CN113685442A - 一种新型高速轴承及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型高速轴承及其生产工艺，其技术方案要点是：包括内圈、外圈和滚动体，内圈一端外周壁上设置有散热结构，外圈两端分别设置有第一防尘盖和第二防尘盖，外圈上还设置有注油结构，散热结构包括若干风叶，第二防尘盖上开设有若干进风口，第一防尘盖上开设有若干出风口，进风口和出风口内均设置有防尘网。本发明的有益性：在内圈转动时，风叶随之旋转，使得外界的空气能经过进风口进入滚动体附近，带走热量后从出风口出排出，结构简单，且便于热量散发，避免了轴承损坏，且由于进风口和出风口内均设置有防尘网，使得在空气进行流通时，外界灰尘颗粒不易透过防尘网进入轴承内部，从而使得滚动体的滚动更为顺畅。

Description

一种新型高速轴承及其生产工艺
技术领域
本发明涉及轴承，更具体地说，它涉及一种新型高速轴承及其生产工艺。
背景技术
现有的滚动轴承在运转过程中由于摩擦会产生大量的热量，在常规设计中，这些热量会通过润滑油的循环和轴承座的热传导向外界散发，从而保证滚动轴承在允许温度下正常工作。
但当滚动轴承所承受的载荷较大且运转速度较高时，轴承内部滚动体由于摩擦产生的热量会急剧增加，仅靠润滑油的循环和轴承座的热传导作用不能把轴承产生的热量及时散发出去，从而使轴承的温度持续升高，最终导致润滑油失效以及轴承的损坏，并造成整个设备不能正常工作或者发生严重事故。
因此，为了避免轴承过热导致设备损坏，现有的轴承在大载荷和高转速使用工况下通常采用轴流风机给轴承吹风强制散热，但这种方法的散热效果有很大的局限性，也增加了设计成本和结构的复杂性，同时对于结构紧凑的零部件来说，这种风冷效果的设计是无法实现的。
因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种散热效果好的新型高速轴承。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种新型高速轴承，包括内圈、外圈和滚动体，所述内圈一端外周壁上设置有散热结构，所述外圈两端分别设置有第一防尘盖和第二防尘盖，所述外圈上还设置有注油结构，所述散热结构包括若干风叶，所述第二防尘盖上开设有若干进风口，所述第一防尘盖上开设有若干出风口，所述进风口和出风口内均设置有防尘网。
通过采用上述技术方案，由于内圈外周壁上设置有若干风叶，在内圈转动时，风叶随之环绕内圈的轴心进行旋转，从而使得外圈和内圈之间内部产生负压，从而使得外界的空气能经过第二防尘盖上的进风口进入滚动体附近，带走热量后从第一防尘盖上的出风口出排出，结构简单，且便于热量散发，避免了轴承损坏，且由于进风口和出风口内均设置有防尘网，使得在空气进行流通时，外界灰尘颗粒不易透过防尘网进入轴承内部，从而使得滚动体的滚动更为顺畅。
本发明进一步设置为：所述注油结构包括开设在外圈外周壁上的转动槽，所述转动槽内转动连接有与第一防尘盖一体成型的外套，所述外套内部开设有若干空腔，所述空腔内设置有海绵块，所述外套外周壁上开设有若干通过导油槽与空腔相连通的注油孔，所述注油孔内设置有密封件，所述空腔一侧滑动连接有注头，另一侧设置有用于挤压海绵块的挤压件，所述外圈内部开设有若干通油孔，所述通油孔远离外套的一端与外圈内部相连通。
通过采用上述技术方案，由于注油结构包括转动连接在转动槽内的外套，且外套内部的空腔内设置有用于吸油的海绵块，使得在使用时，可以先打开密封件，并自注油孔内注入润滑油，润滑油通过导油槽流入空腔内并被海绵块所吸收，在需要对轴承内部进行润滑时，转动外套，使得滑动连接在空腔一侧的注头能对准通油孔，随后推动挤压件使得海绵块压缩并将内部的润滑油排出，润滑油便可轻松的通过注头流入通油孔内，并对滚动体进行润滑，操作方便。
本发明进一步设置为：所述密封件为螺纹连接在注油孔内的密封块。
通过采用上述技术方案，由于密封件为螺纹连接在注油孔内的密封块，螺纹连接具有连接操作方便，连接稳固的特点，使得密封块能方便稳固的密封住注油孔，防止润滑油泄漏。
本发明进一步设置为：所述空腔一侧开设有通槽，所述注头滑动连接在通槽内部，所述注头两侧均设置有滑块，所述通槽两侧均开设有用于滑块滑动的滑槽。
通过采用上述技术方案，由于空腔一侧开设有通槽，通槽两侧开设有滑槽，注头两侧开设有滑块，通过滑块在滑槽内滑动，实现了注头在通槽内的滑动连接，并且通过滑槽对滑块的限位，使得注头的滑动更为稳定顺畅。
本发明进一步设置为：所述滑块与滑槽内侧壁之间设置有弹性件。
通过采用上述技术方案，由于滑块与滑槽内侧壁之间设置有弹性件，弹性件在压缩状态时始终提供将注头向通槽外侧弹出的作用力，使得在外套转动时，当注头与通油孔对准后，通过弹性件对滑块的弹性作用，使得注头能自动卡入通油孔内，通过通油孔对注头的限位，使得润滑油能更加稳定的流入轴承内部，操作更为方便。
本发明进一步设置为：所述挤压件包括滑动连接在空腔内部的橡胶塞，所述橡胶塞一端设置有活塞杆，所述活塞杆一端设置有拉环。
通过采用上述技术方案，由于挤压件包括橡胶塞，橡胶塞能填满空腔内的空隙，在需要注油时，只需推动拉环，使得拉环带动活塞杆，活塞杆带动橡胶塞挤压海绵块，实现了挤压件挤压海绵块的操作，且操作方便，省时省力。
本发明进一步设置为：所述第一防尘盖上设置有若干用于限制外套转动的限位件，所述限位件为沿轴向滑动连接在第一防尘盖上的插销，所述外圈顶部开设有用于插销卡入的插槽。
通过采用上述技术方案，由于第一防尘盖上设置有限位件，限位件包括插销，使得在不需要注油时，将插销对准插槽并卡入，通过插槽对插销的限位，使得外套无法转动，从而避免了意外注油的情况发生。
本发明进一步设置为：所述插销底端外周壁上设置有锁止块，所述插槽内周壁上沿竖直方向开设有用于锁止块卡入的开口槽，所述插槽内周壁上沿圆周方向开设有与开口槽相连通的环形槽。
通过采用上述技术方案，由于插销底端外周壁上设置有锁止块，插槽内周壁上开设有开口槽，在插销卡入插槽的过程中，锁止块随之卡入开口槽内部，直至锁止块运动至开口槽与环形槽的连通处时，转动插销，使得锁止块卡入环形槽内，通过环形槽对锁止块的限位，使得插销无法向上拔出，操作方便，限位效果更为稳定。
一种用于制造新型高速轴承的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一、生产外圈，外圈通过模具一浇筑成型，从而加工出外圈上的转动槽、通油孔、插槽、开口槽以及环形槽；
步骤二、生产内圈，内圈通过模具二铸造成型；
步骤三、淬火，将外圈和内圈固定在淬火机床上加热至1000℃±10℃的淬火温度，并保温3小时，再取出进行空冷至室温；
步骤四、回火，将外圈和内圈置于回火炉中加热至620℃±10℃的回火温度，并保温6小时，再取出进行空冷至室温；
步骤五、将滚珠通过轴承装配机装入轴承内圈与轴承外圈之间；
步骤六、将第一防尘盖和第二防尘盖安装在外圈两端，与此同时外套也卡入转动槽内，从而完成该新型高速轴承的安装。
通过采用上述技术方案，通过直接将外圈通过模具浇筑成型，提高了外圈的圆弧面精度，进而提高了轴承的装配精度，配合合理的热处理工艺，提高了轴承的使用寿命。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
由于内圈外周壁上设置有若干风叶，在内圈转动时，风叶随之环绕内圈的轴心进行旋转，从而使得外圈和内圈之间内部产生负压，从而使得外界的空气能经过第二防尘盖上的进风口进入滚动体附近，带走热量后从第一防尘盖上的出风口出排出，结构简单，且便于热量散发，避免了轴承损坏，且由于进风口和出风口内均设置有防尘网，使得在空气进行流通时，外界灰尘颗粒不易透过防尘网进入轴承内部，从而使得滚动体的滚动更为顺畅。
附图说明
图1为本发明的结构示意图一；
图2为本发明的结构示意图二；
图3为本发明的半剖图；
图4为图3中A处的放大结构示意图。
附图标记：1、内圈；2、外圈；3、滚动体；4、第一防尘盖；5、第二防尘盖；6、风叶；7、进风口；8、出风口；9、防尘网；10、转动槽；11、外套；12、空腔；13、海绵块；14、导油槽；15、注油孔；16、注头；17、通油孔；18、密封块；19、通槽；20、滑块；21、滑槽；22、弹性件；23、橡胶塞；24、活塞杆；25、拉环；26、插销；27、插槽；28、锁止块；29、开口槽；30、环形槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图4所示，一种新型高速轴承，包括内圈1、外圈2和滚动体3，内圈1一端外周壁上设置有散热结构，外圈2两端分别设置有第一防尘盖4和第二防尘盖5，外圈2上还设置有注油结构，散热结构包括若干风叶6，第二防尘盖5上开设有若干进风口7，第一防尘盖4上开设有若干出风口8，进风口7和出风口8内均设置有防尘网9，注油结构包括开设在外圈2外周壁上的转动槽10，转动槽10内转动连接有与第一防尘盖4一体成型的外套11，外套11内部开设有若干空腔12，空腔12内设置有海绵块13，外套11外周壁上开设有若干通过导油槽14与空腔12相连通的注油孔15，注油孔15内设置有密封件，密封件为螺纹连接在注油孔15内的密封块18，空腔12一侧滑动连接有注头16，另一侧设置有用于挤压海绵块13的挤压件，挤压件包括滑动连接在空腔12内部的橡胶塞23，橡胶塞23一端设置有活塞杆24，活塞杆24一端设置有拉环25，外圈2内部开设有若干通油孔17，通油孔17远离外套11的一端与外圈2内部相连通，空腔12一侧开设有通槽19，注头16滑动连接在通槽19内部，注头16两侧均设置有滑块20，通槽19两侧均开设有用于滑块20滑动的滑槽21，滑块20与滑槽21内侧壁之间设置有弹性件22，第一防尘盖4上设置有若干用于限制外套11转动的限位件，限位件为沿轴向滑动连接在第一防尘盖4上的插销26，外圈2顶部开设有用于插销26卡入的插槽27，插销26底端外周壁上设置有锁止块28，插槽27内周壁上沿竖直方向开设有用于锁止块28卡入的开口槽29，插槽27内周壁上沿圆周方向开设有与开口槽29相连通的环形槽30。
由于内圈1外周壁上设置有若干风叶6，在内圈1转动时，风叶6随之环绕内圈1的轴心进行旋转，从而使得外圈2和内圈1之间内部产生负压，从而使得外界的空气能经过第二防尘盖5上的进风口7进入滚动体3附近，带走热量后从第一防尘盖4上的出风口8出排出，结构简单，且便于热量散发，避免了轴承损坏，且由于进风口7和出风口8内均设置有防尘网9，使得在空气进行流通时，外界灰尘颗粒不易透过防尘网9进入轴承内部，从而使得滚动体3的滚动更为顺畅。
由于注油结构包括转动连接在转动槽10内的外套11，且外套11内部的空腔12内设置有用于吸油的海绵块13，使得在使用时，可以先打开密封件，并自注油孔15内注入润滑油，润滑油通过导油槽14流入空腔12内并被海绵块13所吸收，在需要对轴承内部进行润滑时，转动外套11，使得滑动连接在空腔12一侧的注头16能对准通油孔17，随后推动挤压件使得海绵块13压缩并将内部的润滑油排出，润滑油便可轻松的通过注头16流入通油孔17内，并对滚动体3进行润滑，操作方便。
由于密封件为螺纹连接在注油孔15内的密封块18，螺纹连接具有连接操作方便，连接稳固的特点，使得密封块18能方便稳固的密封住注油孔15，防止润滑油泄漏。
由于空腔12一侧开设有通槽19，通槽19两侧开设有滑槽21，注头16两侧开设有滑块20，通过滑块20在滑槽21内滑动，实现了注头16在通槽19内的滑动连接，并且通过滑槽21对滑块20的限位，使得注头16的滑动更为稳定顺畅。
由于滑块20与滑槽21内侧壁之间设置有弹性件22，弹性件22在压缩状态时始终提供将注头16向通槽19外侧弹出的作用力，使得在外套11转动时，当注头16与通油孔17对准后，通过弹性件22对滑块20的弹性作用，使得注头16能自动卡入通油孔17内，通过通油孔17对注头16的限位，使得润滑油能更加稳定的流入轴承内部，操作更为方便。
由于挤压件包括橡胶塞23，橡胶塞23能填满空腔12内的空隙，在需要注油时，只需推动拉环25，使得拉环25带动活塞杆24，活塞杆24带动橡胶塞23挤压海绵块13，实现了挤压件挤压海绵块13的操作，且操作方便，省时省力。
由于第一防尘盖4上设置有限位件，限位件包括插销26，使得在不需要注油时，将插销26对准插槽27并卡入，通过插槽27对插销26的限位，使得外套11无法转动，从而避免了意外注油的情况发生。
由于插销26底端外周壁上设置有锁止块28，插槽27内周壁上开设有开口槽29，在插销26卡入插槽27的过程中，锁止块28随之卡入开口槽29内部，直至锁止块28运动至开口槽29与环形槽30的连通处时，转动插销26，使得锁止块28卡入环形槽30内，通过环形槽30对锁止块28的限位，使得插销26无法向上拔出，操作方便，限位效果更为稳定。
一种用于制造新型高速轴承的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一、生产外圈2，外圈2通过模具一浇筑成型，从而加工出外圈2上的转动槽10、通油孔17、插槽27、开口槽29以及环形槽30；
步骤二、生产内圈1，内圈1通过模具二铸造成型；
步骤三、淬火，将外圈2和内圈1固定在淬火机床上加热至1000℃±10℃的淬火温度，并保温3小时，再取出进行空冷至室温；
步骤四、回火，将外圈2和内圈1置于回火炉中加热至620℃±10℃的回火温度，并保温6小时，再取出进行空冷至室温；
步骤五、将滚珠通过轴承装配机装入轴承内圈1与轴承外圈2之间；
步骤六、将第一防尘盖4和第二防尘盖5安装在外圈2两端，与此同时外套11也卡入转动槽10内，从而完成该新型高速轴承的安装
通过直接将外圈2通过模具浇筑成型，提高了外圈2的圆弧面精度，进而提高了轴承的装配精度，配合合理的热处理工艺，提高了轴承的使用寿命。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种新型高速轴承，包括内圈(1)、外圈(2)和滚动体(3)，其特征在于：所述内圈(1)一端外周壁上设置有散热结构，所述外圈(2)两端分别设置有第一防尘盖(4)和第二防尘盖(5)，所述外圈(2)上还设置有注油结构，所述散热结构包括若干风叶(6)，所述第二防尘盖(5)上开设有若干进风口(7)，所述第一防尘盖(4)上开设有若干出风口(8)，所述进风口(7)和出风口(8)内均设置有防尘网(9)。
2.根据权利要求1所述的一种新型高速轴承，其特征在于：所述注油结构包括开设在外圈(2)外周壁上的转动槽(10)，所述转动槽(10)内转动连接有与第一防尘盖(4)一体成型的外套(11)，所述外套(11)内部开设有若干空腔(12)，所述空腔(12)内设置有海绵块(13)，所述外套(11)外周壁上开设有若干通过导油槽(14)与空腔(12)相连通的注油孔(15)，所述注油孔(15)内设置有密封件，所述空腔(12)一侧滑动连接有注头(16)，另一侧设置有用于挤压海绵块(13)的挤压件，所述外圈(2)内部开设有若干通油孔(17)，所述通油孔(17)远离外套(11)的一端与外圈(2)内部相连通。
3.根据权利要求2所述的一种新型高速轴承，其特征在于：所述密封件为螺纹连接在注油孔(15)内的密封块(18)。
4.根据权利要求2所述的一种新型高速轴承，其特征在于：所述空腔(12)一侧开设有通槽(19)，所述注头(16)滑动连接在通槽(19)内部，所述注头(16)两侧均设置有滑块(20)，所述通槽(19)两侧均开设有用于滑块(20)滑动的滑槽(21)。
5.根据权利要求4所述的一种新型高速轴承，其特征在于：所述滑块(20)与滑槽(21)内侧壁之间设置有弹性件(22)。
6.根据权利要求2所述的一种新型高速轴承，其特征在于：所述挤压件包括滑动连接在空腔(12)内部的橡胶塞(23)，所述橡胶塞(23)一端设置有活塞杆(24)，所述活塞杆(24)一端设置有拉环(25)。
7.根据权利要求2所述的一种新型高速轴承，其特征在于：所述第一防尘盖(4)上设置有若干用于限制外套(11)转动的限位件，所述限位件为沿轴向滑动连接在第一防尘盖(4)上的插销(26)，所述外圈(2)顶部开设有用于插销(26)卡入的插槽(27)。
8.根据权利要求7所述的一种新型高速轴承，其特征在于：所述插销(26)底端外周壁上设置有锁止块(28)，所述插槽(27)内周壁上沿竖直方向开设有用于锁止块(28)卡入的开口槽(29)，所述插槽(27)内周壁上沿圆周方向开设有与开口槽(29)相连通的环形槽(30)。
9.一种用于制造根据权利要求1至8中的任一项所述的新型高速轴承的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一、生产外圈(2)，外圈(2)通过模具一浇筑成型，从而加工出外圈(2)上的转动槽(10)、通油孔(17)、插槽(27)、开口槽(29)以及环形槽(30)；
步骤二、生产内圈(1)，内圈(1)通过模具二铸造成型；
步骤三、淬火，将外圈(2)和内圈(1)固定在淬火机床上加热至1000℃±10℃的淬火温度，并保温3小时，再取出进行空冷至室温；
步骤四、回火，将外圈(2)和内圈(1)置于回火炉中加热至620℃±10℃的回火温度，并保温6小时，再取出进行空冷至室温；
步骤五、将滚珠通过轴承装配机装入轴承内圈(1)与轴承外圈(2)之间；
步骤六、将第一防尘盖(4)和第二防尘盖(5)安装在外圈(2)两端，与此同时外套(11)也卡入转动槽(10)内，从而完成该新型高速轴承的安装。
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