CN102797747A - 超低温液体泵轴承 - Google Patents
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Abstract
超低温液体泵轴承，本发明涉及一种液体泵轴承。以解决现有超低温液体泵轴承因未设置有保持器，无法满足轴承在超低温高速运转条件下平稳地工作，在无润滑的工况下能让轴承长期工作的问题。两个圆环形保持架的宽度相等，外环与内环之间的两端各形成一个环腔，每个环腔内设置有一个圆环形保持架，圆环形保持架与多个球形滚动体相对应位置处设有多个兜孔，圆环形保持架上沿圆周均布设有多个钉孔，两个圆环形保持架上的每个相对应设置的钉孔内设置有一个管状铆钉，管状铆钉的两端翻边设置在相应的圆环形保持架的外端面上，两个圆环形保持架通过多个管状铆钉连接，外环的宽度小于两个圆环形保持架宽度之和。本发明用于超低温液体泵上。
Description
技术领域
本发明涉及一种液体泵轴承，属于轴承结构设计领域。
背景技术
超低温液体泵轴承在-160℃环境下工作，工作时无润滑，转速较高（3400r/min）接近极限转速，载荷为额定载荷的一半。轴承在高速运转条件下，需要有保持架对滚动体进行引导，才能平稳地工作。在无润滑的工况下能让轴承长期工作，保持架须具有自润滑功能，以免损伤滚动体。基于以上两个必要条件，现有轴承已不能满足使用要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种超低温液体泵轴承，以解决现有超低温液体泵轴承因未设置有保持架，无法满足轴承在超低温高速运转条件下平稳地工作，在无润滑的工况下轴承不能保持长期工作的问题。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是：
超低温液体泵轴承，所述轴承包括外环、内环及多个球形滚动体，外环套装在内环上且二者同心设置，外环的内圆周面位于中部的圆周上及内环的外圆周面位于中部的圆周上分别均布设有多个球面凹坑，设置在外环内圆周面上的多个球面凹坑与设置在内环外圆周面上的多个球面凹坑一一对应设置，每个相对应的球面凹坑内设置有一个球形滚动体，外环与内环的宽度相等，所述轴承还包括两个圆环形保持架和多个管状铆钉，两个圆环形保持架的宽度相等，外环与内环之间的两端各形成一个环腔，每个环腔内设置有一个圆环形保持架，圆环形保持架与多个球形滚动体相对应位置处设有多个兜孔，圆环形保持架上沿圆周均布设有多个铆钉孔，两个圆环形保持架上的每个相对应设置的铆钉孔内设置有一个管状铆钉，管状铆钉的两端翻边设置在相应的圆环形保持架的外端面上，两个圆环形保持架通过多个管状铆钉连接，外环的宽度小于两个圆环形保持架宽度之和。
本发明的有益效果是：1、为防止高速轻载时，球形滚动体的轻载打滑和球形滚动体自旋，两个圆环形保持架宽度之和为43~44mm，为超宽加重设计，起到阻尼作用，保证轴承无润滑下的低摩擦损耗，进而延长了轴承寿命。2、不锈钢软态空心铆钉的应用，在超低温环境下的材料脆性和高冷收缩下的应力，满足了工况要求，达到了预期效果。3、本发明的轴承在-160℃下具有较强的韧性及强度，并能实现无润滑脂工况下的润滑。4、内、外环均由不锈钢材料制成，保证长期无润滑时不生锈；热处理时增加低温液氮冷处理工艺，保证在-160℃环境下内、外环精度不损失。5、两个圆环形保持架使用不锈钢空心软态铆钉连接，保证不锈钢空心软态铆钉在超低温下不脆断，且保证铆合过程不损伤圆环形保持架。6、不锈钢空心软态铆钉的两端分别设有翻边，提高了铆合强度。
综上，本发明能满足轴承在超低温高速运转条件下平稳地工作，在无润滑的工况下轴承能保持长期工作。
附图说明
图1为本发明的整体结构主视剖视图，图2是圆环形保持架的主视图，图3是图2的A-A剖视图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1~图3说明，本实施方式的超低温液体泵轴承，所述轴承包括外环1、内环2及多个球形滚动体3，外环1套装在内环2上且二者同心设置，外环1的内圆周面位于中部的圆周上及内环2的外圆周面位于中部的圆周上分别均布设有多个球面凹坑4，设置在外环1内圆周面上的多个球面凹坑4与设置在内环2外圆周面上的多个球面凹坑4一一对应设置，每个相对应的球面凹坑4内设置有一个球形滚动体3，外环1与内环2的宽度相等，所述轴承还包括两个圆环形保持架5和多个管状铆钉6，两个圆环形保持架5的宽度相等，外环1与内环2之间的两端各形成一个环腔，每个环腔内设置有一个圆环形保持架5，圆环形保持架5与多个球形滚动体3相对应位置处设有多个兜孔7，圆环形保持架5上沿圆周均布设有多个铆钉孔8，两个圆环形保持架5上的每个相对应设置的铆钉孔8内设置有一个管状铆钉6，管状铆钉6的两端翻边设置在相应的圆环形保持架5的外端面上，两个圆环形保持架5通过多个管状铆钉6连接，外环1的宽度小于两个圆环形保持架5宽度之和。
管状铆钉6材料应具备硬度低、易铆接、耐锈蚀、超低温环境下与圆环形保持架5材料热膨胀系数相同的特性，确保铆接可靠。
具体实施方式二：结合图1说明，本实施方式的管状铆钉6为不锈钢软态空心铆钉。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1说明，本实施方式的两个圆环形保持架5宽度之和为43~4mm。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图1说明，本实施方式的外环1和内环2均由不锈钢材料制成。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：结合图1说明，本实施方式球形滚动体3的数量为八~十个。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：结合图1说明，本实施方式的管状铆钉6的数量为八~十个。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一或二相同。
工作原理：该轴承工作时为水平放置，外环1与轴承座或孔配合对轴承起固定作用，内环2与主轴配合旋转，使得球形滚动体3承受载荷、传递载荷，圆环形保持架5将多个球形滚动体3均匀分布固定在旋转范围内，多个管状铆钉6将两个圆环形保持架5严密地铆合在一起。
工艺路线如下：
外套或内套工艺流程：
9Cr18Mo热轧材→锻造成型、退火→数控车加工→淬回火热处理→（粗）磨平面→粗磨外圈→终磨平面→粗磨外圈内孔→低温冷处理→细磨外圈内孔→粗磨外沟→补充回火→打光倒角（包括装配倒角）→精研平面（精整平面）→终磨外圈→精研外圈（精整外圆）→细磨外沟→终磨外沟→终磨外圈内孔→退磁、清洗→粗研外沟（细研外沟、精研外沟）、抛光外沟→退磁、清洗→修研支点划印→100%磁粉探伤检验。
圆环形保持架工艺流程：
成型材→车外径→车内径→车端面→两个圆环形保持架合体钻定位孔→定位后钻其余铆钉孔→钻兜孔→划装配基准线→两个圆环形保持架分体。
装配工艺流程：
退磁（清洗、防锈）→尺寸分选→游隙检测→铆合装配→涂油、包装。
Claims (6)
1.一种超低温液体泵轴承，所述轴承包括外环（1）、内环（2）及多个球形滚动体（3），外环（1）套装在内环（2）上且二者同心设置，外环（1）的内圆周面位于中部的圆周上及内环（2）的外圆周面位于中部的圆周上分别均布设有多个球面凹坑（4），设置在外环（1）内圆周面上的多个球面凹坑（4）与设置在内环（2）外圆周面上的多个球面凹坑（4）一一对应设置，每个相对应的球面凹坑（4）内设置有一个球形滚动体（3），外环（1）与内环（2）的宽度相等，其特征在于：所述轴承还包括两个圆环形保持架（5）和多个管状铆钉（6），两个圆环形保持架（5）的宽度相等，外环（1）与内环（2）之间的两端各形成一个环腔，每个环腔内设置有一个圆环形保持架（5），圆环形保持架（5）与多个球形滚动体（3）相对应位置处设有多个兜孔（7），圆环形保持架（5）上沿圆周均布设有多个铆钉孔（8），两个圆环形保持架（5）上的每个相对应设置的铆钉孔（8）内设置有一个管状铆钉（6），管状铆钉（6）的两端翻边设置在相应的圆环形保持架（5）的外端面上，两个圆环形保持架（5）通过多个管状铆钉（6）连接，外环（1）的宽度小于两个圆环形保持架（5）宽度之和。
2.根据权利要求1所述超低温液体泵轴承，其特征在于：管状铆钉（6）为不锈钢软态空心铆钉。
3.根据权利要求1或2所述超低温液体泵轴承，其特征在于：两个圆环形保持架（5）宽度之和为43~44mm。
4.根据权利要求1所述超低温液体泵轴承，其特征在于：外环（1）和内环（2）均由不锈钢材料制成。
5.根据权利要求1所述超低温液体泵轴承，其特征在于：球形滚动体（3）的数量为八~十个。
6.根据权利要求1或2所述超低温液体泵轴承，其特征在于：管状铆钉（6）的数量为八~十个。
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|---|---|---|---|---|
| CN103266218A (zh) * | 2013-06-06 | 2013-08-28 | 中航工业哈尔滨轴承有限公司 | 消除混晶工艺的钢制轴承零件及其加工方法 |
| CN106224386A (zh) * | 2016-08-26 | 2016-12-14 | 洛阳轴研科技股份有限公司 | 一种轴承及其保持架 |
| CN107768951A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-03-06 | 侯明旺 | 旋转电气设备静、动电流、信号转换器及其用途 |
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2012
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Application publication date: 20121128 |