一种用于高速陀螺电机的专用轴承制造技术

一种用于高速陀螺电机的专用轴承，是外圈６断面呈对称Ｚ字型，在外圈的单边斜槽内装配有数个滚动体９，数个滚动体由保持架８隔离开来并与滚动体半径匹配具有凹圆滚道的轴承内圈７支撑，凹圆滚道的内圈宽度以及保持架的总宽均小于外圈单边斜槽和直线段的内宽，与该内宽相邻的外圈小内径小于内圈的大内径，内圈的大内径及宽度上还紧配合有与陀螺电机外转子３台阶面相配的Ｌ型端盖１０。内圈大内径直径增大与相配的Ｌ型端盖随着外转子一起旋转，外圈小内径与陀螺电机轴保持相对静止，使得外圈旋转内圈静止相对轴承内圈旋转外圈静止时滚动体的转速比为１．２５／０．７５＝１．６７，滚动体转速与滚道之间摩擦次数少６７％，延长轴承磨损寿命５０％。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于轴承
，尤其是一种用于高速陀螺电机的专用轴承。
技术介绍
在航空、航海、航天导航系统中经常使用液浮陀螺电机，该陀螺电机的电 机轴由两套分离型角接触球轴承支撑，具体结构参见图1。陀螺电机由电机轴1、线圈2、外转子3、磁钢4构成，角接触球轴承5安装在陀螺电机的两端，轴承 5外圈随陀螺电机外转子3 —块旋转，安装时轴承5内径和电机轴1配合、外 径和外转子3配合。由于电机轴1结构呈两个对称台阶，故所安装的轴承5内 径也较小。陀螺电机的转速比较高， 一般均在10000转/分以上，在24000转/分转速 下工作的陀螺电机也很多。由于陀螺电机与主机重量有所要求，轴承5不允许 附带其它外接供油装置，所以在高速状态下均存在有轴承5润滑不足的问题， 其使用寿命也受到很大影响，所以这种结构的轴承5寿命一般不高，难以满足 使用要求。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术设计了一种用于高速陀螺电机的专用轴承， 该专用轴承采用陀螺电机外转子配合L型端盖与轴承内圈大内径相配合、陀螺 电机轴与轴承外圈小内径配合的独特的双内径配合方式，巧妙的把轴承外圈旋 转方式变成了轴承内圈旋转方式，从而引起了该轴承结构的改变，可降低轴承 滚动体转速近60%，提高使用寿命50%以上。为实现上述专利技术目的，本技术采用如下技术方案所述的用于高速陀螺电机的专用轴承，其专用轴承的外圈断面呈对称Z字 型，在外圈的单边斜槽内装配有数个滚动体，数个滚动休由保持架隔离开来并 与滚动体半径匹配具有凹圆滚道的轴承内圈支撑，凹圆滚道的内圈宽度以及保 持架的总宽均小于外圈单边斜槽和直线段的内宽，与该内宽相邻的外圈小内径 小于内圈的大内径，内圈的大内径及宽度上还紧配合有与陀螺电机外转子台阶 面相配的L型端盖。由于采用如上所述的技术方案，本技术产生如F积极效果1、 专用轴承应用在高速液浮陀螺电机中，由于滚动体实际转速的降低，电 机的振动、摩擦力矩以及电机的使用寿命、功耗都有明显降低，陀螺仪的逐次 启动稳定性好，动态随机漂移量小，环境振动及冲击振动前后陀螺仪性能没有 发生变化，各项动态性能指标均明显优于使用标准普通轴承结构的陀螺电机。2、 专用轴承的内圈大内径比普通轴承内径增大，可以和陀螺电机的外转子 台阶面配合，变静止运动为随着外转子一起旋转。3、 通过专用轴承内圈大内径上紧配合的L型端盖与陀螺电机的外转子台阶 面配合，变原来随电机外转子运动的外圈为内圈。4、 专用轴承外圈小内径与陀螺电机轴配合一起保持相对静止状态，改变了 轴承设计结构。5、 专用轴承双内径配合支撑陀螺电机形式，可以降低轴承滚动体的实际转 速60%以上。6、 通过滚动体转速的降低，有效的减小了轴承滚动体和滚道的摩擦次数， 降低了滚动体和滚道的磨损，同时还可以有效改善滚动体和滚道的高速贫油现 象，延长轴承磨损寿命50%以上。附图说明图1是普通轴承在陀螺电机中的安装示意图； 图2是本技术的专用轴承结构示意图；图3是本技术专利技术的专用轴承安装在陀螺电机中的结构示意图； 上述图中l一电机轴；2—线圈；3 —外转子；4 —磁钢5 —角接触球轴承； 6 —外圈；7—内圈；8 —保持架；9 —滚动体；IO — L型端盖。具体实施方式结合图2，木技术的用于高速陀螺电机的专用轴承，其专用轴承的外圈 6断面呈对称Z字型，在外圈6的单边斜槽内装配有数个滚动体9，数个滚动休9 由保持架8隔离开来并与滚动体9半径匹配具有凹圆滚道的轴承内圈7支撑，凹圆 滚道的内圈7宽度以及保持架8的总宽均小丁外圈6单边斜槽和直线段的内宽，与 该内宽相邻的外圈6小内径小于内圈7的大内径，内圈7的大内径及宽度上还紧配 合有与陀螺电机外转子3台阶面相配的L型端盖10。图3是本技术的专用轴承安装在陀螺电机中的结构示意图，安装时只 需将本技术的专用轴承按图3方式与陀螺电机联接即可，可使陀螺电机寿 命提高50%以上。本技术的专用轴承是依据陀螺电机的实际工况，将轴承外圈的小内径 设计成与静止的陀螺电机轴直径相配合的尺寸，也就是说轴承外圈的小内径的 设计可以考虑成载荷相对静止状态；将轴承内圈的大内径上所配的过渡L型端盖 与旋转的陀螺电机外转子相配合的尺寸，也就是说轴承内圈的大内径及L型端盖 的设计可以考虑成载荷相对运动状态，这样就形成了双内径支撑高速陀螺电机 的轴承设计；由于轴承内圈的大内径直径增大，通过与其相配的L型端盖与陀螺 电机的外转子台阶面配合，变静止运动为随着外转子一起旋转运动，而轴承外 圏的小内径与陀螺电机轴配合一起保持相对静止状态，这样使得轴承外圈旋转 内圈静止相对轴承内圈旋转外圈静止时其轴承滚动体的转速之比为1.25/0. 75 =1.67，即滚动体实际转速内圈旋转比外圈旋转小67%，也就是说滚动体转速 降低与滚道之间的摩擦次数也减少67%左右，同理滚动体和滚道之间的的磨损 也相应减少，延长轴承磨损寿命50%以上。权利要求1、一种用于高速陀螺电机的专用轴承，其特征在于专用轴承的外圈(6)断面呈对称Z字型，在外圈(6)的单边斜槽内装配有数个滚动体(9)，数个滚动体(90由保持架(8)隔离开来并与滚动体(9)半径匹配具有凹圆滚道的轴承内圈(7)支撑，凹圆滚道的内圈(7)宽度以及保持架(8)的总宽均小于外圈(6)单边斜槽和直线段的内宽，与该内宽相邻的外圈(6)小内径小于内圈(7)的大内径，内圈(7)的大内径及宽度上还紧配合有与陀螺电机外转子(3)台阶面相配的L型端盖(10)。专利摘要一种用于高速陀螺电机的专用轴承，是外圈6断面呈对称Z字型，在外圈的单边斜槽内装配有数个滚动体9，数个滚动体由保持架8隔离开来并与滚动体半径匹配具有凹圆滚道的轴承内圈7支撑，凹圆滚道的内圈宽度以及保持架的总宽均小于外圈单边斜槽和直线段的内宽，与该内宽相邻的外圈小内径小于内圈的大内径，内圈的大内径及宽度上还紧配合有与陀螺电机外转子3台阶面相配的L型端盖10。内圈大内径直径增大与相配的L型端盖随着外转子一起旋转，外圈小内径与陀螺电机轴保持相对静止，使得外圈旋转内圈静止相对轴承内圈旋转外圈静止时滚动体的转速比为1.25/0.75＝1.67，滚动体转速与滚道之间摩擦次数少67％，延长轴承磨损寿命50％。文档编号H02K7/08GK201284791SQ200820220469公开日2009年8月5日 申请日期2008年10月21日 优先权日2008年10月21日专利技术者波 梁, 程俊景, 葛世东 申请人:洛阳轴研科技股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高速陀螺电机的专用轴承，其特征在于：专用轴承的外圈（６）断面呈对称Ｚ字型，在外圈（６）的单边斜槽内装配有数个滚动体（９），数个滚动体（９０由保持架（８）隔离开来并与滚动体（９）半径匹配具有凹圆滚道的轴承内圈（７）支撑，凹圆滚道的内圈（７）宽度以及保持架（８）的总宽均小于外圈（６）单边斜槽和直线段的内宽，与该内宽相邻的外圈（６）小内径小于内圈（７）的大内径，内圈（７）的大内径及宽度上还紧配合有与陀螺电机外转子（３）台阶面相配的Ｌ型端盖（１０）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：葛世东，梁波，程俊景，
申请(专利权)人：洛阳轴研科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]