專利名稱:多列空心滾子軸承的制作方法
本實用新型是一種用于具有迥轉(zhuǎn)運動機械的滾子軸承。
目前應(yīng)用于金屬切削機床及精密高速等迥轉(zhuǎn)運動機械中，實心滾子軸承與單列空心滾子軸承相比，存在著軸承迥轉(zhuǎn)精度低、剛度差，并且由于有保持架而使軸承噪聲大、高速性能差等缺點。因此多年來，國外對單列空心滾子軸承進行了大量試驗研究，并取得了一定的成果，有的已應(yīng)用于機床、飛機和透平等高速迥轉(zhuǎn)機械上。例美國專利3，930，693、4，002，380等。目前單列空心滾子軸承的性能。例如軸承的迥轉(zhuǎn)精度、動靜態(tài)剛度、高速性能等與實心滾子軸承相比，雖具有軸承迥轉(zhuǎn)精度高、剛度較高以及高速性能(即DN值)較高等優(yōu)點，但仍存在著某些不足。為了減少單列空心滾子軸承的原始滾道偏移以提高軸承迥轉(zhuǎn)精度，而需從提高零件的制造精度、減少空心滾子裝配過盈量、增大滾子空心度(滾子孔徑與滾子外徑之比)和增加滾子數(shù)量等方面來解決。這樣使單列空心滾子軸承制造成本增加(同時，也受設(shè)備和加工工藝的限制)、軸承的額定負(fù)荷和剛度降低，也使?jié)L子內(nèi)孔處彎曲應(yīng)力因滾子空心度的增加和滾子直徑減小而急據(jù)增加，壽命降低，更由于在保持一定額定負(fù)荷下滾子長徑比不能縮小，而影響了軸承高速性能的提高。
本實用新型的目的在于提供一種新的多列空心滾子軸承。當(dāng)軸承零件制造精度相同條件下，多列滾子軸承比單列空心滾子軸承的迥轉(zhuǎn)精度可至少提高50％，比實心滾子軸承提高2－3級。由于空心滾子至少為雙列，因此，軸承的固有頻率和動靜態(tài)剛度以及高速性能、額定負(fù)荷等可隨迥轉(zhuǎn)運動機械的不同要求在設(shè)計時易于改變，從而避免高速迥轉(zhuǎn)機械產(chǎn)生共振，且軸承的動靜剛度高、承載能力大、壽命長、噪聲低、高速性能好等優(yōu)點，從而克服了現(xiàn)有單列空心滾子軸承存在的不足。
本實用新型任務(wù)是這樣實現(xiàn)的一種雙列或多列的空心滾子軸承如圖1所示，由外圈〔11〕、內(nèi)圈〔12〕和裝在它們中間的空心滾子〔13〕所組成，各列滾道中滿裝著空心滾子且無保持架?？招臐L子的外形為半凸度形狀，中間圓柱部分〔24〕與內(nèi)滾道〔17〕和外滾道〔18〕呈壓力接觸，當(dāng)作用于軸承上的外載荷小于軸承最大額定負(fù)荷時，任一列滾道中任一個空心滾子〔13〕都受有預(yù)負(fù)荷。軸承內(nèi)圈滾道〔17〕直徑，比裝在外圈滾道〔18〕上各列空心滾子軸承內(nèi)復(fù)圓直徑大。當(dāng)軸承裝配后。位于各列滾道上的空心滾子〔13〕受到壓縮而略呈橢圓形，并環(huán)繞內(nèi)圈〔12〕、外圈〔11〕在360°范圍內(nèi)與內(nèi)滾道〔17〕、外滾道〔18〕壓力接觸，軸承內(nèi)無游隙。當(dāng)軸承旋轉(zhuǎn)時，無論是否有外載荷，滾子全部作純滾動而不發(fā)生滑動。在滾子與滾子間留有園周間隙，其間隙大小應(yīng)保證在最大軸承額定負(fù)荷作用下，滾子外徑橢圓長軸的伸長量加上提供潤滑油的最小間隙。在多列空心滾子軸承中，各列滾子是自動排列的當(dāng)軸承裝入機器中初次受載開始運轉(zhuǎn)時，滾子滾過軸承最小載荷點〔27〕，各列滾子變形加大，橢圓長軸伸長，這樣就自動分成一定間隔。而當(dāng)它們依次滾過軸承最大載荷點〔28〕時，滾子橢圓長軸就縮短，滾子變形減小。因此，和相鄰滾子間的空隙加大，由于滾子〔13〕始終作純滾動，各列滾子保持他們在空間的相對位置。軸承外圈〔11〕的形式有帶擋邊〔14〕、一端為法蘭〔19〕、無中擋邊〔15〕和不帶擋邊〔14〕的直筒形，且當(dāng)滾道作在殼體以及其它零件〔20〕上時，可以無外圈〔11〕，也可為上述各種形式之組合結(jié)構(gòu)；軸承內(nèi)圈〔12〕的形式有帶擋邊〔22〕、無擋邊直筒形、無中擋邊〔23〕，也可制成內(nèi)圈〔12〕的內(nèi)孔〔29〕具有112錐度和無內(nèi)圈〔12〕形式，還可以是上述形式之組合結(jié)構(gòu)；軸承的空心滾子〔13〕的空心度(滾子孔徑與滾子外徑比)范圍為30％－85％，長徑比(滾子外徑與滾子長度比)為0.8－2.0，半凸度滾子圓柱部分〔24〕占全長的60％－65％。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體結(jié)構(gòu)和實施例作進一步說明圖1為本實用新型的第一種實施例，是一種雙列空心滾子軸承。圖2為其剖視圖，它由外圈〔11〕、半凸度空心滾子〔13〕、內(nèi)圈〔12〕所組成，無保持架，外圈〔11〕上有潤滑用孔〔16〕。本實施例的空心滾子〔13〕的空心度為70％，長徑比為11，半凸度滾子圓柱部長度占全長的65％。圖3為半凸度空心滾子〔13〕的放大圖，其中有倒角〔25〕、凸度弧線部分〔26〕。圖4為本實施例空心滾子軸承受外載荷時之載荷分布圖。
圖5，為本實用新型實施例二。是雙列空心滾子軸承，外圈〔11〕帶擋邊〔14〕、無中擋邊〔15〕，內(nèi)圈〔12〕為無擋邊直筒形。
圖6，為實施例三，外圈〔11〕、一端帶擋邊〔14〕、一端為法蘭〔19〕、有中擋邊〔15〕，內(nèi)圈〔12〕無擋邊直筒形的雙列空心滾子軸承。
圖7，為實施例四。是一種無外圈〔11〕，內(nèi)圈〔12〕帶擋邊〔22〕及中擋邊〔23〕的雙列空心滾子軸承。
圖8，為實施例五，是一種無內(nèi)圈〔12〕，外圈〔11〕有擋邊〔14〕及中擋邊〔15〕的雙列空心滾子軸承。
權(quán)利要求
1.一種無保持架的、滿裝預(yù)負(fù)荷的空心圓柱滾子軸承，由外圈[11]、內(nèi)圈[12]和滾子[13]組成，其特征是空心度及長徑比隨工作狀態(tài)和結(jié)構(gòu)而變化的空心圓柱滾子為雙列。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的空心圓柱滾子軸承，其特征是軸承內(nèi)各列間空心滾子的空心度及長徑比隨工作狀態(tài)和結(jié)構(gòu)需要有相同和不相同的兩種形式。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的空心圓柱滾子軸承，其特征為空心滾子〔13〕的空心度范圍為30％～85％，其長徑比范圍為0.8～2.0。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的空心圓柱滾子軸承，其特征為空心滾子〔13〕為半凸度滾子，且圓柱部分〔24〕的長度占全長的60％～65％。
專利摘要
本實用新型為一種用于具有迥轉(zhuǎn)運動機械的雙列空心滾子軸承，尤其適用于對軸承的回轉(zhuǎn)精度、動靜剛度、噪聲及高速性能要求較高的場合。它是由軸承外圈、內(nèi)圈以及滿裝在它們中間至少為兩列的多列空心滾子所組成。滾子外形為半凸度形狀，中間圓柱部分與內(nèi)外滾道呈壓力接觸，其圓柱部分占滾子全長60％-65％，滾子的空心度為30％-85％，長徑比為0.8-2.0。在零件制造精度相同條件下裝配后與實心滾子軸承相比，回轉(zhuǎn)精度可提高2-3級，比單列空心滾子軸承至少提高50％。
文檔編號F16C33/34GK86209983SQ86209983
公開日1987年12月23日 申請日期1986年12月12日
發(fā)明者劉爾膺, 威拉爾·波文, 趙烈, 王慧敏 申請人:北京軸承研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan