專利名稱:恒密滾動軸承的制作方法
本發(fā)明是關于采取巧妙的設計方案而支承轉動體軸的恒密滾動軸承。
歷來的滾動軸承，除滾動體或內外圈有錐度的之外，其它都不能調節(jié)徑向間隙，這便是機器和軸承本身的性能逐漸降低，壽命縮短。歷來的滾動體或內外圈有錐度的滾動軸承，不能自動調節(jié)徑向間隙;況且軸承的外圈內輪廓表面和內圈外輪廓表面沒有一定的曲折形狀，致使內外圈經磨擦損失會產生肩，影響內圈或外圈的軸向移動，因而不易調節(jié)徑向間隙，即使勉強調節(jié)以后，其機器和軸承本身的性能也會降低，甚至軸承過早成為廢品。此外，任何滾動軸承都是滾動與滑動的組合形式，不是絕對滾動的;而歷來的滾動軸承滑動部分多，并且滑動磨擦損失會降低機器和軸承本身的性能，也會縮短其壽命。
本發(fā)明就是我以克服歷來的滾動軸承這些缺點為目的的。
本發(fā)明是一個相對永恒的滾動軸承。它的每一個滾動體都是由雙錐體之間有螺釘螺孔和扭力彈簧相配合的，所以它能夠自動調節(jié)徑向間隙。其實它對徑向間隙的調節(jié)是平滑的-也就是說，它在一定范圍內(這個范圍可以設計得很大，可以達到相對永恒的目的)不受磨擦損失的限制，卻能始終保持嚴密而穩(wěn)定的間隙。由于螺釘螺孔和扭力彈簧的作用，所以滾動體的軸向尺寸只能擴大而不能縮小;不消說，由于錐度的作用，其徑向間隙只能保持嚴密而穩(wěn)定的狀態(tài)，卻不能用磨擦損失而擴大其徑向間隙(若沒有螺釘螺孔和扭力彈簧，即使有錐度也沒有這個優(yōu)越的效果)。
本發(fā)明的軸承外圈內輪廓表面和內圈外輪廓表面有一定的曲折形狀，這樣可以避免因磨擦損失產生肩而影響滾動體的軸向伸展，以達到理想效果的目的。
本發(fā)明即可承受徑向載荷，又可承受軸向載荷。它若承受徑向載荷，那么它對徑向間隙的調節(jié)便是全自動的。這是因為滾動體在滾道上運動過程中，必然會經過無載荷區(qū)，它在無載荷區(qū)內也必然會自動軸向伸展而填充徑向間隙。
本發(fā)明的軸承若承受軸向載荷，那么它對徑向間隙的調節(jié)便是半自動的。這是因為各滾動體在滾道上運動過程中沒有無載荷區(qū)，所以調節(jié)間隙時必須用外力把軸往受力方向頂一下(最好在頂軸的過程中再轉一下軸)，或者將機器臨時改為徑向載荷轉一下軸即可。其實，由于錐度的作用，即使有點間隙，而它作為軸向載荷運行時其性能是沒有大的變化的。當然，若徑向間隙大的話，其性能是不理想的?？傊?，它若承受軸向載荷，間歇調節(jié)徑向間隙其性能仍然是穩(wěn)定的。
這里有必要指出，只有機器的軸垂直于地平線作軸向載荷運行的情況下，才是半自動調節(jié)徑向間隙的;若機器的軸平行于地平線作軸向載荷運行時，由于慣性作用，軸承在停止軸向載荷時還要繼續(xù)運轉一段時間(那怕是繼續(xù)運轉一周)，所以這承受軸向載荷的軸承對徑向間隙的調節(jié)仍然是全自動的。
況且，由于本發(fā)明的滾動體是雙錐形的，滾動體與滾動體相互磨擦的損失只是減小它粗端的徑向尺寸，而細端絕大部分不受滾動體相互磨擦的影響，所以本發(fā)明不會由于滾動體與滾動體相互磨擦損失而降低其性能。
下面，我就結合附圖對本發(fā)明進行相細的說明。
附圖1是本發(fā)明的剖視圖，附圖2是本發(fā)明裝配時必用的工具(這也是一項發(fā)明，我將同時分案申請專利)。在下面的說明里，我將附圖的標號與圖形內的標號之間夾個短橫，意思是如1-7，數(shù)字1表示附圖的標號，數(shù)字7表示附圖1的圖形內的標號。
本發(fā)明的滾動體，就是由雙錐形滾動體1-8和1-15之間用螺釘螺孔1-10并用扭力彈簧1-12組合而成的。
錐體1-8和錐體1-15上的擋柱1-11和1-13，目的是擋柱彈簧絲的兩頭，以實現(xiàn)扭力作用。當然，不用擋柱1-11和1-13，在錐底面的適當位置上鉆孔也是可以的。為實現(xiàn)扭力的目的，還有別的辦法就不用說了，因為我認為這兩種辦法最好。
螺釘1-10，可以是螺釘與一個錐體制成整體，而另一個錐體加工螺孔;也可以是兩個錐體都加工螺孔，而用一個兩端都有螺紋的螺釘相配合。采取單螺孔的方式制造簡便而滾動體軸向伸展量小;采取雙螺孔的方式制造復雜而滾動體軸向伸展量大，并且螺釘可以用容易加工的材料制造。
彈簧1-12最好是采取扭力與推力雙功能的方式，這樣可以提高自動調節(jié)徑向間隙的性能。彈簧1-12應當盡量采用憂質材料制造。不消說，彈簧1-12也可以采用發(fā)條來實現(xiàn)滾動體的自動軸向伸展。
錐體1-8和1-15粗端有一段圓柱1-9和1-14，為的是滾動體與滾動體保持適當?shù)慕佑|面，這可以延緩磨擦損失，也可以提高滾動體承受載荷的性能。圓柱段1-9和1-14的直徑絕對不能大于錐底直徑，因為大于錐底直徑會阻礙滾動體的軸向伸展，不能實現(xiàn)調節(jié)徑向間隙。
滾動體兩端留有空間1-6和1-17，其目的是給滾動體留個軸向伸展的余地?？臻g1-16和1-17的徑向尺寸必須大于錐體細端的直徑，否則會阻礙滾動體的軸向伸展。當然，軸承上不留余地而在機器上留余地也可以。
軸承外圈是基本圈1-1、1-2和附加圈1-14由螺釘1-3聯(lián)接而成的?；救?-1上設置薄壁段1-2，目的是保護附加圈1-4，這樣可以接近整體圈的性能。若將外圈設計成對稱的形式(也就是用兩個形狀相同的半圈組合的)，肯定沒有上述的性能好(不過這可以用裝配后焊接的方法達到理想性能要求，這最好用激光焊接或者電子束焊接)。加工基本圈1-1上的螺孔和附加圈1-4的光孔，最好是先把附加圈1-4裝進基本圈1-1上的1-2內，然后將第一組光孔螺孔加工好擰緊一個螺釘后再依次往下進行。不消說，基本圈1-1和附加圈1-4上分別鉆通孔，不用螺釘1-3而用鉚釘鉚接也是可以的。當然，采取外圈為整體而內圈為組合體也是可以的，只不過強度底些，加工制造也沒有外圈為組合體的容易。
外圈1-1、1-4的內輪廓表面上和內圈1-5的外輪廓表面上，必須有一定的軸向曲折形狀。也就是說，外圈內輪廓表面不與錐體的錐高范圍相接觸的地方，其直徑必須適當放大;內圈外輪廓表面不與錐體的錐高范圍相接觸的地方，其直徑必須適當縮小。這樣可以避免因磨擦損失產生肩，阻礙滾動體的軸向伸展。此外，外圈的內輪廓表面最好是先粗加工，留些尺寸余地，將外圈裝配(不指整個軸承的裝配)后在精加工。不消說，外圈1-1上加工球面，即能達到自動調位的目的。
本發(fā)明必須用一種特制的工具才能進行裝配。我將這種工具稱為“恒密滾動軸承滾子收縮卡”。附圖2就是它的構造形式。使用時，將方卡頭2-1和2-10分別卡入滾動體的方孔1-6和1-17內，將扳手2-5往滾動體上螺紋螺旋的方向轉動，當轉到限定位置時，再將螺釘2-11擰緊即可。軸承的每一個滾動體都依照此法卡好后，再將軸承外圈上每一個螺釘1-3擰緊(或者將每一個鉚釘鉚好)，然后全部拆卸滾子收縮卡，這才使裝配完畢。
扳手2-5與即可轉動又可軸向移動的活動桿2-7之間采用關節(jié)2-6的聯(lián)接方式，可使扳手2-5伸直，以免占用有限的空間，而影響相臨滾子收縮卡的操作。
支架2-3的2-4部分的直徑和螺釘2-11的直紋(或網(wǎng)紋)輪直徑，不能超過滾動體的直徑，否則就會造成剩余滾動體放不下滾子收縮卡的現(xiàn)象，多找麻煩。
活動桿2-7上的肩2-8起到工具不致零散的作用，不過沒有它也是可以的。圓柱段2-2和2-9起到延長卡頭2-1和2-10的作用，以便順利地收縮滾動體。當然，圓柱段2-2和2-9制成與卡頭相一致的方柱也是可以的。活動桿2-7和卡頭2-1、2-10應當垂直于支架2-3。
我想人們若對本發(fā)明作到科學的分析和理解，就不會說它代價高而實用價值低。人們若真正認識到它的價值，就應當充分利用，也應當規(guī)定新的系列標準。
權利要求
1.一個用于支承轉動體軸的恒密滾動軸承，其特征是它的每一個滾動體都是由雙錐體之間有螺釘螺孔和扭力彈簧相配合的，并且外圈內輪廓表面不與錐體的錐高范圍相接觸的地方直徑放大，內圈外輪廓表面不與錐體的錐高范圍相接觸的地方直徑縮小。
2.一個如權項1所請求的恒密滾動軸承，其滾動體的雙錐體之間沒有彈簧而有發(fā)條。
3.一個如權項1和權項2所請求的恒密滾動軸承，其外圈或內圈是用螺釘聯(lián)接的。
4.一個如權項1和權項2所請求的恒密滾動軸承，其外圈或內圈是用鉚釘聯(lián)接的。
5.一個如圈項1和權項2所請求的恒密滾動軸承，其外圈或內圈是裝配后焊接的整體。
6.一個如權項1和權項2所請求的恒密滾動軸承，其滾動體的軸向尺寸小于內外圈的軸向尺寸。
7.一個如權項1和權項2所請求的恒密滾動軸承，其滾動體的軸向尺寸等于或大于內外圈的軸向尺寸。
8.一個如權項1至權項7所請求的恒密滾動軸承，其外圈有用于自動調位的球面。
專利摘要
本發(fā)明是用于支承轉動體軸的恒密滾動軸承，其特征是它的每一個滾動體都是由雙錐體之間有螺釘螺孔和扭力彈簧(或是發(fā)條)相配合的，并且外圈內輪廓表面不與錐體的錐高范圍相接觸的地方直徑放大，內圈外輪廓表面不與錐體的錐高范圍相接觸的地方直徑縮小。它的特效是能自動調節(jié)徑向間隙—也就是，它的徑向間隙能夠始終保持嚴密而穩(wěn)定的狀態(tài)，卻不受摩擦損失的限制。它即能承受徑向載荷，又能承受軸向載荷。
文檔編號F16C19/00GK87103640SQ87103640
公開日1988年2月24日 申請日期1987年5月16日
發(fā)明者肜春艷 申請人:肜春艷導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan