[发明专利]刚性滚珠轴承

说明书

本发明涉及所谓“刚性”的单排滚珠轴承领域。

这种轴承包括一外圈，在其孔眼上配备一环圈形滚道；一内圈，在其外表面上配备一环圈形滚道；一排滚珠，排列在两滚道之间，接触于所述两滚道，两滚道的轮廓相对于一通过各滚珠中心的平面是对称的；一保持架，状为一环形零件，带有一定数量的凹穴，用于装放各滚珠并以适当方式把它们沿周向间隔开来以避免轴承运转时的任何不平衡现象；以及可能的一些密封件，状为密封条或凸缘，配置在轴承的一或两侧上以便防止污染物从外界的任何侵入和防止润滑油向轴承外面的任何泄漏。

这种轴承用于许多应用场合并为人所知。

为了促成逐个厂家的这种轴承的易于寻源及其互换性，涉及限定这些轴承大小和配合的各参数的一些尺寸已经予以标准化而定出所谓的“ISO”轴承系列。

这些系列要求为所有厂家共用的、四个数字的基本牌号(6000、6200、6300系列)，以及对应于每一基本牌号、遍及所有厂家均为等同的名义大小尺寸(D＝外径、 d＝孔径和B＝宽度)。

用户因而具有可供使用的各标准轴承范围，这就使其容易选择并确保轴承将是可互换的。

一只轴承的工作寿命不只是依赖于轴承基本材料，而且还取决于所用的润滑剂以及组成轴承的其他一些零件，诸如保持架或密封件。

虽然ISO范围内的通常轴承在大多数应用场合下总体上是令人满意的，但在某些情况下还是观察到由于缺乏润滑或由于过短的施加黄油期限而出现的各种故障。

这些主要是涉及电气马达领域的一些应用场合，其中轴承相对于其承载能力并非重载，但以高速和以较高温度运转。

在这类应用场合下，通常是黄油在质量上的或在数量上的降格，而不是轴承的承载能力，支配着轴承寿命。可以通过以下方式试图防止故障，比如，采用用黄油润滑的所谓“开放”(无凸缘和无密封)式轴承，定期填油，很贵。

本发明的目的之一是提出新的一类更好地适合于这些应用场合的轴承，具有等同于通常ISO轴承的全部大小尺寸，但带有各种内部结构特性，后者使得可能由于由有效密封保持住的黄油的良好润滑而保证很长的使用寿命。

符合本发明的滚珠轴承装置具有的类型是，包括一外圈，配备一外表面和一其上制有一环圈形内滚道的孔眼；一内圈，配备一孔眼和一其上制有一环圈的外滚道的圆柱形外表面；一排滚珠，排列在两滚道之间；以及一保持架，能够在各滚珠之间保持均匀的周向间隔。内滚道底部与外圈外表面间所取的外圈径向厚度与滚珠直径之间的比值是在0.4与0.7之间。在内滚道底部与外圈外表面间所取的外圈径向厚度与在外滚道底部与内圈孔眼间所取的内圈径向厚度之间的比值是在1.1与1.6之间。

换句话说，与通常的ISO轴承相比，滚珠直径较小，外圈径向厚度在滚道底部处较大而内圈径向厚度在滚道底部处或多或少保持一样。

有利的是，内滚道底部与外圈外表面间所取的外圈径向厚度与轴承外径之间的比值是在0.045与0.08之间。

有利的是，各圈宽度与滚珠直径之间的比值是在1.3与2.2之间。

有利的是，各圈宽度与在内滚道底部与外圈外表面间所取的外圈径向厚度之间的比值是在2.5与4.2之间。

作为优先，轴承外径、轴承内径和轴承宽度的数值都等同于标准化ISO范围内一种通常的单排刚性滚珠轴承的那些数值。

在本发明的一项实施例中，内滚道底部与外圈外表面间所取的外圈径向厚度与滚珠直径之间的比值是0.5与0.6之间；在内滚道底部与外圈外表面间所取的外圈径向厚度与在外滚道底部与内圈孔眼间所取的内圈径向厚度之值的比值是在1.1与1.5之间；内滚道底部与外圈外表面间所取的外圈径向厚度与在轴承外径之间的比值是在0.045与0.06之间；各圈宽度与滚珠直径之间的比值是在1.7与2.2之间；以及各圈宽度与在内滚道底部与外圈外表面间所取的外圈径向厚度之间的比值是在3与4.2之间，轴承外径、轴承孔径和轴承宽度的数值都等同于标准化ISO范围内6000系列的一种通常的单排刚性滚珠轴承的那些数值。