电动机用滚动轴承制造技术

本实用新型专利技术提供一种电动机用滚动轴承，其包括：同心的一内环和一外环，设于该内环和外环之间的若干滚动体，通过一圈环形的保持器将各滚动体沿周向间隔限位在该内环与外环之间，所述滚动轴承的运转间隙Δr为-0.7μm，其中，该运转间隙Δr为该轴承初始间隙与马达转轴与轴承的膨胀量、及运转温升所导致的热膨胀量的差值。本实用新型专利技术采用特殊的运转间隙设计，使得轴承内的滚动体在内、外环间进行高速滚动的过程中，也不会出现轴承因干涉过大而卡死的情况，提高了电机的工作性能。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种电动机用滚动轴承，其包括：同心的一内环和一外环，设于该内环和外环之间的若干滚动体，通过一圈环形的保持器将各滚动体沿周向间隔限位在该内环与外环之间，所述滚动轴承的运转间隙Δr为-0.7μm，其中，该运转间隙Δr为该轴承初始间隙与马达转轴与轴承的膨胀量、及运转温升所导致的热膨胀量的差值。本技术采用特殊的运转间隙设计，使得轴承内的滚动体在内、外环间进行高速滚动的过程中，也不会出现轴承因干涉过大而卡死的情况，提高了电机的工作性能。【专利说明】电动机用滚动轴承
本技术涉及一种电机用滚动轴承。
技术介绍
在产业不断升级的过程中，工作母机或者是量测设备等，其转动的部位、均有轴承的运用，而轴承的精度、即影响了机台设备的定位。通常，在选择轴承型号时轴承间隙的选用是相当重要的一部分。不当的轴承间隙选择将会导致轴承寿命降低或是有产生振动的问题。轴承间隙定义为将轴承的其中一环固定时，另一环可以相对于固定那一环的径向或是轴向的位移量，分别可定义为轴承径向间隙和轴承轴向间隙。轴承必需保留间隙的主要原因在于安装和运转的过程中，轴承的内部间隙会受到干涉配合和轴承内环和外环的温度差所影响而缩减。目前，在轴承间隙的设计上，现行一般性设计规范所给出的全距值太大，若直接选用，极易导致较大的负间隙。而电机用滚动轴承若是采用了过大的负间隙，则将会造成过大的预压，并因此而导致轴承温升过高，从而降低轴承的使用寿命。因此随着电动机转速升高，更高的温升导致热膨胀量将持续增加，现有的电动机用滚动轴承的工作间隙，通常在电机高速运转的过程中，极易发生卡死的情况。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术的电动机用在间隙结构上存在不精准的缺陷，提供一种不容易卡死，且适用于高转速和高精度运转状况的电动机用滚动轴承。本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题:一种电动机用滚动轴承，其包括:同心的一内环和一外环，设于该内环和外环之间的若干滚动体，通过一圈环形的保持器将各滚动体沿周向间隔限位在该内环与外环之间，其特点在于，所述滚动轴承的运转间隙Ar为-0.7μπι，其中，该运转间隙Ar为该轴承初始间隙与马达转轴与轴承的膨胀量、及运转温升所导致的热膨胀量的差值。较佳地，所述滚动轴承的轴承内径为17mm，该外环的外径为40mm。本技术方案中的参数值仅仅是一种举例说明，但其它尺寸的轴承内径、外径尺寸的电机用滚动轴承，在计算和选择其运转间隙时，同样可参考适用。本技术的积极进步效果在于:本技术通过提供一种电动机用滚动轴承，采用特殊的运转间隙，使得轴承内的滚动体在内、外环间进行高速滚动的过程中，也不会出现轴承因干涉过大而卡死的情况。因此，本技术的轴承非常适用于高速的运转，且温度与异音不会因此而明显增加。此外，因为当间隙全距缩小，可使轴承有更佳的回转精度(内环轴向振、内环径向振、外环轴向振、外环径向振)。因此，本技术非常适用于高转速以及高精度，例如高阶伺服马达运用轴承的场合。【专利附图】【附图说明】图1为本技术较佳实施例的滚动轴承的局部立体结构示意图。图2为本技术较佳实施例的滚动轴承的剖视图。【具体实施方式】下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本技术。实施例参考图1~图2所示，该图1和图2是以滚珠轴承6203 (C3-2结构)为例所给出的滚动轴承结构。图1所示的滚动轴承包括:一内环2和一外环1，在该内环2和外环I之间配置有若干个滚动体4 (比如滚珠)，该些滚动体4通过一保持器3所间隔限位，该保持器由若干个圆环组成依次相连组成，每个圆环均同心套设在一滚动体的外周，用于使滚动体不互相接触而保持一定间隔地做滚动运动。各圆环相互连接并组成一个与外环同心的圆环。理论上滚动体是在内环和外环的轨道上进行滚动运动并公转。滚动体与内环、外环是以其轨道面的接触面(点)支撑轴承所承受的负荷。保持器3并不直接承受轴承负荷，它除了使滚动体等间隔地维持正确位置外，同时也防止安装轴承时滚动体脱落。在实际运行 中，轴承的运行间隙的大小，直接影响电机的使用性能及寿命。而本技术所提供的这种电机用滚动轴承，该滚动轴承的轴承间隙特别地适用于高转速以及高精度的电动机。轴承有三种间隙，分别是:初始间隙(即轴承打开包装时的原始间隙)ArO，装配间隙(即装配轴承时轴承或大或小，经处理后的装配间隙)，和工作间隙(即轴承运转时的轴承间隙。而轴承间隙又称:轴承游隙)Δ r ;所谓轴承游隙，即指轴承在未安装于轴或轴承箱时，将其内圈或外圈的一方固定，然后使未被固定的一方做径向或轴向移动时的移动量。根据移动方向，可分为径向间隙5 (参见图2所示)和轴向游隙。轴承运转时的间隙(又称作工作间隙)的大小对轴承的滚动疲劳寿命、温升、噪声、振动等性能有影响。轴承间隙之区分、ISO国际标准可区分为C2、CN、CM、C3、C4、C5…。其中，CN代表的是标准间隙，C2代表小于标准间隙的小间隙，CM代表大于C2标准间隙的大间隙(又称马达用间隙)，C3、C4和C5指用于高温的大间隙，一般要特制定做。以本技术的电机用滚动轴承为例，由于需要长时间运转稳定特性，因此需求为低振动值以及较长使用寿命的CM间隙。实际运行中，滚动轴承的工作间隙往往受到以下公式所显示的因素的影响:Δ r = Δ r0~ δ t~ δ h其中，Ar为轴承运转间隙、Artl为轴承初始间隙、δ t为马达转轴与轴承之膨胀量、Sh为运转温升所导致的热膨胀量。Ar目标为小量负间隙(干涉)，也就是当轴承处在预压的状态时，也能确保轴承上每一颗滚珠均与内、外环的滚动面相接触，这种情况下为最佳状态。为了得到本技术的最佳Ar，可将包括内环内径公差、外环外径公差、心轴内径(实心或空心)、心轴公差、轴承箱材质、轴承箱公差(与轴承外径配合)、心轴转速，内外环温度差，以及离心力导致膨胀量变化等在内的设计参数，换算得到上述公式所需的相关变量:轴承的初始间隙、马达转轴与轴承之膨胀量St，和运转温升所导致的热膨胀量δ h (该参数换算部分为本领域的公知常识，属于现有技术，故在此不作赘述)，带入上述公式计算，比如，以滚动轴承6203为例，当轴承的内环内径为17mm，外环外径为40mm，心轴内径为17mm,轴承箱外径为40.5mm,内外环温度差为10度,心轴公差范围在20?40 μ m之间时，得到最佳的运转间隙Ar为-0.7μπι。而该运转间隙值-0.7μπι恰好在国标规定的目标范围O?-3.5μπι之间。将具备-0.7 μ m工作间隙的滚动轴承6203，通过跑合试验平台进行测试后发现:本技术的滚动轴承在高转速下的跑合温升相当稳定，而且测试结果显示:当电机转速在15000rpm时,马达运转6小时后,跑合温升可稳定在6°C左右。本技术通过采用特殊的运转间隙设计，使得轴承内的滚动体在内、外环间进行高速滚动的过程中，也不会出现轴承因干涉过大而卡死的情况。因此，本技术非常适用于高转速以及高精度的伺服马达。【权利要求】1.一种电动机用滚动轴承，其包括:同心的一内环和一外环，设于该内环和外环之间的若干滚动体，通过一圈环形的保持器将各滚动体沿周向间隔限位在该内环与外环之间，其特征在于，所述滚动轴承的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机用滚动轴承，其包括：同心的一内环和一外环，设于该内环和外环之间的若干滚动体，通过一圈环形的保持器将各滚动体沿周向间隔限位在该内环与外环之间，其特征在于，所述滚动轴承的运转间隙Δr为?0.7μm，其中，该运转间隙Δr为该轴承初始间隙与马达转轴与轴承的膨胀量、及运转温升所导致的热膨胀量的差值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许厉生，
申请(专利权)人：上海东培企业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：