[发明专利]整体式套圈四点接触球轴承

说明书

技术领域

本发明属于轴承技术领域，尤其涉及滚动球轴承。

背景技术

目前普遍使用的标准（中国国家准和国际标准等）中，球轴承都包括轴承内圈、滚珠、外圈和保持架，滚珠放置在保持架中，被保持架均匀隔开，并设置在轴承内圈和外圈之间，在轴承内圈和外圈上均设有环形滚道，环形滚道截面轮廓为一圆弧（标准中的深沟球轴承、推力球轴承），或为一圆弧和一直线（标准中的角接触球轴承），且环形滚道截面轮廓圆弧半径大于滚珠半径，受载时滚珠与内圈和外圈分别是一点接触。这些标准球轴承的不足是滚珠在接触点所受的径向载荷大。

为减小标准球轴承滚珠在接触点径向载荷大的问题，中华人民共和国国家知识产权局公布的发明专利《四点接触的球轴承》（公开号：CN`1421623A）公开了一种四点接触的球轴承，是将轴承的内圈和外圈上环形滚道截面轮廓加工成两段圆弧，两段曲线对称于滚珠的径向轴线，该四点接触的球轴承受径向载荷时，滚珠与内圈和外圈分别有两点接触（每个滚珠共四点接触），该专利的内圈和外圈上环形滚道截面轮廓包括两种形式，一是对称的两段圆弧，二是对称的“V”形的两段直线；而且第一种形式的内圈和外圈上环形滚道截面轮廓的圆弧半径都大于滚珠半径。其不足是：1、没有确定在不受载时滚珠与内圈和外圈之间的径向间隙，因为滚珠四点接触时滚珠与内圈和外圈之间的径向间隙已不能适用标准球轴承滚珠与内圈和外圈之间的径向间隙标准，没有滚珠与内圈和外圈之间的径向间隙参数很难设计和制造；2、在受到径向载荷作用时，滚珠与内圈和外圈之间有四点接触，内圈和外圈滚道截面轮廓的圆弧半径都大于滚珠半径，两接触点与滚珠中心连接线的夹角β在30°～120°之间，两接触点的每一点所受的径向载荷都小于一点接触点的标准球轴承所受的径向载荷，但是当圆弧半径过大时，会使滚珠与内圈和外圈滚道接触的吻合度降低，会造成每一接触点处的最大接触应力大于标准球轴承的最大接触应力，既使球轴承的每一接触点所受径向载荷是标准球轴承的一半（实际上大于一半），但由于每一接触点处的最大接触应力会大于标准球轴承的最大接触应力，因此，并不能提高球轴承的寿命。以该专利实施例中内圈和外圈滚道截面轮廓的圆弧半径相等都等于2.1倍的滚珠半径，根据滚动轴承的计算理论计算，滚珠与内圈和外圈滚道接触的吻合度仅为0.47619，“V”形直线时，滚珠与内圈和外圈滚道接触的吻合度为0；远远低于标准球轴承的吻合度0.94340～0.98039，因此，该球轴承的寿命并不高于标准球轴承的寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型球轴承，在同等规格尺寸、同等运转条件下，使球轴承能够承受的径向极限载荷比现有球轴承的大，而且能够大大降低轴承的最大接触应力，同时改善轴承的润滑条件，从而大大提高同等规格尺寸、同等运转条件下球轴承的疲劳寿命。

本发明的要解决的问题是改变现有轴承内圈和外圈环形滚道的截面轮廓形状，优化滚珠与内圈和外圈之间的受力状态和接触状态，同时改善滚珠与内圈和外圈之间的润滑条件，从而达到提高轴承疲劳寿命的最终目的。