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用于自调心滚子轴承的内圈制造技术

技术编号:42158613 阅读:9 留言:0更新日期:2024-07-27 00:09
本发明专利技术涉及一种用于自调心滚子轴承(2)的内圈(1),其包括:‑旋转中心轴线(A);‑保持凸缘(5),其被构造为用于防止滚子元件(4)从包括内圈(1)的滚子轴承(2)的第一轴向开口(30)脱落;‑填充狭槽(51),设置在保持凸缘(5)上;以及‑密封表面(3)。保持凸缘(5)具有由密封表面连接部分(31)与滚道连接部分(6)之间的轴向距离限定的凸缘宽度(D3)。滚道连接部分(6)具有第一半径(R1)且保持凸缘(5)具有距旋转中心轴线(A)的凸缘半径(R2)。凸缘半径(R2)等于或在第一半径(R1)的100.2%与103.7%之间,优选等于或在第一半径(R1)的101%与103%之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种用于自调心滚子轴承(/自对准滚子轴承/自对中滚子轴承)(self-aligning roller bearing)的内圈。本专利技术还涉及一种自调心滚子轴承。本专利技术还涉及一种用于制造用于自调心滚子轴承用的内圈的方法以及一种用于制造自调心滚子轴承的方法。


技术介绍

1、自调心滚子轴承因其处理载荷高和还能够预期轴偏转的苛刻应用而被所知。事实上,通过使用滚子来代替球,可以适应较大的载荷。而且,自对准能力(/自调心能力)(self-aligning capability)(即,轴承的内圈和外圈相对未对准的(/不对准/不对中/错位)(misaligned)能力)保护轴承免受由轴偏转引起的内应力,并且因此轴承的使用寿命可能不会受到这种偏转(deflections)的负面影响。

2、存在不同类型的自调心滚子轴承,其中最常见类型中的一种可以是球面滚子轴承(spherical roller bearing),球面滚子轴承包括两列对称滚子、公共的(/共用的)(common)球面外圈滚道以及与轴承轴线成角度倾斜的两个内圈滚道。外圈滚道中的球体中心点位于轴承轴线处。还存在其他类型的自调心滚子轴承。这样的其他示例可以是具有两列不对称滚子的球面滚子轴承以及包括一列滚子的圆环滚子轴承,其中轴承可以适应轴偏转和轴向轴位移两者。

3、还已知提供具有密封件的自调心滚子轴承,密封件用于密封内圈与外圈之间的开口。这种密封件可以设置在轴承的轴向侧面的外侧,或者密封件和轴承可以是一体的,使得密封件位于轴承的圈之间而不是在轴向上延伸到轴承的周边(/周缘)(perimeter)之外。密封式轴承的优点是它防止异物进入轴承内部,而且它还可以用于容纳润滑剂,诸如脂。通常通过使用由橡胶制成的在周向上延伸的、与内圈或外圈接触的密封唇来提供密封功能。

4、自调心滚子轴承通常包括保持凸缘(/保持法兰)(retaining flange),以有助于防止滚子从轴承中滚出。保持凸缘需要足够高以防止滚子脱落,但又需要足够低以允许在组装轴承时将滚子组装在轴承圈之间。填充狭槽(filling slot)通常用于帮助组装轴承。内圈设计和保持凸缘所需的高度可以根据圈的设计和应用的载荷条件(/状况)(conditions)而变化。此外,使保持架具有不同的保持架腔格(/兜孔)(pocket)自由度以允许滚子根据载荷条件对准和转向(align and steer),这对现有的轴承设计规则提出了要求。设计规则可能不足以模拟现有条件以及滚子在每种情况下可以如何运动,从而超过或低于凸缘高度的尺寸。此外,如果是密封式轴承或开放式轴承,则内圈的设计是不同的,这导致在圈生产期间的效率降低。


技术实现思路

1、鉴于上述内容,本专利技术的第一目的在于提供一种改进的用于自调心滚子轴承的内圈,所述内圈至少在一定程度上克服现有技术的一些问题。本专利技术的另一目的在于提供一种改进的自调心滚子轴承。又一目的在于提供一种改进的用于制造用于自调心滚子轴承的内圈的方法以及一种用于制造改进的自调心滚子轴承的方法。

2、第一目的通过如技术方案1所述的内圈来实现。优选的和有利的实施方式可以在从属技术方案和对应的描述和附图中找到。因此,提供了一种用于自调心滚子轴承的内圈。用于自调心滚子轴承的内圈包括:

3、-旋转中心轴线,

4、-用于接纳滚子元件的滚道,

5、-保持凸缘(/保持法兰)(retaining flange),设置在所述滚道的第一轴向侧,所述保持凸缘被构造为用于防止滚子元件从包括所述内圈的滚子轴承的所述内圈与外圈之间的第一轴向开口脱落。填充狭槽(/装填狭槽)(filing slot)设置在所述保持凸缘上。所述填充狭槽被构造为用于在所述滚子轴承的组装期间允许滚子元件插入在所述内圈与所述外圈之间。所述内圈还包括第一轴向端面和密封表面,所述密封表面在一端处连接所述第一轴向端面,并且在相对端处在密封表面连接部分处连接所述保持凸缘。所述密封表被构造为用于接纳密封唇。所述保持凸缘具有由所述密封表面连接部分与滚道连接部分之间的轴向距离限定的凸缘宽度。所述滚道连接部分具有第一半径,并且所述保持凸缘具有距所述旋转中心轴线的凸缘半径(flange radius)。所述凸缘半径等于或在所述第一半径的100.2%与103.7%之间,优选的是,所述凸缘半径等于或在所述滚道连接部分的第一半径的101%与103%之间。可选地,所述凸缘半径可以是所述滚道连接部分的第一半径的约102%。

6、通过提供如本文所公开的内圈,提供了改进的内圈,在所述内圈中,相对于保持凸缘的滚道连接部分限定凸缘半径(flange radius)。特别是,已经认识到,通过使保持凸缘的凸缘半径高于滚道连接部分的第一半径的100.2%但小于103.7%,实现了在轴承操作(/工作)(operation)期间可以可靠地容纳滚子元件的内圈,同时在将滚子插入在内圈与外圈之间时提供足够的间隙以有效地组装轴承。此外,包含根据本专利技术的内圈的轴承可以以安全的方式再制造和维修,因为保持凸缘更有效地防止滚子意外地从轴承中脱落(fallingout)。

7、此外,专利技术人已经认识到,通过提供根据本专利技术的内圈,相同的圈设计可以用于密封式轴承和开放式轴承两者,从而降低圈的生产的复杂性。开放式轴承(open bearing)意指没有密封件的轴承。密封式轴承意指具有密封件的轴承,密封件至少部分地覆盖内圈与外圈之间的径向间隙。本专利技术还为用户提供将当前开放式轴承转换成密封式轴承的能力,而不需要购买新的轴承或大幅(/显著地)(significantly)修改现有的轴承。这也降低了用户的成本。

8、在本文件中,自调心滚子轴承将在附图中被称为双滚子列球面滚子轴承和/或在下面给出的示例中被简单地称为球面滚子轴承(srb)。本专利技术也适用于包括保持凸缘的其他自调心滚子轴承。这些球面滚子轴承可以是但不限于例如单滚子列srb、角接触srb、圆环滚子轴承、角接触圆环滚子轴承或包括其组合的轴承配置。

9、在本文件中使用术语“滚子元件”和“滚子”。为了清楚起见,这两个术语是指同一事物,即,自调心滚子轴承的滚动元件。

10、当自调心滚子轴承暴露于未对准(misalignment)(例如由于自调心滚子轴承所安装的应用中的轴偏转)时,滚子可能被推动到滚道上的正常路径之外。因此,需要保持凸缘以在操作(/工作)期间将滚子保持就位。在srb中,外圈通常由大的圆形滚道制成,滚子可以在该滚道上更自由地滚动以吸收轴的未对准。在双滚子列srb的情况下,内圈通常具有两个不同的滚道,在两个不同的滚道处,滚子列通过保持架和/或引导环彼此分开,并且通过使用轴承的每个轴向外侧的保持凸缘而保持在轴承的内部。开放式轴承通常可以容忍大于3.5度的未对准。在该点处,滚子的一部分位于外圈滚道之外。根据轴承需要补偿的当前未对准,滚子甚至在轴承的两个轴向端面中的一者的轴向外侧。在这种情况下,通过滚子向保持凸缘施加很大的力。如果保持凸缘不够高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于自调心滚子轴承(2)的内圈(1),所述内圈(1)包括:

2.根据权利要求1所述的用于自调心滚子轴承(2)的内圈(1),其特征在于,所述填充狭槽(51)是从所述保持凸缘的顶表面(52)延伸并且延伸到距所述旋转中心轴线(A)的填充狭槽半径(R3)的部分圆形切口,其中,所述填充狭槽半径(R3)等于或在所述滚道连接部分(6)的第一半径(R1)的100.1%与103.5%之间。

3.根据权利要求1至2中的任一项所述的用于自调心滚子轴承(2)的内圈(1),其特征在于,所述内圈(1)具有轴向中心轴线(D)和从所述轴向中心轴线(D)延伸到所述圈(1)的第一轴向端面(12)的圈宽度(D1),并且,所述滚道连接部分(6)具有距所述第一轴向端面(12)的轴向距离(D2),所述轴向距离(D2)等于或在所述圈宽度(D1)的14%至16%之间,优选的是,所述轴向距离(D2)为所述圈宽度(D1)的约15%。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的用于自调心滚子轴承(2)的内圈(1),其特征在于,所述凸缘宽度(D3)是所述滚道连接部分(6)的轴向距离(D2)的7%至10%。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的用于自调心滚子轴承(2)的内圈(1),其特征在于,密封表面(3)具有密封表面宽度(D4),其中,所述密封表面宽度(D4)在所述滚道连接部分(6)的轴向距离(D2)的62%至74%之间,优选的是,所述密封表面宽度(D4)在所述轴向距离(D2)的66%至72%之间,甚至更优选的是,所述密封表面宽度(D4)在所述轴向距离(D2)的68%至70%之间。

6.一种自调心滚子轴承(2),所述自调心滚子轴承(2)包括:

7.根据权利要求6所述的自调心滚子轴承(2),其特征在于,所述保持架(8)是冠型保持架(8)。

8.根据权利要求6至7中的任一项所述的自调心滚子轴承(2),其特征在于,所述自调心滚子轴承(2)是密封式自调心轴承,所述密封式自调心轴承还包括密封件(9),所述密封件(9)从所述外圈(7)延伸到所述内圈(1)的密封表面(3),从而密封所述第一轴向开口(30)。

9.一种用于制造用于自调心滚子轴承(2)用的内圈(1)的方法(20),所述内圈(1)包括:

10.一种用于制造自调心滚子轴承(2)的方法(40),所述方法包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于自调心滚子轴承(2)的内圈(1),所述内圈(1)包括:

2.根据权利要求1所述的用于自调心滚子轴承(2)的内圈(1),其特征在于,所述填充狭槽(51)是从所述保持凸缘的顶表面(52)延伸并且延伸到距所述旋转中心轴线(a)的填充狭槽半径(r3)的部分圆形切口,其中,所述填充狭槽半径(r3)等于或在所述滚道连接部分(6)的第一半径(r1)的100.1%与103.5%之间。

3.根据权利要求1至2中的任一项所述的用于自调心滚子轴承(2)的内圈(1),其特征在于,所述内圈(1)具有轴向中心轴线(d)和从所述轴向中心轴线(d)延伸到所述圈(1)的第一轴向端面(12)的圈宽度(d1),并且,所述滚道连接部分(6)具有距所述第一轴向端面(12)的轴向距离(d2),所述轴向距离(d2)等于或在所述圈宽度(d1)的14%至16%之间,优选的是,所述轴向距离(d2)为所述圈宽度(d1)的约15%。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的用于自调心滚子轴承(2)的内圈(1),其特征在于,所述凸缘宽度(d3)是所述滚道连接部分(6)的轴向距离(d2)的7%至10%。

5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:博·尼克拉斯·蒂姆拉尔斯·斯提格斯朱爱德华多·丹尼尔·奥尔特加·佩尔多莫彼得·弗里林克
申请(专利权)人:斯凯孚公司
类型:发明
国别省市:

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