圓錐滾子軸承結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案

陳鵬飛，趙根泉，張明珊

(煙臺(tái)新煙軸承有限公司，山東 煙臺(tái) 264003)

為更進(jìn)一步提高軸承承載能力和使用壽命，降低生產(chǎn)成本，在原圓錐滾子軸承的基礎(chǔ)上提出下面一系列的結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案。目前這些軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)方法雖還未運(yùn)用于實(shí)際生產(chǎn)，在具體細(xì)節(jié)上還存在一定的問(wèn)題，需今后逐一分析解決，但在理論上這些結(jié)構(gòu)形式是可靠和可行的。

圖1a軸承結(jié)構(gòu)為內(nèi)、外組件不可分離，無(wú)保持架，內(nèi)圈無(wú)小擋邊。這種不可分離的圓錐滾子軸承類似于角接觸球軸承；相比帶保持架的圓錐滾子軸承增加了2～3粒滾子，因軸承承載量與滾子數(shù)量成正比，滾子數(shù)量增加，軸承的承載能力相應(yīng)增強(qiáng)，對(duì)比帶保持架圓錐滾子承載能力增大約1.1倍；內(nèi)圈去掉小擋邊，降低了加工難度，減少了加工工序，節(jié)省了材料，成本降低。該結(jié)構(gòu)不影響軸承的安裝尺寸，內(nèi)、外徑尺寸和裝配高尺寸都沒(méi)有改變。

圖1b軸承結(jié)構(gòu)內(nèi)、外組件不可分離，使保持架不用擴(kuò)張收縮；內(nèi)圈無(wú)小擋邊。適用于輕載及對(duì)軸承壽命要求不高的場(chǎng)合，軸承的安裝尺寸未改變。

圖1c～圖1f軸承結(jié)構(gòu)中保持架結(jié)構(gòu)改變，分別采用鉚釘、鋼環(huán)焊接、鋼環(huán)、聚酰胺環(huán)防止保持架脫落。保持架窗孔長(zhǎng)度減小，并在保持架上增加了防脫蓋，滾子與保持架窗孔長(zhǎng)度之間軸向間隙減小，保持架壓坡游隙按《保持架設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》控制在下限，提高了保持架旋轉(zhuǎn)精度，同時(shí)，內(nèi)圈無(wú)小擋邊，加工方便，效率高，成本降低。

將試制的30305C樣品與原結(jié)構(gòu)同型號(hào)軸承經(jīng)國(guó)家軸承質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，依據(jù)JB/T 10237—2001《滾動(dòng)軸承 圓錐滾子軸承振動(dòng)(加速度)技術(shù)條件》，軸承的振動(dòng)噪聲降低了6.5 dB，振動(dòng)加速度降低了1.5 dB；改進(jìn)后軸承的保持架對(duì)成套軸承滾動(dòng)體的徑向游動(dòng)量ε1可控制在JB/T 10337—2002《滾動(dòng)軸承零件 沖壓保持架 技術(shù)條件》要求范圍內(nèi)，而改進(jìn)前的ε1無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

圖1 不同改進(jìn)方案下的圓錐滾子軸承結(jié)構(gòu)

由此推論，改進(jìn)后部分普通級(jí)軸承可替換原精密級(jí)軸承，而且軸承壽命的提高、內(nèi)圈無(wú)小擋邊對(duì)材料的節(jié)省、加工工藝的簡(jiǎn)化等優(yōu)勢(shì)，都有利于生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。