用于汽车转向器轴向小游隙深沟球轴承及其沟道加工方法技术

本发明专利技术公开了一种用于汽车转向器的轴向小游隙深沟球轴承，它涉及汽车转向系统用轴承技术领域；方案一内容：半保持器一和半保持器二位于内圈和外圈之间，且均匀隔开钢球,并引导钢球在外圈和内圈的沟道内按预定的轨迹正确运转，钢球与外圈和内圈装配时，内圈和外圈呈桃核型截面，横截面上每个钢球与内圈与外圈之间的沟道是四点接触；方案二内容：外圈和内圈均采用全自动轴承内外圈沟道超精机加工；其次，在超精加工前，润滑冷却液经过磁性分离器和沉淀槽的二级过滤系统过滤净化后，再通过多层纸质过滤器对润滑冷却液进行过滤。本发明专利技术用于汽车转向器。

Axial small clearance deep groove ball bearing for automobile steering gear and its groove machining method

The present invention discloses an axial small gap deep groove ball bearing for the automobile steering gear, which involves the bearing technical field of the automobile steering system. One content: the half retainer one and the half retainer two is located between the inner ring and the outer ring, and the steel ball is evenly separated, and the steel ball is guided in the channel of the outer ring and inner ring to press the predetermined trajectory. In the correct operation, when the steel ball and outer ring and inner ring are assembled, the inner ring and outer ring are cross section of peach, and the channel between each steel ball and the inner ring and outer ring is four point contact on the cross section; the two content: the outer ring and inner ring are all machined by the full automatic bearing inner and outer groove channel superfinishing machine; and the second, before the super finishing, the lubricating coolant After filtration and purification by the two stage filtration system of the magnetic separator and the sedimentation tank, the lubricating coolant is filtered through a multi-layer paper filter. The invention is used for automobile steering gear.

【技术实现步骤摘要】
用于汽车转向器轴向小游隙深沟球轴承及其沟道加工方法
：本专利技术涉及一种用于汽车转向器的轴向小游隙深沟球轴承及其沟道加工方法，属于汽车转向系统用轴承

技术介绍
：随着科学技术的发展和生活水平的不断提高，人们对于汽车的性能提出了更高的要求，如汽车的噪声、振动以及操作舒适度等方面。汽车转向系统是在汽车行驶过程中，用来根据驾驶员的需要控制汽车行驶方向的一系列装置，一直都是汽车领域的一个研究重点，近年来出现的汽车电动助力转向系统(EPS)，因效率高，能耗小，性能优，成本低，逐渐取代传统的机械动力转向系统。对于EPS电动转向系统，最基本和最严格的要求就是转向器的旋转灵活性和轴向窜动量，反馈结果标明，EPS电动转向系统中使用的常规深沟球轴承在这两方面表现的并不尽如人意，所以，针对EPS电动助力转向系统研制旋转灵活性高，窜动量小的轴承对于电动助力转向系统的发展具有重要意义。目前部分车型转向系统上一般使用常规深沟球轴承进行支撑，但随着时间的推移，在实际使用过程中，这种轴承的套圈滚道以及钢球磨损会越来越严重，进而导致轴承径向和轴向游隙越来越大，运转过程中会产生较大的轴向窜动，振动与噪声问题也越来越严重，最终影响整个转向系统的平稳运转，无法满足客户更高要求。
技术实现思路
：针对上述问题，本专利技术要解决的技术问题是提供一种用于汽车转向器的轴向小游隙深沟球轴承及其沟道加工方法。本专利技术的一种用于汽车转向器的轴向小游隙深沟球轴承，它包括外圈、内圈、钢球、半保持器一、半保持器二，半保持器一和半保持器二位于内圈和外圈之间，且均匀隔开钢球,并引导钢球在外圈和内圈的沟道内按预定的轨迹正确运转，钢球与外圈和内圈装配时，内圈和外圈呈桃核型截面，横截面上每个钢球与内圈与外圈之间的沟道是四点接触。作为优选，外圈的沟道曲率半径Re＝0.51×钢球的直径Dw，内圈的沟道曲率半径Re＝0.51×钢球的直径Dw。作为优选，它的外形尺寸：外径为35mm,内径为19mm,宽度为7mm，径向游隙最大值为0.010mm,最小值为0.005mm，同时额定动载荷为4.81KN，额定静载荷为2.88KN。作为优选，它还包括铆钉，半保持器一与半保持器二通过铆钉铆合在一起。作为优选，它还包括防尘盖，外圈的两侧设有防尘槽，防尘盖的外径装配在外圈的防尘槽内。一种用于汽车转向器轴向小游隙深沟球轴承的沟道加工方法，所述方法包括：外圈和内圈均采用全自动轴承内外圈沟道超精机加工；其次，在超精加工前，润滑冷却液经过磁性分离器和沉淀槽的二级过滤系统过滤净化后，再通过多层纸质过滤器对润滑冷却液进行过滤。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1、轴承轴向窜动小：EPS转向轴承尺寸精度完全符合《GBT307.1-2005滚动轴承向心轴承公差》P6级；EPS转向轴承的振动精度符合《JBT7047－2006滚动轴承深沟球轴承振动(加速度)技术条件》Z2组，其径向游隙符合《GB-T4604-2006滚动轴承径向游隙》C2组小游隙，内部结构进行改进，通过客户装机使用效果反馈，该轴承的轴向游隙达到0.05mm以内。2、本轴承适用温度范围广：针对不同的工作环境温度不同，充分考虑到温度的变化对润滑脂的润滑性能产生的影响，对轴承润滑脂进行重点选型，使我们的产品无论是在-50℃还是180℃的高温极端环境下都具有较高的稳定性和可靠性，同时可以降低噪音，减小振动，保证本型号轴承在各种环境下的工作性能。3、轴承密封性好：由于汽车的减振技术及密闭技术的提高，方向盘转动是否有异音成为评价汽车性能指数的重要标准，改善轴承的密封性对汽车助力转向系统减振降噪有促进作用。首先，产品使用防尘盖密封，可有效避免外界杂质异物、灰尘侵入到轴承内部造成轴承工作时发生卡滞，停顿等现象，使轴承在工作时产生噪音和振动影响用户体验；其次，有效避免润滑脂在高速运转情况下溢出，保证了轴承良好的密封性和润滑性能。附图说明：为了易于说明，本专利技术由下述的具体实施及附图作以详细描述。图1为本专利技术装配总成图；图2为外圈内部结构图；图3是图2的I点放大图；图4为内圈结构图；图5为防尘盖半剖视图；图6是图5的K向视图。具体实施方式：为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本专利技术。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。如图1-图5所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包括外圈1、内圈2、钢球4、半保持器一31、半保持器二32，半保持器一31和半保持器二32位于内圈2和外圈1之间，且均匀隔开钢球4,并引导钢球4在外圈1和内圈2的沟道内按预定的轨迹正确运转，钢球4与外圈1和内圈2装配时，内圈2和外圈1呈桃核型截面，横截面上每个钢球4与内圈与外圈之间的沟道是四点接触,相比于常规的深沟球轴承，接触面积更大，单位面积受力更小，单个钢球受力更小，因此不容易出现磨损，使用寿命更长。当轴向有一定的预紧力后，深沟球轴承在预紧力的作用下轴向游隙得到自动消除，从而减小轴承轴向游隙，并使得轴向窜动量控制到最小。进一步地，外圈1的沟道曲率半径Re＝0.51×钢球4的直径Dw，内圈2的沟道曲率半径Re＝0.51×钢球4的直径Dw,外圈1沟道曲率半径减小，外圈1和钢球4的密合度增大，接触面积增大，接触应力减小，载荷能力提高,内圈2沟道曲率半径减小，内圈2和钢球4的密合度增大，接触面积增大，接触应力减小，载荷能力提高。轴承内圈2和外圈1表面磨削时，提高砂轮轴转速Vc，增大砂轮轴转速与工件轴转速Vw的比值Vc/Vw，并提高砂轮修整质量以降低轴承内圈2和外圈1表面的粗糙度。轴承内圈2和外圈1在加工过程中采用了强化研磨的方法，通过强化研磨可以提高轴承沟道的表面硬度，并产生参与压应力，形成有利于储油的微观“油囊”结构，从而可以提高轴承的润滑性能，降低噪声和振动。表面粗糙度由原来的Ra0.339下降到Ra0.0879，表面硬度值增加HRC1.08左右。进一步地，轴承的外形尺寸：外径为35mm,内径为19mm,宽度为7mm，径向游隙最大值为0.010mm,最小值为0.005mm，同时额定动载荷为4.81KN，额定静载荷为2.88KN,尺寸精度满足《GBT307.1-2005滚动轴承向心轴承公差》P6级，轴承的振动精度满足《JBT7047－2006滚动轴承深沟球轴承振动(加速度)技术条件》Z2组，其径向游隙满足《GB-T4604-2006滚动轴承径向游隙》C2组小游隙。本轴承径向游隙最大值达到0.010mm,最小值达到0.005mm。同时额定动载荷达到4.81KN，额定静载荷达到2.88KN，轴承承载能力能够满足客户的使用需求。进一步地，它还包括铆钉，半保持器一31与半保持器二32通过铆钉铆合在一起。进一步地，它还包括防尘盖5，外圈1的两侧设有防尘槽11，防尘盖5的外径装配在外圈1的防尘槽11内,既防止了轴承内部的润滑脂溢出，导致轴承过早的失效，又防止了汽车转向系统中灰尘和杂质侵入到轴承内部当中，划破或者损伤轴承中钢球4、保持器以及沟道等，引起的轴承产生噪音或者振动，影响用户体验，甚至是过早失效。用于汽车转向器的轴向小游隙深沟球轴承的沟道加工方法包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于汽车转向器轴向小游隙深沟球轴承，其特征在于：它包括外圈(1)、内圈(2)、钢球(4)、半保持器一(31)、半保持器二(32)，半保持器一(31)和半保持器二(32)位于内圈(2)和外圈(1)之间，且均匀隔开钢球(4),并引导钢球(4)在外圈(1)和内圈(2)的沟道内按预定的轨迹正确运转，钢球(4)与外圈(1)和内圈(2)装配时，内圈(2)和外圈(1)呈桃核型截面，横截面上每个钢球(4)与内圈与外圈之间的沟道是四点接触。

【技术特征摘要】
1.用于汽车转向器轴向小游隙深沟球轴承，其特征在于：它包括外圈(1)、内圈(2)、钢球(4)、半保持器一(31)、半保持器二(32)，半保持器一(31)和半保持器二(32)位于内圈(2)和外圈(1)之间，且均匀隔开钢球(4),并引导钢球(4)在外圈(1)和内圈(2)的沟道内按预定的轨迹正确运转，钢球(4)与外圈(1)和内圈(2)装配时，内圈(2)和外圈(1)呈桃核型截面，横截面上每个钢球(4)与内圈与外圈之间的沟道是四点接触。2.根据权利要求1所述用于汽车转向器轴向小游隙深沟球轴承，其特征在于：外圈(1)的沟道曲率半径Re＝0.51×钢球(4)的直径Dw，内圈(2)的沟道曲率半径Re＝0.51×钢球(4)的直径Dw。3.根据权利要求1或2所述用于汽车转向器轴向小游隙深沟球轴承，其特征在于：它的外形尺寸：外径为35mm...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙骥，何雪明，黄涛涛，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32