[实用新型]带挡边的防尘陶瓷轴承

说明书

技术领域

本实用新型属于机械制造领域，涉及一种陶瓷轴承，尤其涉及一种新型带挡边的防尘陶瓷轴承，及其制备方法。 

背景技术

陶瓷轴承作为一种新型轴承，以其耐磨损、耐酸、碱、盐腐蚀，耐高温、高速、长寿命等诸多优异特性，在各工业领域得到了广泛应用。如中国发明专利“稀土陶瓷轴承元件及其制造方法”(专利号：ZL 92114993.X)公开的一种以陶瓷原料为基料，加入稀土化合物和各种添加剂制备而成的陶瓷轴承。 

为了防止灰尘等杂质进入轴承内部，轴承一般都设防尘结构。如中国实用新型专利“三唇边防水密封轴承”(专利号：ZL02266982.5)，在轴承的密封槽内设置三唇边密封圈，起到很好的密封效果，能防水、防尘，并防止轴承内部油脂泄露。 

但对于陶瓷轴承来说，由于密封槽的加工工艺复杂，成本过高、成品率低，装配中容易破损等，阻碍其大规模普及和应用，现有防尘盖和密封圈的材料最高只能耐200℃以内的温度，且无法和陶瓷材料一样耐腐蚀、耐高温。 

也有通过为轴承的外圈或内圈设置挡边的方式来进行防尘，如中国发明专利申请“异型挡边轴承”(申请号：03152900.3)，在轴承的一端设有与轴承外圈或内圈连体的异型挡边，异型挡边与轴承外圈或内圈间为间隙配合，在加强了薄壁轴承的刚度和强度的同时，也仅具有简单的防尘功能，均无法满足高温、高腐蚀环境下的轴承密封防尘问题。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于为解决上述问题而提供一种结构简单、装配便捷、密封有效、使用寿命长的新型陶瓷轴承。 

本实用新型解决其技术问题所采用的方案是：一种带挡边的防尘陶瓷轴承，包括陶瓷材料的内、外套圈和内外套圈之间的滚动体，在内套圈和/或外套圈的一侧或两侧端面带有与滚道平行的环形挡边，所述挡边与套圈一体成型；在挡边同侧，不带挡边的套圈边缘设有与挡边相配合的防尘止口。 

本实用新型的陶瓷轴承可以是有保持架的，也可以是无保持架装满滚动体的。 

本实用新型的陶瓷轴承中，所述挡边与内套圈或外套圈是一体成型的，而不是额外装配上去的。所述挡边的主要用途是防尘，可以制成单面或双面防尘轴承。对于单面防尘轴承，可以是内套圈或外套圈的一侧端面带有挡边，相应的，在外套圈或内套圈的同侧边缘设有与挡边相配合的防尘止口。对于双面防尘轴承，可以是内套圈或外套圈的两侧端面带有挡边，则不带挡边的外套圈或内套圈的两侧边缘设有与挡边相配合的防尘止口；也可以是内套圈的一侧端面带有挡边，而外套圈在另一侧端面带有挡边，相应的，在外套圈和内套圈边缘各设有一个与同侧挡边相配合的防尘止口。无论是单面还是双面防尘轴承，位于轴承同一侧的挡边与防尘止口分别设置在不同的套圈上。 

与挡边相配合的防尘止口是位于内套圈和/或外套圈边缘的凹陷区域，其与挡边配合使得轴承内部空间与外界对导通不会很直接，参见图2，防尘止口5和挡边6相互配合，止口侧壁9能有效地阻隔灰尘等进入轴承内部，同时也有助于内外套圈在装配时定位。挡边和防尘止口之间的间隙宽度为0.03～0.15毫米。 

本实用新型的轴承的内、外套圈和滚动体可采用下列材料制成：氧化锆(ZrO₂)、氮化硅(Si₃N₄)、碳化硅(SiC)、氧化锆增韧氧化铝(ZTA)、氧化铝(AL₂O₃)、塞隆(Sialon)陶瓷等。轴承的保持架可以采用下列材料制成：不锈钢、聚醚醚酮(PEEK)、全氟烷氧基(PFA)或聚四氟乙烯(PTFE)等。 

本实用新型中，挡边和防尘止口与其所在套圈采用一体结构设计。陶瓷轴承套圈利用模压或注射方法成型，再采用真空烧结、热压或热等静压烧结制成胚体，并经过金刚石砂轮精密磨削制成其上的挡边和防尘止口。与传统金属轴承的车制方法相比，磨制的挡边与止口之间具有很高的配合精度，可以实现大批量生产，装配便捷、成本低廉。 

本实用新型陶瓷轴承的陶瓷内、外套圈和滚动体加工好后，采用加热方式合装。 

本实用新型带挡边的防尘陶瓷轴承是对现有陶瓷轴承结构的改进。通过对内、外套圈挡边和止口的合理组配，实现轴承的单面或双面密封，不仅能有效地阻止外部灰尘、杂物进入轴承内部，保证轴承的正常运转，而且能有效阻止轴承内部润滑脂的快速流失，延长轴承的使用寿命。