[实用新型]带凸型挡边的改进型圆锥滚子轴承

说明书

技术领域

本实用新型涉及圆锥滚子轴承领域，尤其是一种带凸型挡边的改进型圆锥滚子轴承。

背景技术

圆锥滚子轴承由内圈、外圈、滚子、保持架等四部分组成。滚子与滚道为线接触，可承受较大的径向和轴向联合载荷，也可承受纯轴向载荷。滚子大端面与大挡边之间一般采用球面与锥面接触，如图1所示。

目前，轴承行业中圆锥轴承的挡边轮廓形状普遍采用直线型。挡边的轮廓形状与挡边工作时的受力、润滑、摩擦、发热等状况密切相关，也就是说，挡边形状的合理选择，对轴承的寿命十分有益。鉴于外凸挡边更容易形成油膜，而且由于受力时摩擦力矩的减小，轴承发热状况也会有所改善，挡边的轮廓形状采用一种新型的外凸形状。

在实际设计生产中，经常会遇到以下问题：

(1)轴承挡边与滚子球基面接触点位置设计

由于轴承尺寸在设计或制造过程中产生的的偏差，会造成滚子大端面与挡边的接触位置在挡边轮廓上下游离，甚至出现滚子大端球基面进入油沟槽中的情况。接触点的位置直接影响了挡边的抗弯能力，例如接触位置过于靠挡边上会增大挡边承受的弯矩。这就要求具体的尺寸的设计必须考虑到接触位置的变化。

(2)摩擦力矩问题

实际上，必须保证球基面同挡边的有效接触，才不至于产生过大的摩擦与热量。滚子球基面与大挡边接触副设计成点接触是有效的方法。事实上，由于挡边与滚子球基面接触位置的设计制造误差，以至于在轴承运转过程中，出现轴承摩擦力矩过大的情况，

温升提高过快，严重影响润滑油、脂的性能。另外由过大的摩擦力矩引起的滚子偏斜，直接导致轴承滚子-滚道接触应力集中问题。这就要求滚子球基面与挡边的凸型设计必须合理。

(3)润滑情况以及油膜厚度计算问题

滚子球基面与内圈挡边间的接触点接触，有利于形成油膜。由于滚子-挡边载荷比滚子-滚道小得多，在挡边-滚子球基面的油膜厚度通常比滚子-滚道油膜厚度大。但在恶劣条件下，如滚子偏斜等情况下，滚子-挡边会产生擦伤和细微焊接现象。经分析，这与油粘度、载荷类型以及挡边与滚子球基面供油不足有关，需要对油膜厚度进行计算分析。

发明内容

本实用新型要解决上述现有技术的缺点，提供一种带凸型挡边的改进型圆锥滚子轴承，对降低滚子球基面与内圈大挡边之间的滑动摩擦、改善实际挡边润滑环境，提高圆锥滚子轴承寿命有着非常明显功效。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案：这种带凸型挡边的改进型圆锥滚子轴承，主要包括内圈、外圈、滚子和保持架，内圈上设有与滚子接触的大挡边，所述的大挡边由过渡区和工作区两部分组成，其中工作区的直线度形状要求呈圆弧凸形，数值B为0～0.0025mm。

所述的工作区占整个挡边面有效宽度2/3，过渡区占1/3。

本实用新型有益的效果是：针对行业中圆锥轴承普遍采用直线型的挡边轮廓，从实际应用角度设计了一种新型的凸型挡边轮廓。对接触位置进行优化分析，使得挡边与滚子球基面摩擦力矩减小，降低了轴承温升以及振动等产生的不利因素；此外，接触位置的优化计算，使得挡边的抗弯能力也得到提升。另外，这种凸型轮廓容易形成油膜，改善了挡边与滚子球基面之间的摩擦、润滑环境，降低了轴承的温升提高过快的状况。

附图说明

图1是现有技术中圆锥滚子轴承总成示意图；

图2是本实用新型主视结构示意图；

图3是本实用新型图2中A部分的放大结构示意图；

图4是本实用新型的大挡边-滚子球基面作用点示意图；

图5是本实用新型的内圈大挡边面供油分析示意图；

标记说明：内圈1，外圈2，滚子3，保持架4，大挡边5，过渡区5-1，工作区5-2，大挡边外倒角6，大挡边面7，大挡边油沟8。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图所示，这种带凸型挡边的改进型圆锥滚子轴承，主要包括内圈1、外圈2、滚子3和保持架4，内圈1上设有与滚子3接触的大挡边5，所述的大挡边5由过渡区5-1和工作区5-2两部分组成，其中工作区5-2的直线度形状要求呈圆弧凸形，数值B为0～0.0025mm。所述的大挡边5与滚子3球基面的接触位置在油沟起外延30％挡边面处。所述的工作区5-2占整个挡边面有效宽度2/3，过渡区5-1占1/3。

实验表明，这种类型的挡边结构，能够有效地对减少甚至解决由以上各种问题造成的不利影响。

一、确保轴承大挡边与滚子球基面的接触位置在油沟起外延30％挡边面处。