擋圈21的內(nèi)端面剛好與平面P相重合，使得滾子4的兩平面段42能完全抵接在第一擋圈11的內(nèi)端面與第二擋圈21的內(nèi)端面上。

本具體實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的解釋，其并不是對本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。