一种径向载荷大于轴向载荷的双半内圈角接触球轴承制造技术

一种径向载荷大于轴向载荷的双半内圈角接触球轴承，它涉及航空发动机附件传动轴承设计制造技术领域。本发明专利技术解决了现有的角接触球轴承存在无法满足航空发动机附件传动轴承在主机上转速高、径向载荷大于轴向载荷的工作要求，深沟球轴承的轴向承载能力不能满足要求的问题。本发明专利技术的所述双半内圈角接触球轴承包括外圈、保持架、两个半内圈和多个滚动体，两个半内圈同轴并列设置在外圈内侧，保持架套装在两个半内圈上，且保持架位于两个半内圈外侧的中部，多个滚动体安装在保持架的多个兜孔中，两个半内圈采用0～8

【技术实现步骤摘要】
一种径向载荷大于轴向载荷的双半内圈角接触球轴承


[0001]本专利技术涉及航空发动机附件传动轴承设计制造
，具体涉及一种径向载荷大于轴向载荷的双半内圈角接触球轴承。

技术介绍

[0002]目前，航空发动机附件传动轴承转速高、载荷大，常规的角接触球轴承使用需求为轴向载荷大于径向载荷，传统的角接触球轴承为了保证较大的轴向承载能力，常规设计为双半内圈采用15
°
、20
°
或25
°
垫片角，此时轴承工作状态要求轴向载荷大于径向载荷。航空发动机附件传动轴承要求径向载荷大于轴向载荷，而对于常规的角接触球轴承，当径向载荷大于轴向载荷时，会出现异常磨损，钢球与非承力半内圈之间出现打滑蹭伤。选用深沟球轴承可以满足径向载荷需求，但其轴向承载能力不能满足要求，因为同尺寸范围的深沟球轴承可承受500N轴向载荷，而主机要求工作轴向载荷1500N～3000N。
[0003]航空发动机附件传动轴承在主机上的工作要求为：
[0004]1.轴承在工作时，受使用环境、润滑及腔体热辐射等影响，使得轴承的工作温度可能达到250℃；在非工作时间，存放的最低温度可能达到
‑
40℃。因此，轴承材料选取要满足
‑
40～+250℃的温度需求。
[0005]2.轴承工作过程过程中，载荷条件非常恶劣。除了常规的径向载荷、齿轮啮合产生的轴向载荷外，还要承受飞行器机动飞行带来的附加离心载荷影响。轴承工作过程中径向载荷、轴向载荷耦合变化，有可能出现轴向载荷为零或换向的情况，要求轴承具有承受冲击载荷和抗载荷变换的能力。
[0006]3.轴承内径25mm、外径52mm、宽度15mm，要求轴承具有较高的动强度和静强度。
[0007]4.轴承径向载荷2500～4000N，轴向载荷1500～3000N，转速达到15000r/min，属于典型的高转重载使用工况，要求轴承具备高承载能力和运转稳定性，需要轴承的保持架动平衡和滚动体具有较高精度。
[0008]综上所述，现有的角接触球轴承存在无法满足航空发动机附件传动轴承在主机上转速高、径向载荷大于轴向载荷的工作要求，深沟球轴承的轴向承载能力不能满足要求的问题。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是为了解决现有的角接触球轴承存在无法满足航空发动机附件传动轴承在主机上转速高、径向载荷大于轴向载荷的工作要求，深沟球轴承的轴向承载能力不能满足要求的问题，进而提供一种径向载荷大于轴向载荷的双半内圈角接触球轴承。
[0010]本专利技术的技术方案是：
[0011]一种径向载荷大于轴向载荷的双半内圈角接触球轴承，所述双半内圈角接触球轴承包括外圈1、保持架2、两个半内圈3和多个滚动体4，两个半内圈3同轴并列设置在外圈1内侧，保持架2套装在两个半内圈3上，且保持架2位于两个半内圈3外侧的中部，多个滚动体4
安装在保持架2的多个兜孔中，两个半内圈3采用0～8
°
垫片角。
[0012]进一步地，所述双半内圈角接触球轴承的内径为d，d＝25mm、外径为D，D＝52mm、宽度为B/C，B/C＝15mm。
[0013]进一步地，所述双半内圈角接触球轴承的外圈1和两个半内圈3材料均采用双真空Cr4Mo4V钢。
[0014]进一步地，所述双半内圈角接触球轴承的滚动体4材料为双真空冶炼Cr4Mo4V钢。
[0015]进一步地，所述双半内圈角接触球轴承的滚动体4采用G5级钢球。
[0016]进一步地，所述双半内圈角接触球轴承整体采用P4级精度，滚道表面粗糙度控制在
▽
11C级。
[0017]进一步地，所述双半内圈角接触球轴承的保持架2动不平衡量为1～2g.mm。
[0018]本专利技术与现有技术相比具有以下效果：
[0019]本专利技术所述向载荷大于轴向载荷的双半内圈角接触球轴承能够满足主机径向载荷大于轴向载荷的要求、温度要求、转速要求，使得附件轴承可以一直稳定、有效可靠的工作。本专利技术的轴承双半内圈采用0～8
°
垫片角设计，优化了沟曲率系数，满足了轴承径向载荷工况要求的同时，提高轴承轴向承载能力，同时满足使用过程中出现换向需求。轴承经过仿真计算，寿命与接触应力满足要求，轴承在极限工况下的接触状态满足设计要求。经试验器试验和装机验证考核，轴承工作状态良好。
附图说明
[0020]图1是本专利技术所述径向载荷大于轴向载荷的双半内圈角接触球轴承的结构示意图。
具体实施方式
[0021]具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种径向载荷大于轴向载荷的双半内圈角接触球轴承，所述双半内圈角接触球轴承包括外圈1、保持架2、两个半内圈3和多个滚动体4，两个半内圈3同轴并列设置在外圈1内侧，保持架2套装在两个半内圈3上，且保持架2位于两个半内圈3外侧的中部，多个滚动体4安装在保持架2的多个兜孔中，两个半内圈3采用0～8
°
垫片角。
[0022]本实施方式的轴承双半内圈采用0～8
°
垫片角设计，优化沟曲率系数，满足轴承径向载荷工况要求的同时，提高轴承轴向承载能力，同时满足使用过程中出现换向需求。
[0023]所述垫片角是指两个半内圈3合到一起后滚道沟呈桃形沟，在静止状态下，滚动体4与两个半内圈3的滚道沟之间分别有一个接触点，两个接触点与滚动体4中心的连线所形成的夹角度数的一半即为垫片角的度数。
[0024]具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的所述双半内圈角接触球轴承的内径为d，d＝25mm、外径为D，D＝52mm、宽度为B/C，B/C＝15mm。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
[0025]具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的所述双半内圈角接触球轴承的外圈1和两个半内圈3材料均采用双真空Cr4Mo4V钢。如此设置，能够满足轴承工作温度
‑
40～+250℃的要求，同时，材料还需要具有高温下稳定的硬度、强度、良好的抗磨性和较
高的断裂韧性。轴承套圈材料采用双真空Cr4Mo4V钢，该材料具有良好的耐磨损性能和高温尺寸温度性，最高可使用至310℃，使用温度裕度满足要求。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。
[0026]具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式的所述双半内圈角接触球轴承的滚动体4材料为双真空冶炼Cr4Mo4V钢。如此设置，轴承滚动体材料采用双真空Cr4Mo4V钢，该材料具有良好的耐磨损性能和高温尺寸温度性，最高可使用至310℃，使用温度裕度满足要求。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。
[0027]具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式的所述双半内圈角接触球轴承的滚动体4采用G5级钢球。如此设置，能够满足承载能力的同时，提高轴承运转稳定性。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种径向载荷大于轴向载荷的双半内圈角接触球轴承，其特征在于：所述双半内圈角接触球轴承包括外圈(1)、保持架(2)、两个半内圈(3)和多个滚动体(4)，两个半内圈(3)同轴并列设置在外圈(1)内侧，保持架(2)套装在两个半内圈(3)上，且保持架(2)位于两个半内圈(3)外侧的中部，多个滚动体(4)安装在保持架(2)的多个兜孔中，两个半内圈(3)采用0～8
°
垫片角。2.根据权利要求1所述的一种径向载荷大于轴向载荷的双半内圈角接触球轴承，其特征在于：所述双半内圈角接触球轴承的内径为d，d＝25mm、外径为D，D＝52mm、宽度为B/C，B/C＝15mm。3.根据权利要求2所述的一种径向载荷大于轴向载荷的双半内圈角接触球轴承，其特征在于：所述双半内圈角接触球轴承的外圈(...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯小川，刘森，焦岩，路明，颜炳新，李宏宇，王海澳，杨金文，杨子震，黄亚鹏，
申请(专利权)人：中国航发哈尔滨轴承有限公司，
类型：发明
国别省市：