[发明专利]由低碳钢制成的轴承单元

说明书

一种轴承单元(10)，具有：静止的径向外圈(31)，设置有滚道(31')；径向内圈(33)，能够绕着轴承单元(10)的中心旋转轴线(X)旋转并设置有滚道(33')；成列的滚动元件(32)，介于径向外圈(31)与径向内圈(33)之间；至少一个密封装置(35)，通过干涉安装在径向外圈(31)上并与径向内圈(33)滑动接触，其中，径向外圈(31)和径向内圈(33)两者均由碳的最小重量百分比等于0.42％的低碳钢制成，并且径向外圈(31)的沿着滚道(31')定位的中心部分(31a)和径向内圈(33)的沿着滚道(33')定位的中心部分(33a)是通过感应淬火进行热处理的。

技术领域

本发明涉及一种由通过感应淬火(/感应硬化)(induction hardening)而局部淬火的低碳钢制成的轴承单元。这种轴承单元由于其生产简单且便宜而适用于制造工业，特别地适用于农业工业(agricultural industry)。

特别地，根据本发明的轴承单元设置有均由低碳钢制成的径向内圈和径向外圈。特定的感应淬火热处理与轴承单元的两个圈组合。

背景技术

设置有滚动元件的轴承单元和用于将所述单元紧固在旋转轴上的系统是已知的。

轴承单元用于允许组件或组相对于另一组件或组的相对运动。轴承单元通常具有固定到第一组件(例如，旋转轴)的第一组件(例如，径向内圈)以及固定到第二组件(例如，静止座(/壳体)(housing))的第二组件(例如，径向外圈)。通常，如在上述示例中，径向内圈是可旋转的，而径向外圈是静止的，但是在许多应用中，外部元件旋转并且内部元件是静止的。在任何情况下，在滚动轴承单元中，一个圈相对于另一个圈的旋转由多个滚动元件所允许，所述多个滚动元件位于组件的圆柱形表面与第二组件的圆柱形表面之间，通常称为滚道。滚动元件可以是球、圆柱形滚子(/圆柱滚子)或圆锥形滚子(/圆锥滚子)、滚针滚子(needle rollers)或类似的滚动元件。

还已知的是设置有用于将径向内圈固定到旋转轴的紧固元件(通常是螺丝)的轴承单元。

通常，用于已知类型的轴承单元的材料是具有高碳含量的钢，例如称为100Cr6钢的钢。使用这种材料，与完全淬火热处理组合，可以容易地获得轴承单元的正确运行所必需的硬度水平(通常为58HRC至62HRC)。特别地，必须承受由滚动元件传递的载荷的滚道需要高硬度。事实上，轴承单元的圈与滚动元件(球、滚子等)之间的赫兹接触需要足够硬化的表面，使得它们不会产生变形以及随之发生的振动和噪声。使用高质量材料(诸如，100Cr6钢)以及随后的完全淬火热处理导致轴承单元的生产成本相对较高。

因此，需要限定一种由不同材料制成的轴承单元，轴承单元从机械的角度来看是可靠的，确保轴承单元的所需性能特征，不会引起过多的噪声和/或振动，并且从成本的角度来看是可持续的(sustainable)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种由具有低碳含量的新型材料(例如，C45钢或C48钢)制成的轴承单元，轴承单元可以应用于径向外圈和径向内圈两者。在任何情况下，新型材料必须具有不低于0.42％的百分比碳含量，并且必须与感应淬火热处理组合，所述感应淬火热处理是在轴承单元的沿着滚道定位的圈的部分上进行的。以这种方式，轴承单元将没有上述缺点，特别是，在产品和制造周期两者的方面将更加经济。

优选的是，感应淬火热处理必须确保从相应的滚道的表面开始的、针对径向内圈和径向外圈两者的预定深度的高硬度。

有利的是，感应淬火处理可以延伸到径向内圈的经受相应的密封装置的滑动接触的部分。

因此，根据本发明，描述了一种具有在附于本说明书的独立权利要求中描述的特征的、具有与感应淬火处理组合的低碳钢的轴承单元。

根据所附从属权利要求中指示的特性特征描述了本发明的进一步优选和/或特别有利的实施方式。

附图说明