用碳石墨或电化石墨作整体保持器的滚动轴承及保持器制造技术

一种用碳石墨或电化石墨作整体保持器的滚动轴承，包括轴承外圈、内圈、嵌入外圈滚道和内圈滚道之间的滚动体和将滚动体沿圆周方向均匀分隔的保持器，保持器是由碳石墨或电化石墨管料或环料经机械加工一体制成。本实用新型专利技术采用由耐高温、耐低温、耐腐蚀、高强度、自润滑性能和机械加工性能均良好的碳石墨或电化石墨制成的整体保持器，使保持器不再成为制约轴承使用温度上限、使用温度下限和抗腐蚀能力的短板。在润滑油或润滑脂不能胜任的超高温、超低温或强酸碱盐介质侵袭的环境下，使用碳石墨或电化石墨整体保持器，轴承可以不加注润滑油或润滑脂，是一个非常有工程应用价值的发明专利技术。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及特种滚动轴承
，特别涉及一种用碳石墨 (carbongraphite)或电化石墨(electrographite)作整体保持器的滚动轴承及保持器。
技术介绍
很多在高温或低温环境下工作的主机需要耐高温或低温的轴承支撑其运转。目 前，现有的耐高温或耐低温轴承，其套圈和滚动体普遍采用耐高温或低温的钢材或陶瓷，其 润滑剂采用耐高温或低温的润滑油、润滑脂或固体润滑剂，其保持器普遍采用聚四氟乙烯 (PTFE)、可溶性聚四氟乙烯(PFA)或聚醚醚酮(PEEK)。当在特别高(高于+260°C )或特别 低(低于_60°C)温度的环境下或酸、碱、盐等强介质腐蚀的环境下，轴承套圈和滚动体可以 采用高低温性能和抗腐蚀性能均特别优异的陶瓷，这时，润滑剂和保持器，尤其是保持器， 就变成了制约整套轴承的使用温度范围和抗腐蚀性能的短板。目前市场上常见的耐高温或耐低温滚动轴承，存在以下缺陷首先，保持器普遍采用聚四氟乙烯(PTFE)、可溶性聚四氟乙烯(PFA)和聚醚醚酮 (PEEK)为原料制作而成，其均不能在高于260度或低于-60度的环境或强酸碱盐介质侵袭 的环境里长期稳定地工作。其次，没有能在260度以上或-60度以下长期稳定地工作的润滑油或润滑脂，而 固体润滑剂如石墨等虽然能在上述的特殊环境下稳定工作，但其不能在轴承工作面均勻覆 布，且存在局部聚集过多而将滚动体卡滞的危险。再次，采用若干个石墨棒(或称隔块)代替整体保持器将各滚动体分隔开的方案， 存在各石墨棒之间沿圆周方向相对位置不固定，运动不同步，进而严重制约轴承运转速度 的问题。最后，不采用保持器的满装滚动体轴承，一是滚动体数目增加使轴承成本升高明 显，二是极大地限制了轴承的运转速度，使得满装滚动体轴承只适合于超低速运转的环境。
技术实现思路
本技术的第一目的在于提供一种用碳石墨或电化石墨作整体保持器的滚动 轴承，以解决现有技术中现有的保持器材料采用的聚四氟乙烯(PTFE)、可溶性聚四氟乙烯 (PFA)和聚醚醚酮(PEEK)均不能在高于260度或低于-60度的环境或强酸碱盐介质侵袭的 环境里长期稳定地工作、进而影响整个滚动轴承使用环境受限的技术性问题。本技术的第二目的在于提供一种用碳石墨或电化石墨制作而成的新型整体 保持器，以扩大整体保持器的使用范围。一种用碳石墨或电化石墨作整体保持器的滚动轴承，包括轴承外圈、轴承内圈、嵌 入外圈滚道和内圈滚道之间的滚动体和将滚动体沿圆周方向均勻分隔的保持器，所述保持 器是由碳石墨或电化石墨一体制成，所述保持器兜孔沿保持器轴向切面形状为直口型或外 敞口型，所述各个滚动体分别空置在对应兜孔内，并且在保持器非开口平底端外侧可设置有防止保持器沿轴向移位的限位装置。优选地，所述限位装置包括一设置在保持器非开口平底端外侧并与保持器相隔一 定距离的防尘盖。较佳地，所述限位装置还包括设置在防尘盖外侧并与防尘盖相隔一定距离的卡环 或挡圈。较佳地，所述限位装置包括设置在保持器非开口平底端外侧并与保持器相隔一定 距离的卡环或挡圈。较佳地，保持器的兜孔沿保持器轴向切面形状为直口型或外敞口型，敞口角度不 超过60度，保持器外径小于外圈挡边直径，保持器内径大于内圈挡边直径，保持器宽度小 于轴承宽度。较佳地，滚动体为球、圆柱滚子、圆锥滚子、滚针、球面滚子和螺旋滚子的其中之一 或组合，相应保持器为由碳石墨或电化石墨制成的球保持器、圆柱滚子保持器、圆锥滚子保 持器、滚针保持器、球面滚子保持器和螺旋滚子保持器的其中之一或组合，相应轴承可以是 用碳石墨或电化石墨作整体保持器的球轴承、圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、滚针轴承、球 面滚子轴承和螺旋滚子轴承。较佳地，根据轴承大小尺寸不同，防尘盖、卡环或挡圈与所述保持器平底端的轴向 距离为5微米至5000毫米。一种滚动轴承用保持器，其由碳石墨或电化石墨一体制成，所述保持器的兜孔沿 保持器的轴向切面形状为直口型或外敞口型。优选地，保持器材料包括碳石墨、树脂浸渍碳石墨、盐浸渍碳石墨、金属浸渍碳石 墨、电化石墨、树脂浸渍电化石墨、盐浸渍电化石墨和金属浸渍电化石墨。优选地，当保持器的兜孔沿保持器的轴向切面形状为外敞口型时，敞口角度不超 过60度。与现有技术相比，本技术采用机械加工性能良好的碳石墨或电化石墨制成整 体保持器，使整套轴承可在高于260度或低于-60度的环境或强酸碱盐介质侵袭的环境里 长期稳定地工作，同时，碳石墨和电化石墨本身具有良好的自润滑特性，在润滑油和润滑脂 不能胜任的超高温、超低温和强酸碱盐介质侵袭的环境下，可以不加注润滑油或润滑脂而 保证滚动轴承能够正常稳定地工作。附图说明图1为滚动轴承的剖面图；图2为保持器的立体结构图；图3为保持器的结构图；图4为保持器的单个兜孔的轴向切面图。具体实施方式以下结合附图，详细说明本技术。使用相应的原材料和制作工艺，可以制作出碳石墨和电化石墨。申请人发现碳石 墨和电化石墨都具有耐高温、耐低温、抗腐蚀等优良特性。申请人将碳石墨和电化石墨应用至滚动轴承，以解决现有滚动轴承保持器在高温、低温或强腐蚀介质下呈短板效应的技术 问题。但是，目前传统的耐高低温轴承保持器一般是由聚四氟乙烯(PTFE)、可溶性聚四氟乙 烯(PFA)或聚醚醚酮(PEEK)这些材质制作而成，这些材质本身带有一定的弹性，因此，保持 器的兜孔可做成开口处宽度小于滚动体直径的收口形状，以便滚动体容置在兜孔中空处， 并且由开口处卡固。而在本技术中，由于碳石墨和电化石墨自身的理化特性，制作而成 的保持器不能任意做成各种形状以达到保持滚动体的目的。为此，申请人对保持器进行了 相应的结构上的改进。请参阅图1-4，一种用碳石墨或电化石墨作整体保持器的滚动轴承，包括轴承外圈 1、轴承内圈2、嵌入外圈滚道和内圈滚道之间的滚动体3和将滚动体3沿圆周方向均勻分隔 的保持器4，保持器4是由碳石墨或电化石墨一体制成，所述保持器4的兜孔41沿保持器轴 向切面的形状为直口型或外敞口型。各个滚动体3分别空置在对应兜孔41内，在保持器4 的平底端42外侧可设置有防止保持器4沿轴向移位的限位装置。限位装置主要的目的在 于防止保持器轴向移位，丧失对滚动体3沿轴承圆周方向均勻分隔的功能。实现这种限位 功能的结构非常多，以下举例说明。限位装置可以仅包括一设置在保持器4平底端42 —侧的防尘盖5，该防尘盖5通 过冲压方式与轴承外圈1固定在一起，对保持器4的轴向移位起到限制作用。限位装置还 可以包括防尘盖5和设置在防尘盖5外侧的卡环6或挡圈，以达到更好的卡固作用。另外， 需要说明的是，防尘盖在起到防止保持器沿轴向移位的同时还起到防止外部异物进入轴承 内腔的作用。限位装置也可以仅包括设置在保持器平底端42外侧的卡环6或挡圈。并且， 根据轴承尺寸大小不同，防尘盖、卡环或挡圈与所述保持器平底端的轴向距离为5微米至 5000毫米。保持器4包括中空圆柱体本体43，中空圆柱体本体43的一端沿圆周方向均勻设置 若干兜孔41。请参阅图3，兜孔41的径向切面形状为局部圆周，且此圆周的直径略大于滚 动体直径。请参阅图4，其为保持器4中一个兜孔沿保持器轴心线方向的剖面图，兜孔切面 呈直口型或外敞口型。并且，在本实例中，敞口角度β不超过60度。保本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用碳石墨或电化石墨作整体保持器的滚动轴承，包括外圈、内圈、嵌入外圈滚道和内圈滚道之间的滚动体和将滚动体沿圆周方向均匀分隔的保持器，其特征在于，所述保持器是由碳石墨或电化石墨一体制成，所述保持器兜孔沿保持器轴向切面形状为直口型或外敞口型，所述各个滚动体分别空置在对应兜孔内，并且在保持器非开口平底端外侧可设置有防止保持器沿轴向移位的限位装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵联春，陈淑英，
申请(专利权)人：上海斐赛轴承科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31