[发明专利]一种轴承用塑料保持架及制造方法

说明书

本发明为一种轴承用塑料保持架及制造方法。本发明的轴承用塑料保持架上设有若干个兜孔，每相邻2个兜孔之间为保持架梁，所述保持架梁的内部和/或保持架的两端面内部包覆有金属骨架，所述金属骨架上设有联接通孔，所述金属骨架通过所述联接通孔与所述保持架连为一体。本发明的金属骨架在常温时对保持架起到增强效果，在超低温时起到预应力增强效果，成型工艺简单、同一性好，保持架结构形状稳定，从而保证了保持架在超高速旋转情况下的动态稳定性和整体强度。

技术领域

本发明涉及一种轴承保持架，特别是公开一种轴承用塑料保持架及制造方法。

背景技术

滚动轴承由外圈1、内圈2、保持架3和滚动体4四大件组成，其中球轴承的滚动体4为钢球，如图1。滚动体4在外圈1和内圈2之间的沟道中旋转运行并承载扭矩。保持架3的主要作用是使每个兜孔5均匀分布滚动体4，保证轴承受力运转平稳。这就要求保持架3必须耐受滚动体4的高速冲击力和高速旋转的摩擦力。保持架梁6是受力的薄弱环节。滚动轴承保持架材料一般有：钢、铜、铝、胶木和塑料。塑料保持架的强度在高速、超高速应用场合还需要加强。

超高速轴承一般是采用球轴承。按照滚动体4的运行规律，存在对保持架3有高速冲击力和高速旋转（即公转与自转）的摩擦力。保持架结构中的兜孔5周边都是受力薄弱环节，尤其是保持架梁6，其强度不足将会在受到超出所能够承载值的极端力时，将会造成轴承失效。

在超低温（≤-196℃）、超高速（Dn≥2×10⁶转/分）环境工作的球轴承，目前最有效的办法是采用聚四氟乙烯材料做保持架。利用聚四氟乙烯优良的自润滑性能，在钢球与保持架高速旋转摩擦中形成转移润滑膜，实现固体润滑效果。但是纯聚四氟乙烯材料的强度在超高速的工况不足以抵抗滚动体的高速冲击力。为了提高强度就需要添加其他材料改性，改性材料加的多了，润滑效果就变差，这是一对矛盾。而且转速越高这一对矛盾就越突出。

这就是说需要找到超高速塑料保持架增强方法。目前国外、国内同类工作环境的球轴承保持架采用的结构增强方法，如图2、图3。其方法是，在成品保持架梁6中间钻孔，用铆钉7将两端面金属加强环8铆接在一起，起到增强作用。

其优点是：具有增强效果。

其缺点在于：由于铆钉7是细长轴，铆接精度不高，铆接不好的保持架3会有一定程度的变形，不利于保持架3高速旋转的稳定。在滚动轴承的结构中，保持架结构选用铆接方法工艺性不好，一般不希望用于高速轴承，即便采用也属于塑料保持架没有更好增强结构而采取的的勉强措施，对超高速轴承的高可靠性是个隐患。

其次，铆钉7和铆钉孔在超低温时候线膨胀系数差异大，由于铆接方法的精度问题，保持架3各个位置收缩量将不一样，会放大保持架3的精度误差，使得保持架3整体会进一步产生轻微变形，影响轴承高速旋转的稳定性。这是在超低温环境才产生的问题，事先无从发现和控制，对超高速轴承的高可靠性又是个隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种使塑料保持架强度得以加强，并且使得塑料保持架在超低温工作环境中产生预应力效应，得以进一步增强保持架强度的轴承用塑料保持架及制造方法。

本发明是这样实现的：一种轴承用塑料保持架，所述保持架上设有若干个兜孔，每相邻2个兜孔之间为保持架梁，所述保持架梁的内部和/或保持架的两端面内部包覆有金属骨架，所述金属骨架上设有联接通孔，所述金属骨架通过所述联接通孔与所述保持架连为一体。

所述金属骨架包括梁内金属架、端面金属架，所述梁内金属架固定在所述保持架梁的内部；所述端面金属架固定在所述保持架两端面的内部。

所述梁内金属架的横截面在V形、U形、O形、T形、工字形、或多边形中任选一种。

所述端面金属架的整体呈环形，所述端面金属架的截面形状为工字型、U型、L形或半圆弧形。