一种自补偿精密轴承制造技术

技术编号:43769252 阅读:11 留言:0更新日期:2024-12-24 16:09
本技术公开了一种自补偿精密轴承,包括外圈、内圈、滚动体以及保持架。所述滚动体和弹性自补偿机构均设置在外圈与内圈之间的渐变式环形空腔内。通过在外圈与内圈之间的渐缩式环形空腔外侧设置弹性自补偿机构对滚动体同时施加径向和轴向的预紧力,使得滚动体始终能够与外圈和内圈紧密贴合,实现游隙的趋零自补偿调节,大大保障了轴承精度的稳定性,保障了轴承精度的稳定性,此外还具有结构简单,易于调节,调节精度高,维修更换方便,轴承使用寿命长、实用性强等特点。本技术显著地降低了生产和维护成本,有效保证了生产的连续性,提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及轴承设备,具体涉及一种自补偿精密轴承,属于精密轴承。


技术介绍

1、轴承(bearing)是当代机械设备中一种重要零部件,它的主要功能是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度。轴承一般由外圈、内圈、滚动体和保持架四部分组成。

2、轴承按照iso的分级标准分为:p0、p6、p5、p4、p2,等级依次增高,其中p0为普通精度,其他等级都是精密级别。当然,不同分级标准,不同类型的轴承,他们的分级方法有所不同的,但意义是一至的。精密轴承使用性能上要求旋转体具有高跳动精度、高速旋转及要求摩擦及摩擦变化小等。

3、精密轴承对使用的要求较高,特别是对于精密设备而言,对精密轴承的精度波动性要求更加严苛,就算是极其精密的轴承在使用一段时间后,由于滚动体和内、外圈的摩损,导致轴承的游隙变大,不能够满足精密设备的使用要求,因此需要频繁更换新的精密轴承,而精密轴承本身由于精度要求高,其价格有相对昂贵,频繁的更换极大的增大了生产成本,同时不利于精密设备的持续运行,并且频繁的更换操作还容易使得轴承与精密设备之间的连接误差增大,进而严重影响精密设备的工作精度。

4、对于如何实现轴承的自补偿调节,进而提高轴承的使用寿命,降低生产成本,提高生产效率具有重要意义。cn214118742u公开了一种自适应调整轴承,其主要通过调节弹簧和移动板控制第一、第二限位板伸入至滚珠与内外壁之间的间隙内的位置深度进而实现游隙的补偿,以提高轴承的回转精度,自动调整后其滚珠与内外壁之间不再直接接触连接,而是与多个限位板接触,这就对限位板的材质要求较高,以保证滚珠与各限位板之间的磨损损耗相一致,否则难以继续保障轴承精度;而且由于限位板为活动部件,滚珠不与内外壁直接作用,导致内外壁之间的间隙较大,不能达到紧密轴承的作用。cn213332052u公开了一种圆锥滚子轴承游隙调整结构,通过在轴承外圈内设置空腔,并在空腔内安装垂直于滚动体表面的弹簧和滚珠,对滚动体施加径向力使得滚动体的另一侧始终与轴承内圈壁相接触,为了保证精度,需要对每一个滚动体均对应设置一套弹簧和滚珠机构,存在结构繁杂,维修不便,制备成本高的缺点,此外由于其弹簧是通过滚珠与滚动体表面直接接触,滚动体旋转时,由于相邻的两个滚动体的表面之间不是一个平面,当滚珠滚动到两个滚动体之间时,滚珠卡在两个滚动体之间,从而使得滚动体不能转动。cn2735068y公开了一种能够保持最小间隙的单列圆锥滚子轴承,其通过螺旋弹簧推压内圈实现滚子和内、外圈的紧密贴合,其方案的实现必须依赖内圈和轴杆之间能够相对滑动作为前提,其明显不适用于轴杆与内圈固定连接的精密轴承,其适用性受到限制,无法作为精密轴承使用。

5、综上所述,现有技术针对精密轴承的自补偿调节还存在诸多不足,不能够满足精密轴承长时间使用过程中精度自补偿调节的稳定性和持久性。


技术实现思路

1、针对现有技术对轴承精度自补偿调节存在稳定性和持久性差、制备成本高以及维修更换不便等问题,本技术提供了一种自补偿精密轴承,通过在外圈与内圈之间的渐缩式环形空腔外侧设置弹性自补偿机构对滚动体同时施加径向和轴向的预紧力,使得滚动体始终能够与外圈和内圈紧密贴合,实现游隙的趋零自补偿调节,保障了轴承精度的稳定性,且结构简单,维修更换方便,轴承使用寿命也得到显著地增长。

2、为实现上述技术目的,本技术所采用的技术方案如下所述:

3、一种自补偿精密轴承,该轴承包括外圈、内圈、滚动体以及保持架。外圈和内圈构成环形空腔,所述空腔的轴向截面为梯形或三角形(即所述环形空腔的宽度沿轴向由外向内逐渐减小)。所述滚动体通过保持架设置在外圈与内圈之间的环形空腔内。在环形空腔较宽的外侧(轴向外侧)还设置有弹性自补偿机构,并且弹性自补偿机构位于保持架的外侧(轴向外侧)。弹性自补偿机构对保持架施加轴向预紧力,通过保持架使得滚动体始终能够与外圈和内圈紧密贴合。

4、作为优选,该轴承还包括设置在外圈与内圈之间的外导轨和内导轨。其中,外导轨位于外圈的内壁(径向的内壁)与滚动体之间,内导轨位于内圈的外壁(径向的外壁)与滚动体之间。在外导轨靠近滚动体的一侧侧壁(径向的内侧壁)上以及内导轨靠近滚动体的一侧的侧壁(径向的外侧壁)上设置有对称的弧形凹槽,外导轨上的弧形凹槽与内导轨上的弧形凹槽共同构成供滚动体滚动的环形通道。外导轨远离滚动体的一侧侧壁(径向的外侧壁)与外圈的内壁(径向的内壁)贴合,内导轨远离滚动体的一侧侧部(径向的内侧壁)与内圈的外壁(径向的外壁)贴合。

5、作为优选,所述保持架的轴向截面为t型结构,包括竖轴段和横径段。所述竖轴段沿轴向伸入至外导轨和内导轨之间的环形通道内并夹持住滚动体。所述横径段沿径向延伸并位于弹性自补偿机构与外导轨及内导轨之间。优选,滚动体为滚珠或滚柱。

6、作为优选,所述弹性自补偿机构包括压盖、弹性体、压条以及滚动连接体。所述压盖设置在外圈与内圈之间并位于环形空腔较宽的外侧端。所述压条和滚动连接体均设置在压盖与滚动体之间,其中压条的外表面(轴向的外表面)通过弹性体与压盖之间进行预紧式连接,压条的内表面(轴向的内表面)通过滚动连接体与保持架滚动相连。

7、作为优选,所述压盖和压条均为环形结构。压盖与压条之间均匀设置有多个弹性体,并且在圆周方向上,多个弹性体构成圈状。优选,在径向方向上,压盖与压条之间设置有多圈构成圈状的弹性体。

8、作为优选,所述弹性体为弹簧、弹片、橡胶体中的一种或多种。

9、作为优选,在轴向方向上,所述压条的内表面(轴向的内表面)上设置有环形凹槽,并在其对应的保持架的外表面(轴向的外表面)上也设置有对称的环形凹槽,滚动连接体设置在由压条的环形凹槽和保持架的环形凹槽所共同构成的环道内。

10、作为优选,在径向方向上,在压条的内表面上和保持架的外表面上设置有多对对称的环形凹槽进而形成多个独立的环道,每个环道内均设置有多个沿周向均匀分布的滚动连接体。

11、作为优选,所述滚动连接体为滚珠、滚柱中的一种,优选为滚珠。在周向方向上,同一个环道内的多个滚动连接体之间通过滚动保持架依次串联连接在一起。

12、作为优选,在轴向方向上,外圈与内圈之间设置有多圈滚动体,每圈滚动体均设置有独立的保持架。任意相邻的两圈滚动体之间通过压条和滚动连接体进行连接。

13、作为优选,压盖与外圈的内壁之间、压盖与内圈的外壁之间均为螺纹连接。优选,设置在外圈内壁上的螺纹区的轴向厚度以及设置在内圈外壁上的螺纹区的轴向厚度均大于压盖的厚度。

14、作为优选,在压盖的外表面(轴向的外表面)上设置有固定凸起和/或凹孔。通过固定凸起和/或凹孔驱动压盖在周向方向上进行转动,进而调节压盖沿轴向深入至外圈与内圈之间的环形空腔内的深度。需要说明的是,在外圈和内圈的螺纹区域,环形空腔在径向的宽度是一致的。

15、现有技术中,一些精密设备中不可避免的需要用到精密轴承,进而保证精密设备运行精度本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种自补偿精密轴承,该轴承包括外圈(1)、内圈(2)、滚动体(3)以及保持架(4);外圈(1)和内圈(2)构成环形空腔,所述空腔的轴向截面为梯形或三角形;所述滚动体(3)通过保持架(4)设置在外圈(1)与内圈(2)之间的环形空腔内;其特征在于:在环形空腔较宽的外侧还设置有弹性自补偿机构(5),并且弹性自补偿机构(5)位于保持架(4)的外侧;弹性自补偿机构(5)对保持架(4)施加轴向预紧力,通过保持架(4)使得滚动体(3)始终能够与外圈(1)和内圈(2)紧密贴合。

2.根据权利要求1所述的轴承,其特征在于:该轴承还包括设置在外圈(1)与内圈(2)之间的外导轨(6)和内导轨(7);其中,外导轨(6)位于外圈(1)的内壁与滚动体(3)之间,内导轨(7)位于内圈(2)的外壁与滚动体(3)之间;在外导轨(6)靠近滚动体(3)的一侧侧壁上以及内导轨(7)靠近滚动体(3)的一侧的侧壁上设置有对称的弧形凹槽,外导轨(6)上的弧形凹槽与内导轨(7)上的弧形凹槽共同构成供滚动体(3)滚动的环形通道;外导轨(6)远离滚动体(3)的一侧侧壁与外圈(1)的内壁贴合,内导轨(7)远离滚动体(3)的一侧侧部与内圈(2)的外壁贴合。

3.根据权利要求2所述的轴承,其特征在于:所述保持架(4)的轴向截面为T型结构,包括竖轴段和横径段;所述竖轴段沿轴向伸入至外导轨(6)和内导轨(7)之间的环形通道内并夹持住滚动体(3);所述横径段沿径向延伸并位于弹性自补偿机构(5)与外导轨(6)及内导轨(7)之间。

4.根据权利要求3所述的轴承,其特征在于:滚动体(3)为滚珠或滚柱。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的轴承,其特征在于:所述弹性自补偿机构(5)包括压盖(501)、弹性体(502)、压条(503)以及滚动连接体(504);所述压盖(501)设置在外圈(1)与内圈(2)之间并位于环形空腔较宽的外侧端;所述压条(503)和滚动连接体(504)均设置在压盖(501)与滚动体(3)之间,其中压条(503)的外表面通过弹性体(502)与压盖(501)之间进行预紧式连接,压条(503)的内表面通过滚动连接体(504)与保持架(4)滚动相连。

6.根据权利要求5所述的轴承,其特征在于:所述压盖(501)和压条(503)均为环形结构;压盖(501)与压条(503)之间均匀设置有多个弹性体(502),并且在圆周方向上,多个弹性体(502)构成圈状。

7.根据权利要求6所述的轴承,其特征在于:在径向方向上,压盖(501)与压条(503)之间设置有多圈构成圈状的弹性体(502)。

8.根据权利要求6所述的轴承,其特征在于:所述弹性体(502)为弹簧、弹片、橡胶体中的一种或多种。

9.根据权利要求6所述的轴承,其特征在于:在轴向方向上,所述压条(503)的内表面上设置有环形凹槽,并在其对应的保持架(4)的外表面上也设置有对称的环形凹槽,滚动连接体(504)设置在由压条(503)的环形凹槽和保持架(4)的环形凹槽所共同构成的环道内。

10.根据权利要求9所述的轴承,其特征在于:在径向方向上,在压条(503)的内表面上和保持架(4)的外表面上设置有多对对称的环形凹槽进而形成多个独立的环道,每个环道内均设置有多个沿周向均匀分布的滚动连接体(504)。

11.根据权利要求9所述的轴承,其特征在于:所述滚动连接体(504)为滚珠、滚柱中的一种;在周向方向上,同一个环道内的多个滚动连接体(504)之间通过滚动保持架(505)依次串联连接在一起。

12.根据权利要求6-11中任一项所述的轴承,其特征在于:在轴向方向上,外圈(1)与内圈(2)之间设置有多圈滚动体(3),每圈滚动体(3)均设置有独立的保持架(4);任意相邻的两圈滚动体(3)之间通过压条(503)和滚动连接体(504)进行连接。

13.根据权利要求5所述的轴承,其特征在于:压盖(501)与外圈(1)的内壁之间、压盖(501)与内圈(2)的外壁之间均为螺纹连接。

14.根据权利要求6-11中任一项所述的轴承,其特征在于:压盖(501)与外圈(1)的内壁之间、压盖(501)与内圈(2)的外壁之间均为螺纹连接。

15.根据权利要求13所述的轴承,其特征在于:设置在外圈(1)内壁上的螺纹区的轴向厚度以及设置在内圈(2)外壁上的螺纹区的轴向厚度均大于压盖(501)的厚度。

16.根据权利要求14所述的轴承,其特征在于:设置在外圈(1)内壁上的螺纹区的轴向厚度以及设置在内圈(2)外壁上的螺纹区的轴向厚度均大于压盖(501)的厚度。

17.根据权利要求1...

【技术特征摘要】

1.一种自补偿精密轴承,该轴承包括外圈(1)、内圈(2)、滚动体(3)以及保持架(4);外圈(1)和内圈(2)构成环形空腔,所述空腔的轴向截面为梯形或三角形;所述滚动体(3)通过保持架(4)设置在外圈(1)与内圈(2)之间的环形空腔内;其特征在于:在环形空腔较宽的外侧还设置有弹性自补偿机构(5),并且弹性自补偿机构(5)位于保持架(4)的外侧;弹性自补偿机构(5)对保持架(4)施加轴向预紧力,通过保持架(4)使得滚动体(3)始终能够与外圈(1)和内圈(2)紧密贴合。

2.根据权利要求1所述的轴承,其特征在于:该轴承还包括设置在外圈(1)与内圈(2)之间的外导轨(6)和内导轨(7);其中,外导轨(6)位于外圈(1)的内壁与滚动体(3)之间,内导轨(7)位于内圈(2)的外壁与滚动体(3)之间;在外导轨(6)靠近滚动体(3)的一侧侧壁上以及内导轨(7)靠近滚动体(3)的一侧的侧壁上设置有对称的弧形凹槽,外导轨(6)上的弧形凹槽与内导轨(7)上的弧形凹槽共同构成供滚动体(3)滚动的环形通道;外导轨(6)远离滚动体(3)的一侧侧壁与外圈(1)的内壁贴合,内导轨(7)远离滚动体(3)的一侧侧部与内圈(2)的外壁贴合。

3.根据权利要求2所述的轴承,其特征在于:所述保持架(4)的轴向截面为t型结构,包括竖轴段和横径段;所述竖轴段沿轴向伸入至外导轨(6)和内导轨(7)之间的环形通道内并夹持住滚动体(3);所述横径段沿径向延伸并位于弹性自补偿机构(5)与外导轨(6)及内导轨(7)之间。

4.根据权利要求3所述的轴承,其特征在于:滚动体(3)为滚珠或滚柱。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的轴承,其特征在于:所述弹性自补偿机构(5)包括压盖(501)、弹性体(502)、压条(503)以及滚动连接体(504);所述压盖(501)设置在外圈(1)与内圈(2)之间并位于环形空腔较宽的外侧端;所述压条(503)和滚动连接体(504)均设置在压盖(501)与滚动体(3)之间,其中压条(503)的外表面通过弹性体(502)与压盖(501)之间进行预紧式连接,压条(503)的内表面通过滚动连接体(504)与保持架(4)滚动相连。

6.根据权利要求5所述的轴承,其特征在于:所述压盖(501)和压条(503)均为环形结构;压盖(501)与压条(503)之间均匀设置有多个弹性体(502),并且在圆周方向上,多个弹性体(502)构成圈状。

7.根据权利要求6所述的轴承,其特征在于:在径向方向上,压盖(501)与压条(503)之间设置有多圈构成圈状的弹性体(502)。

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【专利技术属性】
技术研发人员:朱振武周航宇谭振国何赞鑫刘任任朱志胤朱志国张义军
申请(专利权)人:天海航空发动机有限公司
类型:新型
国别省市:

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