非圆外圈滚动轴承制造技术

本发明专利技术公开了一种非圆外圈滚动轴承，包括内外套合设置的轴承内圈和轴承外圈、依次间隔均布于轴承内圈和轴承外圈之间的滚动体、及用于安装滚动体的保持架，轴承外圈呈环形，其外圈滚道为径向截面为圆的圆形曲面，其外圈外圆为径向截面为非圆的非圆曲面；轴承外圈用于与轴承座孔过盈配合，以使外圈外圆挤压变形，进而使外圈滚道变形，以达到施加预载荷预防轻载打滑的目的。本发明专利技术的非圆外圈滚动轴承，其轴承内圈、滚动体、保持架、及轴承外圈的外圈滚道均采用正常加工方法加工即可，加工简单；而轴承外圈的外圈外圆采用常规数磨加工即可满足设计要求，无需加工前进行精密计算，故而可极大缩短加工成本、降低加工周期，并提高加工质量和产品可靠性。量和产品可靠性。量和产品可靠性。

【技术实现步骤摘要】
非圆外圈滚动轴承


[0001]本专利技术涉及滚动轴承领域，特别地，涉及一种非圆外圈滚动轴承。

技术介绍

[0002]先进的涡轴、涡桨发动机转子具有转速高、载荷小的特点，发动机轴承很容易引起打滑、蹭伤，而出现早期失效，如不采取措施将对发动机的正常工作产生很大影响，因此，如何避免轻载打滑是高速轻载轴承设计和使用的重要问题。
[0003]现有技术中，防止轻载打滑常用的方法有：(1)减小轴承节圆直径；(2)适当减小轴承游隙；(3)增加轴承预负荷。
[0004]现有常用的预防轻载打滑的方法均存在一定的缺点：(1)减小轴承节圆直径：航空发动机轴承尺寸常常因为受到整机结构的限制，而无法通过减小轴承节圆直径达到预防轻载打滑的目的；(2)适当减小轴承游隙：减小轴承游隙虽然能在一定程度上预防轻载打滑，但是由于航空发动机轴承工作环境恶劣，常需要在高温、载荷条件下工作，轴承游隙过小，极易出现抱轴、卡滞。
[0005](3)增加轴承预负荷：增加轴承预负荷是目前常用的预防轴承轻载打滑的措施，其中最有效的方法是将轴承外圈滚道截面形状做成非正圆形，轴承在旋转一周过程中载荷分布发生变化，增加滚动体承载区，保证滚动体正常纯滚动工作。这种轴承主要特点是外圈滚道是非正圆形，滚道凹凸变化，径向位移一般在几十微米范围内变化，这种非圆滚道对轴承形位公差、表面质量等有较高的要求，常规加工方法已经难以完成。目前常用的加工方法是采用预变形加工：预变形加工安排在轴承套圈非圆滚道加工的最后一道工序，在套圈毛坯外表面施加合适的径向外载，使得套圈毛坯产生预变形，变形后套圈毛坯滚道形状与理论滚道形状相似，保持外载和变形量不变，用普通轴承专用磨床对滚道磨削，磨削至理论基圆尺寸，最后释放外载，套圈变形回弹，套圈滚道相对理论基圆偏移，较预变形时套圈滚道凸处变凹，凹处变凸，形状为要求的理论非圆滚道。这种加工方法中轴承套圈预变形是通过精密磨具施加外载荷，模具内轮廓与轴承套圈外表面接触，通过模具强制轴承套圈产生变形后进行加工，加工前需要进行精密计算，且模具的加工质量直接影响轴承的加工质量，加工成本高，周期长，可靠性低。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种非圆外圈滚动轴承，以解决现有的滚动轴承存在的加工前需要进行精密计算、加工质量低、加工成本高、加工周期长、及产品可靠性低的技术问题。
[0007]本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]一种非圆外圈滚动轴承，包括内外套合设置的轴承内圈和轴承外圈、依次间隔均布于轴承内圈和轴承外圈之间的滚动体、及用于安装滚动体的保持架，轴承外圈呈环形，其外圈滚道为径向截面为圆的圆形曲面，其外圈外圆为径向截面为非圆的非圆曲面；轴承外圈用于与轴承座孔过盈配合，以使外圈外圆挤压变形，进而使外圈滚道变形，以达到施加预
载荷预防轻载打滑的目的。
[0009]进一步地，外圈外圆的径向截面圆为正弦曲线圆、余弦曲线圆、椭圆曲线圆中的一种或几种组合。
[0010]进一步地，正弦曲线圆的曲线方程为：其中，a1表示外圈外圆波形相对外圈外圆基准沿径向的凸出量；b1表示波形数量。
[0011]进一步地，a1取值0～1；b1取值2～10。
[0012]进一步地，余弦曲线圆的曲线方程为：其中，a2表示外圈外圆波形相对外圈外圆基准沿径向的凸出量；b2表示波的数量。
[0013]进一步地，a2取值0～1；b2取值2～10。
[0014]进一步地，椭圆曲线圆的曲线方程为：其中，a3表示椭圆曲线圆长轴的长度；b3表示椭圆曲线圆短轴的长度。
[0015]进一步地，取值0～2。
[0016]进一步地，椭圆曲线圆的曲线方程为：其中，b4表示椭圆曲线圆长轴的长度；a4表示椭圆曲线圆短轴的长度。
[0017]进一步地，取值0～2。
[0018]本专利技术具有以下有益效果：
[0019]本专利技术的非圆外圈滚动轴承，结构简单、加工方便，且能够有效预防轻载打滑；本专利技术的非圆外圈滚动轴承，其轴承内圈、滚动体、保持架、及轴承外圈的外圈滚道等均可采用正常加工方法加工即可，加工简单；而轴承外圈的外圈外圆采用常规数磨加工即可满足设计要求，无需加工前进行精密计算，故而可极大缩短加工成本、降低加工周期，并提高加工质量和产品可靠性。
[0020]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0021]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0022]图1是本专利技术优选实施例的非圆外圈滚动轴承的主视结构示意图；
[0023]图2是图1中外圈外圆为正弦曲线圆或余弦曲线圆的示意图；
[0024]图3是图1中外圈外圆为椭圆曲线圆的示意图。
[0025]图例说明
[0026]10、轴承内圈；20、轴承外圈；201、外圈滚道；202、外圈外圆；30、滚动体；40、保持
架。
具体实施方式
[0027]以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0028]参照图1，本专利技术的优选实施例提供了一种非圆外圈滚动轴承，包括内外套合设置的轴承内圈10和轴承外圈20、依次间隔均布于轴承内圈10和轴承外圈20之间的滚动体30、及用于安装滚动体30的保持架40，轴承外圈20呈环形，其外圈滚道201为径向截面为圆的圆形曲面，其外圈外圆202为径向截面为非圆的非圆曲面；轴承外圈20用于与轴承座孔过盈配合，以使外圈外圆202挤压变形，进而使外圈滚道201变形，以达到施加预载荷预防轻载打滑的目的。
[0029]本专利技术的非圆外圈滚动轴承作用时，由于轴承外圈20的外圈滚道201为径向截面为圆的圆形曲面，而轴承外圈20的外圈外圆202为径向截面为非圆的非圆曲面，且轴承外圈20安装后与轴承座孔过盈配合，故而通过过盈配合使轴承座孔挤压外圈外圆202变形，进而配合滚动体30作用促使外圈滚道201变形，从而实现对滚动体30施加预载荷，达到预防轻载打滑的目的。
[0030]本专利技术的非圆外圈滚动轴承，结构简单、加工方便，且能够有效预防轻载打滑；本专利技术的非圆外圈滚动轴承，其轴承内圈10、滚动体30、保持架40、及轴承外圈20的外圈滚道201等均可采用正常加工方法加工即可，加工简单；而轴承外圈20的外圈外圆202采用常规数磨加工即可满足设计要求，无需加工前进行精密计算，故而可极大缩短加工成本、降低加工周期，并提高加工质量和产品可靠性。
[0031]可选地，如图1
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图3所示，外圈外圆202的径向截面圆为正弦曲线圆、余弦曲线圆、椭圆曲线圆中的一种或几种组合。当外圈外圆202的径向截面圆为正弦曲线圆、余弦曲线圆、椭圆曲线圆中的几种组合时，即外圈外圆202的径向截面圆为由正弦曲线、余弦曲线、椭圆曲线中的任意几段曲线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非圆外圈滚动轴承，包括内外套合设置的轴承内圈(10)和轴承外圈(20)、依次间隔均布于所述轴承内圈(10)和所述轴承外圈(20)之间的滚动体(30)、及用于安装所述滚动体(30)的保持架(40)，其特征在于，所述轴承外圈(20)呈环形，其外圈滚道(201)为径向截面为圆的圆形曲面，其外圈外圆(202)为径向截面为非圆的非圆曲面；所述轴承外圈(20)用于与轴承座孔过盈配合，以使所述外圈外圆(202)挤压变形，进而使所述外圈滚道(201)变形，以达到施加预载荷预防轻载打滑的目的。2.根据权利要求1所述的非圆外圈滚动轴承，其特征在于，所述外圈外圆(202)的径向截面圆为正弦曲线圆、余弦曲线圆、椭圆曲线圆中的一种或几种组合。3.根据权利要求2所述的非圆外圈滚动轴承，其特征在于，所述正弦曲线圆的曲线方程为：其中，a1表示外圈外圆(202)波形相对外圈外圆(202)基准沿径向的凸出量；b1表示波形数量。...

【专利技术属性】
技术研发人员：林碧华，满维伟，王群，张翼，胡广存，
申请(专利权)人：中国航发湖南动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：