一种非对称连轴组合轴承、磨加工机床、磨加工方法技术

本发明专利技术公开了一种非对称连轴组合轴承的磨加工机床，其特点是：所述分别安装在芯轴上的两列滚柱和两支滚柱保持架，其长度互不相等；还公开了一种非对称连轴组合轴承的磨加工机床，其特点是：所述砂轮轴上的砂轮为左右间隔一定距离的两个砂轮，该两个砂轮轴向宽度不等，还公开了一种非对称连轴组合轴承的磨加工机床的磨加工方法：在同一台机床的砂轮轴上安装宽度不等的两个砂轮，宽度大的砂轮对应打磨轴承外圈的长滚道，宽度小的砂轮对应打磨轴承外圈的短滚道；该两个砂轮同时对同一个轴承外圈内表面上的两个滚道分别进行打磨。本发明专利技术使轴承的使用寿命延长40%，由平均2年延长至3年。

【技术实现步骤摘要】
一种非对称连轴组合轴承、磨加工机床、磨加工方法
本专利技术属于组合轴承
，尤其涉及一种非对称连轴组合轴承、磨加工机床、磨加工方法。
技术介绍
现有机械行业中的组合轴承，常见一种单列滚柱单列钢球（轴承轴的一端位钢球，另外一端为滚柱）的连轴结构，它的最大缺陷是不能承载较大负荷的径向交变力，且钢球分别承载者径向及轴向负荷，故钢球容易损坏。现有技术为提高这种连轴结构组合轴承的径向交变力，提出了基于对称安装的双列滚柱单列钢球连轴组合轴承，所述对称安装既是安装于轴承轴两端的滚柱及滚柱保持架的长度一致。如专利号为201120538933.8、专利名称为双列滚柱单列钢球连轴组合轴承，从其说明书图2上半部分的半剖图可以看出，轴承轴2的两端分别安装滚柱5及配套的滚柱保持架6，由于在图2中轴承轴2两端的滚柱及滚柱保持架只在轴承轴2的一端进行了标识，而另外一端没有进行标识，根据公知常识，如果芯轴两端的滚柱及滚柱保持架长度不一致，则应该分别进行标识，而现有技术中只标识了一端，证明其技术方案中所述的两组滚柱及滚柱保持架的长度是一致的。以上现有技术基于长度一致的滚柱及保持架，对于轴承轴（也称之为轴承芯轴）一端载荷很大、而另外一端没有载荷的情况是很不适用的。例如，大型卡车承载重量最多可达到40吨，对于这种超大型卡车上的发动机的冷却设备是必须可少的，所述的冷却设备包括冷却水泵。该冷却水泵需要有发动机驱动皮带轮带动水泵运转，而驱动皮带轮安装在轴承轴（芯轴）的一端而不是两端，因此，皮带轮一端轴承轴的水泵承载力要远远大于非皮带轮一端轴承轴的水泵承载力，使得负载一端的轴承承受的径向力相对过大，非常容易损坏，一般情况下，一年多轴承就损坏了，而损坏的地方都是负载端的滚柱，致使这类对称型的轴承整体使用寿命平均衰减40%。目前，国内在解决重型卡车非均匀负载组合轴承的使用寿命问题上还是一个空白。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提出一种非对称连轴组合轴承、磨加工机床、磨加工方法，其目的在于解决重型卡车非均匀负载组合轴承的使用寿命问题，填补国内空白。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种非对称连轴组合轴承，包括一圆柱形的外圈、一安装于外圈轴向中心线上且直径小于外圈的芯轴，分别位于外圈和芯轴之间且安装在芯轴上、从芯轴中心点向两端顺序安装的一列钢球及一个钢球保持架、两列滚柱和两支滚柱保持架、以及一对密封圈，其特点是：所述分别安装在芯轴上的两列滚柱和两支滚柱保持架，其长度互不相等：靠近芯轴上负载的一端的滚柱及滚柱保持架其长度相对长，远离芯轴上负载的一端的滚柱及滚柱保持架其长度相对短。所述靠近芯轴上负载的一端，具体为：靠近芯轴上汽车水泵驱动皮带轮的一端，或者靠近芯轴上其它负载驱动装置的一端。所述一列钢球共6粒均匀分布在所述一个钢球保持架上，所述一个钢球保持架安装在芯轴轴向中心位置上；所述两列滚柱的每列滚柱共15粒均匀分布在各自的滚柱保持架上，所述滚柱保持架中的每只滚柱保持架各自安装在芯轴和外圈之间并卡接在外圈两端的滚柱凹槽上，所述一对密封圈分别安装在芯轴上与外圈两端对应的轴承外圈的密封槽中。所述靠近芯轴上负载的一端的滚柱保持架及滚柱，其承载大于所述驱动皮带轮施加在轴承上的负荷；所述芯轴上靠近负载的一端的滚柱保持架及滚柱的长度大于等于18毫米，所述芯轴上远离负载一端的滚柱保持架及滚柱其长度大于等于14毫米。对于所述长度大于等于18毫米的滚柱以及长度大于等于14毫米的滚柱，其额定动负荷的比例为1.2175，其额定静负荷的比例为1.2862。一种非对称连轴组合轴承的磨加工机床，该磨加工机床包括左右两部分，该左半部分包括工件夹具和工件夹具上被夹持的工件，该右半部分包括与左侧工件夹具水平方向轴心对应的砂轮轴和砂轮轴上的砂轮，其特点是：所述砂轮轴上的砂轮为左右间隔一定距离的两个砂轮，该两个砂轮轴向宽度不等，其中宽的砂轮用于打磨轴承外圈内表面对应长滚柱的滚道，窄的砂轮用于打磨轴承外圈内表面对应短滚柱的滚道。所述工件夹具的相对两侧还设置有料道，一侧为进料道，一侧为出料道，所述磨床的右半部分还包括横卧的砂轮轴支座和低接在横卧的砂轮轴支座下端面的工作台，所述砂轮轴安装在砂轮轴支座沿水平方向的轴向中心线上，并沿水平方向向左伸出砂轮轴支座；所述工件夹具包括工件夹具上夹板和工件夹具下夹板，它们同侧的各自一端还还通过机架连接工件夹具传动装置，该传动装置包括电机、皮带轮、皮带。一种非对称连轴组合轴承的磨加工机床的磨加工方法，其特征在于：步骤一、在同一台机床的砂轮轴上安装宽度不等的两个砂轮，宽度大的砂轮对应打磨轴承外圈的长滚道，宽度小的砂轮对应打磨轴承外圈的短滚道；步骤二、该两个砂轮同时对同一个轴承外圈内表面上的两个滚道分别进行打磨。所述步骤一的宽度不等的两个砂轮，其中宽度大的砂轮安装在远离砂轮轴根部的位置，宽度小的砂轮安装在靠近砂轮轴根部的位置。所述步骤一的砂轮轴直径在保证砂轮的直径为一定的情况下，该砂轮轴直径要求足够粗，使得砂轮轴作用于砂轮的力足够大，这样便于砂轮轴控制砂轮的打磨精度。本专利技术的优点效果1、本专利技术通过将负载端的轴承滚柱及滚珠保持架设计得比较长，将非负载端的轴承滚柱及滚珠保持架设计得比较短，将负载端的滚柱保持架及滚柱的承载设计为大于驱动皮带轮施加在轴承上的负荷，使得轴承的使用寿命延长40%，由平均轴承使用寿命2年延长至3年。2、本专利技术克服了本领域技术人员长期以来的偏见，即：所有的轴承磨加工机床都采用一个砂轮、然后用一个砂轮掉头打磨另外一个滚道的偏见，巧妙地利用非对称砂轮在打磨过程中由于受力面积不等，因此能够抵消掉由于两个砂轮力臂长度不等造成的两滚道直径存在误差的特点，采用了本领域技术人员由于偏见而不曾采用的同轴双砂轮打磨的技术方案，从而解决了非对称轴承磨加工效率很低且精度差的难题，具有突出的实质性特点和显著的进步。3、本专利技术基于非对称连轴组合轴承的一种磨加工机床，通过在同一台机床的砂轮轴上安装宽度不等的两个砂轮，以及该两个砂轮同时对同一个轴承外圈内表面上的两个滚道分别进行打磨，解决了人们一直渴望解决但始终未能解决的非对称轴承磨加工时需要在两台机床上分别加工不同的滚道，导致重复安装、重复拆卸、重复定位等效率低的问题。4、本专利技术非对称轴承市场前景广阔、填补了国内空白。可应用于大中型电动机、机车车辆、机床主轴、内燃机、发电机、燃气涡轮机、减速箱、轧钢机、振动筛以及起重运输机械等领域，对于提高我国机械化水平，起到了重要作用。附图说明图1为本专利技术非对称连轴组合轴承半剖视图；图2为本专利技术非对称连轴组合轴承磨加工机床示意图；图中：1：本专利技术非对称连轴组合轴承半剖结构图；1-1：轴承外圈；1-2-1：长滚柱；1-2-2：长滚柱保持架；1-3-1：短滚柱；1-3-2：短滚柱保持架；1-4-1：钢球；1-4-2：钢球保持架；1-5：芯轴；1-5-1：芯轴第一台阶；1-5-2：芯轴第二台阶；1-6：密封圈；1-7-1：螺纹孔；1-7-2：螺纹；1-8：密封槽；1-9：滚柱凹槽；2-0：工作台；2-1：砂轮轴支承座；2-2：砂轮轴；2-3-1：窄砂轮；2-3-2：宽砂轮；2-4：工件；2-5-1：工件夹具上夹板；2-5-2：工件夹具下夹板；2-6-1：进料道；2-6-2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非对称连轴组合轴承，包括一圆柱形的外圈、一安装于外圈轴向中心线上且直径小于外圈的芯轴，分别位于外圈和芯轴之间且安装在芯轴上、从芯轴中心点向两端顺序安装的一列钢球及一个钢球保持架、两列滚柱和两支滚柱保持架、以及一对密封圈，其特征在于：所述分别安装在芯轴上的两列滚柱和两支滚柱保持架，其长度互不相等：靠近芯轴上负载的一端的滚柱及滚柱保持架其长度相对长，远离芯轴上负载的一端的滚柱及滚柱保持架其长度相对短。

【技术特征摘要】
1.一种非对称连轴组合轴承，包括一圆柱形的外圈、一安装于外圈轴向中心线上且直径小于外圈的芯轴，分别位于外圈和芯轴之间且安装在芯轴上、从芯轴中心点向两端顺序安装的一列钢球及一个钢球保持架、两列滚柱和两支滚柱保持架、以及一对密封圈，其特征在于：所述分别安装在芯轴上的两列滚柱和两支滚柱保持架，其长度互不相等：靠近芯轴上负载的一端的滚柱及滚柱保持架其长度相对长，远离芯轴上负载的一端的滚柱及滚柱保持架其长度相对短。2.根据权利要求1所述一种非对称连轴组合轴承，其特征在于：所述靠近芯轴上负载的一端，具体为：靠近芯轴上汽车水泵驱动皮带轮的一端，或者靠近芯轴上其它负载驱动装置的一端。3.根据权利要求1所述一种非对称连轴组合轴承，其特征在于：所述一列钢球共6粒均匀分布在所述一个钢球保持架上，所述一个钢球保持架安装在芯轴轴向中心位置上；所述两列滚柱的每列滚柱共15粒均匀分布在各自的滚柱保持架上，所述滚柱保持架中的每只滚柱保持架各自安装在芯轴和外圈之间并卡接在外圈两端的滚柱凹槽上，所述一对密封圈分别安装在芯轴上与外圈两端对应的轴承外圈的密封槽中。4.根据权利要求1所述一种非对称连轴组合轴承，其特征在于：所述靠近芯轴上负载的一端的滚柱保持架及滚柱，其承载大于所述驱动皮带轮施加在轴承上的负荷；所述芯轴上靠近负载的一端的滚柱保持架及滚柱的长度大于等于18毫米，所述芯轴上远离负载一端的滚柱保持架及滚柱其长度大于等于14毫米。5.根据权利要求4所述一种非对称连轴组合轴承，其特征在于：对于所述长度大于等于18毫米的滚柱以及长度大于等于14毫米的滚柱，其额定动负荷的比例为1.2175，其额定静负荷的比例为1.2862。6.一种用于权利要求1-5任意一项所述一种非对称连轴组合轴承的磨加工机床，该磨...

【专利技术属性】
技术研发人员：李向明，
申请(专利权)人：昆山日晟轴承有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32