CN103047275A

CN103047275A - 一种静音杠铃滚子轴承

Info

Publication number: CN103047275A
Application number: CN2012104110463A
Authority: CN
Inventors: 王守彬
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-10-25
Filing date: 2012-10-25
Publication date: 2013-04-17

Abstract

一种静音杠铃滚子轴承，结构支承技术其特征在于是：外型尺寸是与ISO国际通用滚动体轴承技术标准相同统一接轨。内套圈是两个分体圈1、一排杠铃滚子3、外套圈2.隐形保持架4相对匹配成一套轴承。发明目的其特征在于是：解决传统N型系列圆柱滚子轴承无法止推的技术难题。最突出的卖点是：(1)动态灵活性提高了20％；(2)跳动噪音降低了5-14(dB)分贝：(3)旋转速度提高了12-30％；(4)载重能力增加了30-50％；(5)安全系数提高了2个百分点；(6)可以安装密封盖；(7)轴向止推能力增加了70％；(8)伺服寿命提高了14-30％，是一种集经济又环保的笫三代前沿创新技术产品。

Description

一种静音杠铃滚子轴承

技术领域

一种静音杠铃滚子轴承，是全球同N类圆柱滚子轴承唯一有轴向止推能力和带密封盖的技术功能。它与第一代滑动瓦轴承和第二代滚动体轴承，用在同一个光机电一体化领域；应用范围比前两代传统轴承更广泛。

背景技术

在全球工业科技飞速发展的廿一世纪，各国工业普遍采用的都是传统滑动瓦轴承和滚动体轴承作为动力轴颈支承。第一代滑动瓦轴承；它至今已经被人类应用了五千多年的历程。这种传统滑动瓦轴承，结构支承技术其特征在于是：转子轴颈与定子瓦座相对匹配成一套滑动轴承。滑动是依靠一层薄薄的油膜来做旋转支承；存在的缺点在于是：①动态不灵活，摩擦系数大；②起动阻力大，磨损速度快；③旋转速度慢，容易发热；④游隙贫油时，抱瓦事故很难克服。因此，滑动瓦轴承在轴颈中使用了一段时间之后，滑道应力切换面就会磨损呈椭圆形缺口。空气中的灰尘容易从椭圆形缺口中侵入，沉积在滑道面上。旋转时产生阻力较大，消耗能源非常多。第二代滚动体轴承，至今已经被人类应用了一百四十五年的历程。这种传统滚动体轴承，结构支承技术其特征在于是：内套圈、滚动体、实体保持器、外套圈相对组合成一套滚动体轴承。是依靠滚动体来做旋转支承，这一种圆柱滚子结构支承技术，虽然起动灵活，强于第一代滑动瓦轴承。但是存在着许多技术的缺陷很难克服，传统圆柱结构支承技术其特征在于是；①滚子端面挤兑档边阻力磨损严重；②滚子应力冲击保持器噪音大；③没有防尘盖设置；④滚子容易把止推挡边挤破；⑤实体铜保持器占用滚动体15％-30％的支承位置，滚子应力支承点受到了限制。传统圆柱滚子轴承是采用实体铜保持器，圆柱滚子的兜孔粗糙，残留铁刺无法清除。光亮的滚动体表面容易刮伤。至今全球轴承制造业，普遍对保持器兜孔铁刺刮伤滚子表面无法克服。滚动体表面刮痕，会把滚道面碾成龟痕。由于滚子高速碾压滚道矩阵应力切换面，会出现龟裂并剥落铁屑、残留在润滑油中的杂质，在恶劣的应力切换中，会促使轴承原材料提前进入疲劳，伺服寿命就会提前缩短。传统滚动体轴承不管是那一种结构类型，其结构支撑技术其特征在于是，①不宜在设备中排放润滑油的杂质，噪音大；②轴承滚道无法清洗干净，安装角度(对准不对心)偏差无法克服；③不宜返复急刹车倒转，滚子容易拉断保持器兜齿；④单粒滚子轴向串动量较大，滚子挤兑档边滞留无法克服；⑤承重能力受到限制。因此，发明新一代静音杠铃滚子轴承，是解决传统轴承结构支承无法克服的技术难题是非常必要的。

发明内容

为了克服第一代滑动瓦轴承和第二代滚动体轴承，结构支承存在难以克服的技术问题。世界各国科学家们，从来就没有放弃过艰苦的努力。中国在二十世纪末二十一世纪初，就发明了世界第三代静音滚滑动轴承系列型品种，它分六种结构类型，几万种尺寸规格。第一代滑动瓦轴承，结构支承技术其特征在于是：轴颈与瓦座是相对游隙匹配，依靠油膜作为旋转支承。第二代滚动体轴承；结构支承技术其特征在于是：内套圈、滚动体、保持器、外套圈相对组合成一套轴承；轴承结构构造复杂，匹配零件繁多，接触点摩擦击烈，是依靠滚动体作为旋转支承。目前全球采用的传统滚动体轴承，结构类型其特征在于是：①球；②圆柱滚子；③圆锥滚子；④双列调心滚子，⑤滚针；总体概括为五大结构类型，有十几万种尺寸系列规格。发明新一代静音滚滑动轴承，结构类型其特征在于是：①空心球；②杠铃滚子；③ 顶锥滚子；④软颈滚子；⑤模糊调心滚子；⑥滚锥，概括分为六大结构类型，有十几万种尺寸系列规格。这次申请的是其中一种静音杠铃滚子轴承，这一种静音杠铃滚子轴承，结构支撑技术其特征在于是：解决传统①实体铜保持器容易把圆柱滚子表面润滑油刮吊的难题；②实体铜保持器体积占滚子的支承位置的技术难题。发明一种静音杠铃滚子轴承，是真对全球工业科技飞速发展的需要，研究出了一种能够满装圆柱滚子增加载荷能力，避免滚子表面接触摩擦。用发明新一代静音杠铃滚子轴承，提高旋转速度，克服复杂的支承技术难题。它综合了传统圆柱滚子轴承结构支承技术的优点；采用了“H∞滑模控制理论”重新组合结构支承技术的设计方法，实现了一种结构零件简单，其技术特征在于是：附图1.2.3中的①外套圈2的内圆滚道，是呈一种字形状滚道面。内套圈1是由两件呈

字形状套圈面对面组合成一个内套圈。在附图1、2、3中的杠铃滚子3，在腰径中间设计了圆周形凹陷槽5，槽底清根呈一种“∪.∏”字形状。若干个圆柱滚子3是通过腰槽5，插在隐形保持架4的齿口中，隔离杠铃滚子接触摩擦。在附图1、2、3的滚道沟是满装一排单列滚子3。隐形保持架4的齿口与杠铃滚子腰槽5是点接触。其特征在于是：(1)是一种弹性保持架；(2)隐形保持架4与杠铃滚子3的腰颈是松动配合，目的是提高旋转速度；(3)隐形保持架4是降低滚子径向跳动和轴向串动噪声；(4)隐形保持架4能减少滚子摩擦阻力，提高安全糸数。在附图1、2、3中解读的是一种创新型杠铃滚子3，它的两头端面设计成一种向外倾斜9°-85°的倾锥角，呈

字形状斜角档肩。

这种结构匹配设计方法，全球未曾有人想象过。它是采用“H∞”无穷大滑模控制论理，重新设计轴承结构零件匹配方法，其技术特征在于是：①一排单列杠铃滚子3，是通过隐形保持架4捆绑在滚道中，目的是避免滚子串动；②隐形保持架4能限制杠铃滚子3在滚道中蠕动，防止偏摆；③隐形保持架4能防止杠铃滚子3离心跳动；④隐形保持架4轴向空间大散热顺畅；⑤隐形保持架4滚道沟润滑顺畅，清除残留杂物方便；⑥隐形保持架4与杠铃滚子3摩擦系数小，能提高旋转速度15-30％；⑦轴承套圈是可分离型，维修安装方便；⑧结构匹配简单，能延长伺服寿命30％。在附图1、2、3中，内套圈1、外套圈2.杠铃滚子3的端面倾斜角尺寸相同统一。在附图2中，提供的一种杠铃滚子3，结构技术其特征在于是：①杠铃滚子3两头圆锥角越小，旋转速度就越快；②杠铃滚子3两头圆锥角度大，止推能力高；③采用隐形保持架4，滚子跳动噪音能降低9-15(dB)分贝；④一排单列杠铃滚子3止推能力比传统轴承提高30-70％；⑤杠铃滾子3适宜反复急刹车倒转，隐形保持架4不易拉断；⑥杠铃滚子3与隐形保持架4结构匹配技术简单新颖，能提高旋转精度；⑦隐形保持架4是采用一种钢板与塑料压制成的保持架，其结构简单成本低廉；⑧杠铃滚子3与隐形保持架4结构匹配简单，能提高安全系数2个百分点，伺服寿命能延长30％。目前全球轴承市场，未曾有密封盖的圆柱滚子轴承在销售。这种实用创新型产品，在国际工业市场竞卖中是一种热销产品。创新杠铃滚子轴承单件安装在设备中适用范围更加广范。单列杠铃滚子轴承用在，电动机转子、飞机发动机、汽车变速箱、机床主轴、轧机主轴、装载机、码头吊装机、矿山坚井轮、水电油泵、风力发电机，高速机车轮毂，装甲兵车等诸多机械装备中都能显献出科技含量高的技术特征。杠铃滚子3的结构形状技术其特征在于是：滚子有长、有短；腰径有粗、有细；每一种杠铃滚子3都有不同的支承功能和技术特点。它与传统圆柱滚子轴承对比，其优点在于是：①使用领域广泛；②动态灵活性较高；③旋转速度快，稳定性能好；④抗扭矩力较强；⑤安全系数高；⑥止推能力大；⑦安装与维护成本底。是一种实用创新型实用产品，投入市场，显献出了具大的经济效益和显著的社会效益。

附图说明

一种静音杠铃滚子轴承，有附图3个共3页。

附图1、3提供的是一种静音杠铃滚子轴承结构零件匹配图。

图中，1、3，内套圈1是两件可分离的套圈，外套圈2是一个整体套圈，杠铃滚子腰径滑动槽5是卡在隐形保持架4外齿口上，杠铃滚子基准面标记坑6。

附图2、提供的是一种静音杠铃滚子轴承组装图。

图中，1是分体内套圈，2是外套圈，3是一排杠铃滚子，4是内齿隐形弹簧保持架，5是杠铃滚子腰槽，7是弹簧保持架一个开口处。

具体实施方式

一种实用创新型静音杠铃滚子轴承的具体实施例，如图2所示；在外圆2的内圆滚道面上，安装内齿隐形弹簧保持架4，然后把杠铃滚子3一粒沿着一粒插在齿口中，一直摆满为止；然后再把两件分体内套圈1分别从两边插在一排杠铃滚子3的内孔当中，与外套圈2呈同一个水平面上，实现图3的一种静音杠铃滚子轴承就诞生了。

Claims

1.一种静音杠铃滚子轴承，外型尺寸是与ISO国际通用圆柱滚子轴承N型系列技术标准相同统一接轨。发明的目的：是解决传统圆柱滚子轴承，结构支承技术存在难以克服的难题；创新轴承结构支撑技术其特征在于是：①轴向止推能力提高了70％；②跳动噪音降低了5-14(dB)分贝；③安全系数提高了2个百分点④承重载荷能力提高了30-50％；⑤取消了实体铜保持器降低成本15％，减少了环境污染；⑥滚子端面与档边解除了阻力磨损的隐患；⑦伺服寿命延长了14-30％。新一代轴承结构匹配技术其特征在于是：附图1，2，3中的内套圈1，一排杠铃滚子3，隐形保持架4和两件分体外套圈2共同组合成一套创新型轴承。

2.根据权利要求1，所述的一种静音杠铃滚子轴承，结构支撑技术其特征在于是：内套圈1是一个整体套圈，外圆呈一种

字形状滚道面；套圈两端档边是向滚道面倾斜呈圆锥型状。

3.根据权利要求1，所述的一种静音杠铃滚子轴承，结构支撑技术其特征在于是：外套圈2是两个分体套圈，两端档边是向滚道面倾斜角9°-85°呈圆锥型状，克服传统直角档边刮伤滚子端面。

4.根据权利要求1，所述的一种静音杠铃滚子轴承，结构支撑技术其特征在于是：杠铃滚子的3的腰颈设计了一种圆周形凹陷槽5，在凹陷槽5的底部淸根呈“∪”和“∏”字形状，腰槽5的两边沿倒成圆角形。

5.根据权利要求3，所述的一种静音杠铃滚子轴承，结构支撑技术其特征在于是：杠铃滚子3的两端面分别设计了向外倾斜角9°-85°圆锥档边，倾斜角度与套圈档边倾斜角度相同统一。

6.根据权利要求5，所述的一种静音杠铃滚子轴承，结构支撑技术其特征在于是；每一粒杠铃滚子3的端面都要车削成一种凹陷小坑6作为延续制造基准标记，另一头刻有产品商标。

7.根据权利要求5，所述的一种静音杠铃滚子轴承，结构支撑技术其特征在于是；杠铃滚子3的两头瑞面向外倾斜角呈圆锥形，杠铃滚子锥角与档边锥面是可调间隙匹配。

8.根据权利要求7，所述的一种静音杠铃滚子轴承，结构支撑技术其特征在于是；杠铃滚子3的两个端面倾角与档边锥面是①间隙配合，②紧配合；杠铃滚子3的腰槽可设计呈两个凹陷槽，其对称尺寸相同，统一。

9.根据权利要求1，所述的一种静音杠铃滚子轴承，结构支撑技术其特征在于是；外套圈2的滚道面安装一个隐形弹簧保持架4，在保持架4的齿口中插满了一排杠铃滚子3，保持架4能把滚子3捆绑在滚道面上。其特殊性能在于是：①安装杠铃滚子3时避免散落；②防止滚子3在旋转中偏摆；③避免滚子3径向跳动；④防止滚子3产生离心力；⑤滚子3整体移动能力均匀；⑥套圈两边安装有防尘盖。

10.根据权利要求9，所述的一种静音杠铃滚子轴承，结构支撑技术其特征在于是：隐形弹簧保持架4是一种内齿口形，外齿口形，圆锥齿口形钢圈。每一个齿口形保持架4的上边都有一个开口处7，齿口形保持架4采用尼龙塑料，合金作成的保持架其效果也不尽相同。