[发明专利]轴承保持架具有两径向凸出圆弧面的设计方法

说明书

  

技术领域

本发明属于轴承技术领域，尤其是一种轴承保持架具有两径向凸出圆弧面的设计方法。 

  

背景技术

轴承保持架的主要作用是将滚动体等距离隔开，以防止滚动体之间在工作时产生互相碰撞和摩擦，并引导带动滚动体在内圈和外圈所设的滚道上滚动。 

普通的轴承保持架在其兜孔处两端的两径向端面为圆柱面，该圆柱面与外圈的内径引导挡边可看作短流体动压滑动轴承，并且该圆柱面与外圈的内径引导挡边是一种线接触，线接触在实际工作中会产生波动频率和峰值都相对较大的摩擦力，这种大波动、高峰值的摩擦力会影响轴承旋转的灵活性，增大振动值。 

此外，在理想工作状态下，因轴承保持架没有其固定的轨道与支撑，轴承保持架会保持一种与内圈和外圈无接触的悬浮姿态，而在实际工作状态下，由于所受载荷的不确定性以及加工所存在的误差，轴承保持架的工作姿态通常会发生一定的偏心和倾斜，这种偏心和倾斜会使轴承保持架与外圈的内径引导挡边产生接触摩擦。 

如何降低所述线接触而产生的接触摩擦，是轴承保持架研究的重要课题，这对提高滚动轴承的工作稳定性具有深远意义。 

  

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种轴承保持架具有两径向凸出圆弧面的设计方法，根据该设计方法所设计出的保持架具有两径向凸出圆弧面，径向凸出圆弧面与外圈的内径引导挡边形成点接触，在点接触且正常润滑状态下，具有两径向凸出圆弧面的轴承保持架可以有效降低与外圈的内径引导挡边之间的接触摩擦，大大降低由于接触摩擦而产生的波动频率和峰值，提高了滚动轴承的工作稳定性。 

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案： 

一种轴承保持架具有两径向凸出圆弧面的设计方法，设定外圈的内径引导挡边直径为D，保持架的总宽为H，保持架的兜孔直径为d，本发明的特征如下：

保持架兜孔处两外挡边的宽度之和=H-d，则每一外挡边的宽度b=(H-d)/2；将每一外挡边的径向端面设计成凸出圆弧面，当所述凸出圆弧面与外圈的内径引导挡边之间隙设定为S时，则外挡边的外径=D-2S；当所述凸出圆弧面的弧高设定为h时，则外挡边上相邻两弧高之中心距= D-2S-2h，所述凸出圆弧面的曲率半径r≥b/2。

上述所述S控制在0.05~2㎜。 

上述所述h≤3㎜。 

由于采用如上所述技术方案，本发明产生如下有益效果： 

1、本发明由于将保持架兜孔处每一所述外挡边的径向端面设计成凸出圆弧面，所述凸出圆弧面与外圈的内径引导挡边形成点接触，点接触在正常润滑状态下近似一种弹流润滑状态，具有两径向凸出圆弧面的轴承保持架可以有效降低与外圈的内径引导挡边之间的接触摩擦，大大降低由于接触摩擦而产生的波动频率和峰值，减摩的直接效果是提高了滚动轴承的工作稳定性。

2、由于本发明的所述凸出圆弧面与外圈的内径引导挡边之间隙设定为S，因此本发明设计出的保持架相对靠近外圈的内径引导挡边，依靠外圈的内径引导挡边为保持架提供旋转拖动力，所以本发明设计出的保持架能应用于高速旋转的滚动轴承，使滚动轴承的转速得到进一步的提高。 

附图说明

图1是本发明的半剖结构示意简图。 

图2是图1的A-A处剖面结构示意简图。 

图3是本发明的轴承保持架与外圈的内径引导挡边之关系图。 

上述图中：1-保持架；1.1-兜孔；1.2-外挡边；2-外圈；2.1-内径引导挡边。 

  

具体实施方式

本发明是一种轴承保持架具有两径向凸出圆弧面的设计方法。 

设定外圈2的内径引导挡边2.1直径为D，保持架1的总宽为H，保持架1的兜孔1.1直径为d，兜孔数为数个，这些参数是滚动轴承必须具备的基本参数。 

比如D=60.6㎜，H=11.1㎜，d=6.6㎜。 

结合图1-图3，本发明保持架1兜孔处两外挡边的宽度之和=H-d=4.5㎜，则每一外挡边1.2的宽度b=(H-d)/2=2.25㎜。