可分离型满装圆柱滚子轴承制造技术

本实用新型专利技术涉及一种重型机械用的圆柱滚子轴承，特别适合于低速、重载的轧机用轴承。这种由外圆、内圆、圆柱滚子等组成的可分离型满装满圆柱滚子轴承，其特征是在圆柱滚子４的端部作出的圆柱形孔内压入支承柱６，支承柱６支承在压入轴承外圈１双挡边内径处的固支承环７的内环槽７－２内。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种重型机械用的圆柱滚子轴承，特别适合于低转速、重载荷的轧机用轴承。一般的圆柱滚子轴承由内圈、外圈、保持架及圆柱滚子组成，其保持架、圆柱滚子与外圈或内圈可成为一组合件，内圈或外圈可与组件分离。正是利用此种特点，在轧钢机上获得了广泛应用，其原因1、轧钢时冲击载荷很大，因此希望轧辊轴颈与轴承孔、轴承箱孔与轴承外圈的配合间隙愈小愈好，一般前者采用过盈配合，后者用过渡配合。当采用多列圆柱滚子时，利用其可分离特点分别将轴承内圈热装于轧辊辊颈上，将外圈、保持架、滚子组件压入轴承箱孔中，同时利用在冷态下较大的轴承径向游隙完成轧辊、轴承与轴承筒的装配。2、轧辊在工作一段时间后需要修磨，例如，钢板、钢带轧机需要重新磨光轧辊表面、型钢及线材轧机需修磨轧辊上的孔型。此外在更换轧制品种时需更换轧辊。当采用可分离的多列圆柱滚子轴承时，仅需将轧辊连同内圈从轴承组件中抽出即可在磨床上进行修磨，而不必拆卸轴承内圈，且由于该类轴承将内圈设计成无挡边结构，可互换，故在更换轧辊时，不必拆卸内圈，只需将新的轴承内圈装在需装配的轧辊轴颈上即可，生产厂仅需向轴承厂多购些轴承内圈，使用起来十分方便。但上述结构的轴承由于有保持架而不能作到满装滚子，因而在使用中存在承载能力低，寿命不长的缺点。为了克服这些缺点，曾出现过无保持架满装滚子的轴承结构。虽然由于增多了滚子数而使轴承负载能力有所提高，但由于无保持架而不能把滚子与外圈(或内圈)形成组件，失去了“可分离”的特点。当拆卸轴承内圈时，滚子将全部从外圈上散落下来。因此，一般无保持架满滚子轴承属于不可分离型轴承。中国专利号为89201253.6的“冷轧机支承辊用多列圆柱滚子轴承”曾试图解决多列满装圆柱滚子轴承具有可分离特点的结构设计(见图1)，其特点是圆柱滚子4带有支承柱端，并且有一个与圆柱滚子支承柱形成配合的支承圈3，使得一个轴承外圈、一个滚子支承圈和两列圆柱滚子构成一个组件，而使在拆卸内圈时滚子不致散落。但在实际使用中发现上述技术存在以下缺点1、滚子4的导向性差众所同知，在圆柱滚子轴承受载运转时，在滚道上运动的滚子滚动速度是不相同的，当滚子进入负载区时滚子在内圈带动下加速，当滚子离开负载区时由于轴承中有游隙，滚子不受内圈驱动，滚子开始减速。因此，轴承滚道上滚子的圆周速度各不相同。当用一个支承圈把所有的滚子联系到一起时，支承圈以一个平均圆周速度运动，即它小于负载区内的滚子圆周速度而大于非负载区的滚子圆周速度。负载区的滚子推动支承圈旋转，非负载区的滚子被支承圈所推动。因此，支承圈作用于滚子支承柱端的力是扭转滚子滚动轴线的力矩，这种力矩使滚子产生倾斜，从而破坏了其导向作用。2、滚子4的制造工艺性差1)带支承柱端的滚子4无法采用高效、低成本的冲压、冷镦毛坯工艺制造，只能靠车削加工。2)从运动需要希望对滚子端面4-1及滚子支承端圆柱面4-2进行磨削加工，但目前尚无经济、高效的磨削设备和方法。3)滚子端面4-4及4-3磨削面积相差很大，采用现有的双端面磨床磨削效果不好。3、支承圈5的运动受滚子4运动的干涉从支承滚子不散落要求出发，支承圈上的孔与滚子支承柱间的间隙愈小愈好，但由于1)滚子圆柱面4-2与圆柱面4-5不同心。2)滚子圆柱面4-2因淬火后不进行磨削加工，其直径公差范围较大。3)支承圈3上孔的径向位置及孔的直径尺寸差较大而使支承圈转动受到滚子运动之干涉而使其旋转不灵活，并影响轴承旋转的灵活性。4、轴承的整体性不好由于安装支承圈3的需要，外圈1只能作成单挡边加活挡圈5的结构。当无内圈2时，将外圈、滚子及支承圈组件共两套一起装入箱体孔时，仍可能产生零件散落情况，这对轴承的运输、安装、拆卸都不方便。本技术的目的在于解决上述问题和缺点，提供一种新的可分离型满装圆柱滚子轴承，以提高轴承的承载能力和寿命。本技术的目的是由以下的技术方案来实现的一种由外圈1、内圈2、圆柱滚子4等组成的可分离型满装圆柱滚子轴承，其特征是在圆柱滚子4的端部作出的圆柱形孔4-5内，压入支承柱6，支承柱6支承在压入轴承外圈1双挡边内径处的固定支承环7的内环槽7-2内。轴承运转时滚子4上的支承柱6与固定支承环7不接触。当拆卸内圈2时，如果滚子4的两端装有支承柱结构，则两固定支承环7托住两个支承柱6，从而托住滚子4，如果在一个滚道上并列两列圆柱滚子4，它们的内侧端面相接触，外侧端面各装有一个支承柱6结构，则两列滚子外侧一端由于两固定支承环7托住相应的支承柱6而被径向定位，两列滚子内侧一端靠彼此相互支承而防止了滚子4的散落。本技术的目的还可以由以下技术措施来进一步实现前述的可分离型满装圆柱滚子轴承(筒称滚子轴承，下同)，其中所述的圆柱滚子4的列数可为单列、双列及四列。前述的滚子轴承，当外圈1为有中挡边组成的双列或四列轴承时，在中挡边上的固定支承环7为两件或合并为一件。前述的滚子轴承，当一列滚道上装有两列圆柱滚子4时，仅在并列接触的滚子外端面装有支承柱6。前述的滚子轴承，其中所述的支承柱6压入圆柱滚子4的端部孔4-5中的长度，大于支承柱6的长度之半。前述的滚子轴承，圆柱滚子4的端部至少一边带圆柱形孔4-5，或两边的带孔4-5，而压入圆柱滚子4的圆柱形孔4-5中的支承柱6的数量(一个或两个)则与之相适应。本技术的优点是1、克服了现有多列圆柱滚子轴承在轴承工作原理上不合理(即滚子导向性差)及零件制造工艺性差、应用不便等问题和缺点，使可分离型满装圆柱滚子轴承得以在实践中推广应用。2、与现有带保持架的多列圆柱滚子轴承相比，轴承径向额定动负荷提高20-50％，寿命提高80-290％。因此，本技术在提高轴承承载能力上效果十分明显。3、在圆柱滚子轴承中，铜保持架的成本约占轴承成本的1/4，本技术由于无保持架，因此其在降低成本方面也具有明显效果。 附图说明图1为89201253.6专利“冷轧机支承辊用多列圆柱滚子轴承”的结构图图2为图1中带支承柱端的圆柱滚子4的放大图图3为本技术实施例之一的单列可分离型满装圆柱滚子轴承结构图图4为图3之A-A剖视图图5为本技术实施例之二，为四列短圆柱可分离型满装圆柱滚子轴承的结构图。以下结合说明书附图及实施例对本技术作进一步说明实施例一图3为本技术实施例之一，为单列可分离型满装圆柱滚子轴承。它由具有双挡边的外圈1、无挡边内圈2、两端部具有圆柱形孔4-5的圆柱滚子4、比滚子数多一倍的支承柱6及两个固定支承环7组成。圆柱滚子4满装于滚道上，支承柱6以过渡配合压入于每个滚子左右两端部孔4-5内，压入孔中部分的长度大于支承柱长度的一半。固定支承环7的外圆柱面7-1与外圈挡边内径1-1为过盈配合，其外环槽7-3用于增大外圆柱面的柔性，使过盈配合产生的变形主要由支承钢环来承担。固定支承环7的内环槽7-2用来支承滚子4上的支承柱6，内环槽环形面与支承柱6的圆柱面及内环槽底面与支承柱6的端面留有0.5毫米的间隙，固定支承环7的孔径7-4与内圈滚道面2-1有0.2毫米间隙。当轴承内填充油脂润滑时，固定支承环7对轴承亦起到间隙密封作用。外圈1上的挡边外侧作有台阶1-2，用于固定支承环7的轴向定位。轴承正常工作时，轴承的内外滚道及挡边控制着滚子的空间位置支承柱与支承环不接触，且它们本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由外圈（１）、内圈（２）、圆柱滚子（４）等组成的可分离型满装圆柱滚子轴承，其特征是在圆柱滚子（４）的端部作出的圆柱形孔（４－５）内压入支承柱（６），支承柱（６）支承在压入轴承外圈（１）内双挡边的内径处固定支承环（７）的内环槽（７－２）内。２、根据权利要求１所述的轴承，其特征是圆柱滚子（４）的列数为单列、双列及四列。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：智建国，刘尔膺，姜庆国，杨国安，赵文山，
申请(专利权)人：北京人民轴承厂，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]