保持架以及使用该保持架的圆柱滚子轴承制造技术

本发明专利技术涉及一种保持架以及使用该保持架的圆柱滚子轴承。本发明专利技术的圆柱滚子轴承的保持架包括轴线左右延伸的环状本体以及设置与环状本体上的兜孔，转动过程中非打滑滚子对兜孔的合力最终作用在兜孔的前侧壁上使保持架发生转动，由于兜孔的前侧壁在径向方向上由内向外朝向环状本体的转动方向的正向倾斜，使得合力朝向轴承内侧转动一定的角度，这样合力在径向向外的分力就会减小，而用于带动保持架转动的分力相应地增大，这样利于非打滑滚子带动保持架转动，而保持架受到的径向向外的分力减小使得保持架受到的径向向外方向上的扰动减弱，最终使保持架在非打滑滚子的带动下稳定地转动，提高轴承的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
保持架以及使用该保持架的圆柱滚子轴承
本专利技术涉及一种保持架以及使用该保持架的圆柱滚子轴承。
技术介绍
航空涡喷发动机的轴承大多采用圆柱滚子轴承，这些轴承通常工作于高速（目前DN值已达到3×106mm.r/min以上）、高温和轻载的环境下。公告号为CN101910660B，公告日为2013.03.13的中国专利公开了一种圆柱滚子轴承，该轴承的保持架的环状本体周向均布有多个用于安装圆柱滚子的兜孔，圆柱滚子安装在兜孔中并与轴承的内外圈接触，兜孔的前后侧壁对圆柱滚子进行周向上的限位，转动过程中圆柱滚子在轴承内外圈之间转动并通过兜孔的前侧壁带动保持架转动，此时兜孔的前侧壁受到滚子的外周面对其施加的摩擦力以及正压力，摩擦力和正压力的合力即为滚子对保持架施加的推动保持架转动的驱动力，摩擦力的方向沿着前侧壁径向向外，正压力的方向垂直于前侧壁朝向保持架的转动方向上，那么摩擦力与正压力的合力就会沿着保持架的转动方向沿着朝向轴承的径向外侧，这样不利于摩擦力与正压力的合力推动保持架转动，造成轴承的转动阻力大的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种转动阻力小的圆柱滚子轴承；同时本专利技术还提供上述圆柱滚子轴承的保持架。为实现上述目的，本专利技术的圆柱滚子轴承保持架采用如下技术方案：圆柱滚子轴承保持架，包括轴线左右延伸的环状本体以及设置于环状本体上的兜孔，所述兜孔的前侧壁在径向方向上由内向外朝向环状本体的转动方向的正向倾斜。所述前侧壁的倾斜角度的正切值等于所述滚子的外周面与所述兜孔的前侧壁之间的摩擦系数。所述兜孔的前侧壁与后侧壁之间的距离大于相应的滚子的直径。所述兜孔左右两侧相对的侧壁之间的距离大于相应滚子的长度。本专利技术的圆柱滚子轴承采用如下技术方案：圆柱滚子轴承，包括内圈、外圈以及保持架，保持架包括轴线左右延伸的环状本体以及设置于环状本体上的兜孔，兜孔中设有滚子，所述兜孔的前侧壁在径向方向上由内向外朝向环状本体的转动方向的正向倾斜。所述前侧壁的倾斜角度的正切值等于所述滚子的外周面与所述兜孔的前侧壁之间的摩擦系数。所述滚子的外周面与所述兜孔的前、后侧壁之间留有润滑间隙。所述滚子的两端面与兜孔左右相对的侧壁之间留有润滑间隙。本专利技术的有益效果是：本专利技术的圆柱滚子轴承的保持架包括轴线左右延伸的环状本体以及设置与环状本体上的兜孔，转动过程中滚子通过兜孔带动保持架转动，兜孔的前侧壁在径向方向上由内向外朝向环状本体的转动方向的正向倾斜，转动过程中非打滑滚子通过兜孔的前侧壁带动保持架转动，此时兜孔的前侧壁受到非打滑滚子的正压力以及非打滑滚子的外周面与兜孔的前侧壁之间的摩擦力，正压力与摩擦力的合力最终作用在兜孔的前侧壁上使保持架发生转动，由于兜孔的前侧壁在径向方向上由内向外朝向环状本体的转动方向的正向倾斜，使得正压力与摩擦力的合力朝向轴承内侧转动一定的角度，这样正压力与摩擦力的合力在径向向外的分力就会减小，而用于带动保持架转动的分力相应地增大，这样利于非打滑滚子带动保持架转动，而保持架受到的径向向外的分力减小使得保持架受到的径向向外方向上的扰动减弱，最终使保持架在非打滑滚子的带动下稳定地转动，提高轴承的稳定性；进一步的，所述前侧壁的倾斜角度的正切值等于所述滚子的外周面与所述兜孔的前侧壁之间的摩擦系数，这样滚子对兜孔的前侧壁的正压力与摩擦力的合力就会与轴承滚道的切向方向一致并沿着轴承滚道朝前，这样使正压力与摩擦力的合力最大效率地带动保持架转动；进一步的，滚子的外周面与兜孔的前、后侧壁之间留有润滑间隙，便于润滑油进入进行润滑；进一步的，滚子的两端面与兜孔左右相对的侧壁之间留有润滑间隙，便于润滑油进入进行润滑。附图说明图1为本专利技术的圆柱滚子轴承的具体实施例的结构示意图；图2为图1中的保持架的结构示意图；图3为图2的截面示意图；图4为图1中的滚子的结构示意图；图5为图1中的外圈的结构示意图；图6为非打滑滚子对兜孔的前侧壁的受力分析示意图；图7为兜孔的后侧壁对打滑滚子的受力分析示意图；附图中：1、外圈；2、保持架；3、内圈；4、滚子；11、滚道；21、兜孔；211、前侧壁；212、后侧壁；N、非打滑滚子对兜孔的前侧壁的正压力；T、非打滑滚子对兜孔的前侧壁的摩擦力；F、非打滑滚子对兜孔的前侧壁的正压力N和非打滑滚子对兜孔的前侧壁的摩擦力T的合力；N1、兜孔的后侧壁对打滑滚子的正压力；T1、兜孔的后侧壁对打滑滚子的摩擦力；F1、兜孔的后侧壁对打滑滚子的正压力N1和兜孔的后侧壁对打滑滚子的摩擦力T1的合力；θ、兜孔的前侧壁的倾斜角度；a、兜孔的后侧壁的倾斜角度；b、兜孔的后侧壁对打滑滚子的正压力N1与兜孔的后侧壁对打滑滚子的摩擦力F1之间的夹角。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施方式作进一步说明。本专利技术的圆柱滚子轴承的具体实施例，如图1至图7所示，为便于介绍，本实施例中保持架的转动方向为正向，兜孔在保持架的转动方向上处于前侧的侧壁为前侧壁，处于后侧的侧壁为后侧壁。圆柱滚子轴承包括内圈3、外圈1以及保持架2，保持架包括轴向左右延伸的环状本体以及设置与环状本体上的兜孔21，兜孔21中设有滚子4，滚子4为圆柱滚子。如图3所示，保持架的转动方向如图中的箭头的指示方向，兜孔21的形状与滚子4的形状适配，兜孔21的前侧壁211和后侧壁212均在径向方向上由内向外朝向保持架的转动方向的正向上倾斜，其中前侧壁的倾斜角度为θ，后侧壁的倾斜角度为a。兜孔21的前、后侧壁之间的距离略大于滚子的直径，这样使前、后侧壁与滚子的圆柱面之间留有一定的润滑间隙，利于润滑油进入，对滚子与保持架的接触位置处进行润滑，而且兜孔21的左、右两侧壁之间的距离也略大于滚子4的长度，以使滚子4的两个端面与兜孔的左、右的槽壁之间留有较小的润滑间隙，利于润滑油的进入进行润滑。本实施例中的圆柱滚子轴承为外引导式轴承，如图5所示，滚子的滚道11设在外圈1的内周上，滚道11为设在外圈1内周上的环槽，环槽的宽度略微大于滚子4的长度，以使滚子4的端面与环槽的槽壁之间留有较小的润滑间隙，利于润滑油进入进行润滑。圆柱滚子轴承装配到位后，滚子处于内、外圈之间，滚子的圆柱面分别与内圈的外周面以及外圈的滚道的内周面接触，滚子装配到位后需要与内、外圈之间产生一定的预紧量，以保证滚子的圆柱面与内、外圈之间产生一定的接触力。轴承在转动时的滚子与兜孔的前、后侧壁之间的受力分析示意图如图6和图7所示，内圈与滚子的转动方向如图中的箭头所示。具体的，如图6所示，内圈3的转动带动滚子4进行自传并在外圈1的滚道中绕轴承的轴线公转，图中的滚子4此时处于非打滑状态，此时滚子4在公转的过程中其外周面与兜孔21的前侧壁211接触并带动保持架2绕轴承的轴线转动，此时保持架受到非打滑滚子对前侧壁211的正压力N以及非打滑滚子的外周面与兜孔的前侧壁之间的摩擦力T，正压力N与摩擦力的合力F最终作用在兜孔的前侧壁上使保持架发生转动，由于兜孔的前侧壁211在径向方向上由内向外朝向环状本体的转动方向的正向倾斜，使得正压力与摩擦力的合力F朝向轴承内侧转动一定的角度，这样正压力与摩擦力的合力F在径向向外的分力就会减小，而用于带动保持架转动的分力相应地增大，这样利于非打滑滚子带动保持架转动，而保持架受到的径向向外的分力减小使得保持架受到的径向向外方向上的扰动减本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.圆柱滚子轴承保持架，包括轴线左右延伸的环状本体以及设置于环状本体上的兜孔，其特征在于：所述兜孔的前侧壁在径向方向上由内向外朝向环状本体的转动方向的正向倾斜。

【技术特征摘要】
1.圆柱滚子轴承保持架，包括轴线左右延伸的环状本体以及设置于环状本体上的兜孔，其特征在于：所述兜孔的前侧壁在径向方向上由内向外朝向环状本体的转动方向的正向倾斜。2.根据权利要求1所述的圆柱滚子轴承保持架，其特征在于：所述前侧壁的倾斜角度的正切值等于所述滚子的外周面与所述兜孔的前侧壁之间的摩擦系数。3.根据权利要求1或2所述的圆柱滚子轴承保持架，其特征在于：所述兜孔的前侧壁与后侧壁之间的距离大于相应的滚子的直径。4.根据权利要求1或2所述的圆柱滚子轴承保持架，其特征在于：所述兜孔左右两侧相对的侧壁之间的距离大于相应滚子的长度。5.圆柱滚...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘延斌，韩秀英，庞翔元，王亚威，韩建海，张彦斌，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：河南,41