[发明专利]向心球轴承的低摩擦实现方法及浅沟向心球轴承

说明书

技术领域

本发明涉及特种滚动轴承技术领域，特别涉及一种向心球轴承的低摩擦实现方法、及套圈沟道深度比现行深沟球轴承浅的浅沟向心球轴承。

背景技术

在所有类型滚动轴承中，单列向心球轴承用途最广、用量最大，现行单列向心球轴承都采用深沟设计，并因此称为深沟球轴承（Deep Groove Ball Bearing，缩写为DGBB），所以，深沟球轴承几乎成了向心球轴承的代名词。深沟球轴承固然有其优点，比如，套圈整体机械强度增加、轴承的轴向承载能力较大等等。

但随着主机向高速、轻量化、低摩擦、绿色环保等方向发展，越来越多的主机要求轴承低能耗、低扭矩、低温升、高灵敏度等等，虽然这些要求的评价方式、表述方式不同，但有一点是共同的，就是这些要求都与轴承最主要的接触摩擦副套圈沟道与滚珠的接触摩擦密切相关，都指向轴承的低摩擦设计。为达到这些要求，不少用户已花费很大力气，包括提高套圈沟道表面的加工精度，尤其是降低粗糙度和不圆度，降低润滑脂的黏度甚至减少注脂量等，虽有收效，但很多场合仍然不能满足主机的要求，有些调整比如一味降低油脂的黏度或减少注脂量还会对轴承的安全可靠运行带来负面的影响。因此，迫切需要从其它方面或途径找到低摩擦深沟球轴承的解决方案。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种向心球轴承的低摩擦实现方法，以解决现有低摩擦方式比如一味降低油脂的黏度或减少注脂量不能使低摩擦满足现有的要求、还会对轴承的安全可靠运行带来负面影响的技术问题。

本发明的第二目的在于提供一种向心球轴承，以解决现有技术深沟球轴承因摩擦不够低而引起的功耗较大、力矩偏高、温升较大、不够灵敏等技术问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种浅沟向心球轴承，包括外圈、内圈、嵌入外圈沟道和内圈沟道之间的滚珠和将滚珠沿圆周方向均匀分隔的保持器，所述轴承中，外圈或/和内圈的沟深系数，即沟道深度同滚珠半径之比，小于现行深沟球轴承对应的沟深系数。

所述的浅沟向心球轴承，外圈或/和内圈的沟深系数，对直径系列100向心球轴承，小于0.35；对直径系列200和300向心球轴承，当轴承内径小于等于25毫米时，小于0.35，当轴承内径大于25毫米时，小于0.40；对直径系列400向心球轴承，小于0.40；对采用带爪保持器的向心球轴承，小于0.30。

所述的浅沟向心球轴承，在滚珠直径一定的情况下，外圈沟道变浅的方法包括：（1）减小外圈沟道直径，或/和（2）加大外圈挡边直径，或/和（3）在外圈沟道和挡边之间倒角。

所述的浅沟向心球轴承，在滚珠直径一定的情况下，内圈沟道变浅的方法包括：（1）增大内圈沟道直径，或/和（2）减小内圈挡边直径，或/和（3）在内圈沟道和挡边之间倒角。

所述的浅沟向心球轴承，当套圈沟道和挡边之间没有倒角时，其沟道深度为沟底至挡边的径向距离；当套圈沟道和挡边之间倒角时，其沟道深度为沟底至沟道圆弧和倒角交点的径向距离。

所述的浅沟向心球轴承，套圈材料包括金属、陶瓷、塑料、碳石墨、复合材料。

所述的浅沟向心球轴承，所述的浅沟向心球轴承，其特征在于，包括单列、双列或多列浅沟向心球轴承，也包括包含浅沟的球和滚子混合两列或多列向心轴承。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：

本发明浅沟向心球轴承，相对现行技术深沟球轴承，外圈和内圈中，至少有一个套圈沟深系数减少即沟道变浅，这样就减少了套圈沟道和滚珠之间的摩擦接触面积（包括滚珠和沟道直接接触面积以及通过润滑剂间接接触面积），因此减少了套圈沟道—滚珠接触副之间的摩擦，摩擦的减少就意味着功耗的降低、启动和摩擦力矩的降低、温升的降低和灵敏度的提高。因此，浅沟向心球轴承能够在深沟球轴承各种技术手段用尽都仍然无法满足主机低功耗、低温升、高灵敏度等苛刻要求的情况下排上用场，符合低摩擦、绿色设计和制造的潮流和趋势，具有非常重要的工程实际意义。

附图说明

图1为本发明浅沟向心球轴承剖面示意图；

图2A为本发明沟边无倒角浅沟外圈剖面示意图，图2B为沟边倒角浅沟外圈剖面示意图；

图3A为本发明沟边无倒角浅沟内圈剖面示意图，图3B为沟边倒角浅沟内圈剖面示意图。

具体实施方式

图1为本发明浅沟向心球轴承剖面示意图，包括外圈11、内圈12、滚珠13、保持器14、润滑脂15和密封圈16，该浅沟向心球轴承，与同型号的深沟球轴承具有相同的内径、外径、宽度、滚珠直径和润滑脂，但外圈11和内圈12中，至少有一个套圈其沟深系数即沟道深度小于同型号的深沟球轴承。