圓錐滾子軸承結(jié)構(gòu)改進方案

陳鵬飛，趙根泉，張明珊

(煙臺新煙軸承有限公司，山東 煙臺 264003)

為更進一步提高軸承承載能力和使用壽命，降低生產(chǎn)成本，在原圓錐滾子軸承的基礎(chǔ)上提出下面一系列的結(jié)構(gòu)改進方案。目前這些軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計改進方法雖還未運用于實際生產(chǎn)，在具體細節(jié)上還存在一定的問題，需今后逐一分析解決，但在理論上這些結(jié)構(gòu)形式是可靠和可行的。

圖1a軸承結(jié)構(gòu)為內(nèi)、外組件不可分離，無保持架，內(nèi)圈無小擋邊。這種不可分離的圓錐滾子軸承類似于角接觸球軸承；相比帶保持架的圓錐滾子軸承增加了2～3粒滾子，因軸承承載量與滾子數(shù)量成正比，滾子數(shù)量增加，軸承的承載能力相應(yīng)增強，對比帶保持架圓錐滾子承載能力增大約1.1倍；內(nèi)圈去掉小擋邊，降低了加工難度，減少了加工工序，節(jié)省了材料，成本降低。該結(jié)構(gòu)不影響軸承的安裝尺寸，內(nèi)、外徑尺寸和裝配高尺寸都沒有改變。

圖1b軸承結(jié)構(gòu)內(nèi)、外組件不可分離，使保持架不用擴張收縮；內(nèi)圈無小擋邊。適用于輕載及對軸承壽命要求不高的場合，軸承的安裝尺寸未改變。

圖1c～圖1f軸承結(jié)構(gòu)中保持架結(jié)構(gòu)改變，分別采用鉚釘、鋼環(huán)焊接、鋼環(huán)、聚酰胺環(huán)防止保持架脫落。保持架窗孔長度減小，并在保持架上增加了防脫蓋，滾子與保持架窗孔長度之間軸向間隙減小，保持架壓坡游隙按《保持架設(shè)計標準》控制在下限，提高了保持架旋轉(zhuǎn)精度，同時，內(nèi)圈無小擋邊，加工方便，效率高，成本降低。

將試制的30305C樣品與原結(jié)構(gòu)同型號軸承經(jīng)國家軸承質(zhì)量監(jiān)督檢測中心進行對比試驗，依據(jù)JB/T 10237—2001《滾動軸承 圓錐滾子軸承振動(加速度)技術(shù)條件》，軸承的振動噪聲降低了6.5 dB，振動加速度降低了1.5 dB；改進后軸承的保持架對成套軸承滾動體的徑向游動量ε1可控制在JB/T 10337—2002《滾動軸承零件 沖壓保持架 技術(shù)條件》要求范圍內(nèi)，而改進前的ε1無法達到標準要求。

圖1 不同改進方案下的圓錐滾子軸承結(jié)構(gòu)

由此推論，改進后部分普通級軸承可替換原精密級軸承，而且軸承壽命的提高、內(nèi)圈無小擋邊對材料的節(jié)省、加工工藝的簡化等優(yōu)勢，都有利于生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟效益的提高。