軸承保持架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改進(jìn)

雷曉敏 ，劉陽，段杏娥

(1.洛陽東升軸承有限公司，河南 洛陽 471039；2.洛陽LYC軸承有限公司，河南 洛陽 471039)

近年來，出現(xiàn)了許多新的保持架結(jié)構(gòu)，也有對保持架局部的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了滾動體在保持架有限的空間范圍內(nèi)數(shù)量或長度的增加，從而提高了軸承的承載能力。保持架所用板材應(yīng)盡量減薄，以改善保持架加工的工藝性能，提高產(chǎn)品精度，降低成本，但為保證其強(qiáng)度，還需進(jìn)行表面硬化處理。

1 浪形保持架

對于深溝球軸承的浪形保持架，其兜孔形狀的改進(jìn)使得球與保持架的接觸實(shí)現(xiàn)了類似于溝道的點(diǎn)接觸，如圖1所示。圖1中三角區(qū)是被壓縮部分，減小了保持架與鋼球的接觸面。雖然模具制造難度大，但改善了潤滑條件，并降低了軸承噪聲。

圖1 點(diǎn)接觸兜孔浪形保持架結(jié)構(gòu)

2 筒形保持架

圓柱滾子軸承用筒形保持架如圖2所示。對于分離型軸承，它能鎖住滾子，保證套圈分離后滾子不會散落，但要求滾子兩端有凹穴。在裝配時，從上、下兩端a點(diǎn)處向下壓使實(shí)點(diǎn)b進(jìn)入滾子兩端凹穴中，從而鎖住滾子；孔梁按θ角壓坡。

圖2 圓柱滾子軸承用筒形保持架

3 Z形保持架

調(diào)心滾子軸承用Z形保持架如圖3所示。與目前普遍使用的C形保持架相比，Z形保持架的板材厚度大幅減小，裝入的滾子數(shù)量和長度亦有所增加，并且還能鎖住滾子，方便軸承合套，避免了由于合套游隙不準(zhǔn)而反復(fù)拆套的麻煩。圖3a為點(diǎn)鎖結(jié)構(gòu)，通過控制保持架上的凸點(diǎn)進(jìn)入滾子凹穴中的過盈量來保證鎖緊滾子。圖3b為爪鎖結(jié)構(gòu)，通過爪進(jìn)入滾子凹穴中來保證鎖緊滾子，該結(jié)構(gòu)彈性好，便于組裝。由于材料減薄，為提高這2種保持架的強(qiáng)度和耐磨性，需進(jìn)行表面強(qiáng)化處理。

圖3 調(diào)心滾子軸承Z形保持架

4 齒形實(shí)體保持架

裝入齒形實(shí)體保持架的軸承及保持架如圖4所示。該軸承為外圈剖分結(jié)構(gòu)，外圈由2部分組成，以方便保持架隨滾子裝入外圈，組合外圈由 6個圓周均布的鋼環(huán)鎖圈(不開口)壓入其圓柱面的凹槽中鎖緊(外圈和鎖圈為過盈配合)，保證不分離。該保持架用齒形圓弧代替窗孔裝入滾子，弧形兜孔處分別在2個方向鉆有油孔，使軸承處于較好的潤滑狀態(tài)。

圖4 軸承及其齒形實(shí)體保持架

5 精密圓柱滾子軸承用實(shí)體保持架

為方便加工，使拉刀能夠通過，目前普遍使用的各種保持架窗孔數(shù)目多為偶數(shù)。為解決奇數(shù)窗孔保持架等分拉削加工的問題，開發(fā)了內(nèi)(外)懸梁式保持架，如圖5所示。其特點(diǎn)為：(1)保持架由上、下兩個環(huán)形圈與孔梁在環(huán)的內(nèi)徑方向作支承，此種結(jié)構(gòu)可加工成方形或矩形窗孔；(2)保持架窗孔等分差、軸向位置差、孔的傾斜度及壁厚差等精度較高；(3)加工非常方便，而且效率高；(4)所用的拉刀是一個按窗孔等分?jǐn)?shù)制成的圓棒形整體拉刀。

圖5 新型圓柱滾子軸承實(shí)體保持架結(jié)構(gòu)

6 結(jié)束語

軸承保持架結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面的很多理念已在行業(yè)被廣泛重視，出現(xiàn)了許多不同的新結(jié)構(gòu)，改善了加工條件，提高了工件的精度，節(jié)約了材料，簡化了軸承裝配工序，降低了成本，使經(jīng)濟(jì)效益得到了增加，是軸承制造業(yè)追求的方向。