專利名稱：高強(qiáng)度低摩擦力矩圓錐滾子軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種圓錐滾子軸承，特別是涉及用于載重汽車驅(qū)動(dòng)橋主減速器上
的高強(qiáng)度低摩擦力矩圓錐滾子軸承。
背景技術(shù)：
圓錐滾子軸承是一種標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械基礎(chǔ)件，也是通用件。每個(gè)型號(hào)的外形尺寸是標(biāo) 準(zhǔn)的，其各個(gè)零件的尺寸也是基本不變的。理論上講，同一型號(hào)的軸承只要外形尺寸、額定 負(fù)荷和極限轉(zhuǎn)速滿足使用要求，均可用于各種工況。然而，一些特殊工況對(duì)軸承的要求還是 有所區(qū)別的。例如，載重汽車驅(qū)動(dòng)橋主減速器主錐圓錐滾子軸承(內(nèi)軸承)因其承受很大 的軸向載荷，采用通用軸承往往在超載、路況差的工況下，容易造成軸承內(nèi)圈大擋邊破裂， 軸承損壞。另外，通用軸承對(duì)降低摩擦力矩也沒有采取特殊措施，因此，在對(duì)汽車的節(jié)能和 環(huán)保要求越來越高的情況下，降低軸承的摩擦力矩也是非常重要的。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種節(jié)能耐用的高強(qiáng)度低摩擦力矩圓錐滾子軸承。 本實(shí)用新型包括包括外圈、內(nèi)圈、夾設(shè)于它們之間起支撐作用并實(shí)現(xiàn)相對(duì)旋轉(zhuǎn)的 多個(gè)滾子以及隔開并引導(dǎo)滾子運(yùn)動(dòng)的保持架，內(nèi)圈的大擋邊為外凸曲線擋邊；內(nèi)圈大擋邊 根部寬度大于6. 47mm，油溝軸向深度尺寸小于0. 5mm ;內(nèi)、外圈滾道母線和滾子母線為對(duì)數(shù) 曲線凸度形狀；滾子數(shù)量少于16個(gè)、滾子長(zhǎng)度小于24mm及滾道凸面半徑?。粷L子球基面半 徑小于136mm，滾子直徑大于21. 671mm。 本實(shí)用新型具有下述優(yōu)點(diǎn)1、軸承外形尺寸與原通用軸承相同，滿足了汽車的安 裝要求；2通過加大內(nèi)圈大擋邊根部寬度，減少油溝軸向深度尺寸，從而增加擋邊強(qiáng)度，提 高軸向承載能力，防止大擋邊破裂；3內(nèi)外滾道和滾子母線由原來的直線改變?yōu)閷?duì)數(shù)曲線 凸度形狀且加大凸度量，有效消除"邊緣應(yīng)力"，提高壽命；4、減少滾子數(shù)量、滾子長(zhǎng)度及滾 道凸面半徑(大凸度量)，減少滾動(dòng)接觸面積，減少粘滯滾動(dòng)阻力，降低摩擦力矩；5、減少滾 子球基面半徑，內(nèi)圈大擋邊由原來的直擋邊改變?yōu)橥馔骨€擋邊，改善潤(rùn)滑條件，有利于形 成流體動(dòng)力潤(rùn)滑(油膜)，減輕內(nèi)圈大擋邊和滾子球基面間滑動(dòng)摩擦，降低摩擦力矩，并且 避免軸承過熱運(yùn)轉(zhuǎn)和咬死的危險(xiǎn)，提高軸承壽命；6、增大對(duì)摩擦力矩影響較小的滾子直徑， 彌補(bǔ)因滾子數(shù)量減少而導(dǎo)致額定動(dòng)載荷的下降。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是已有技術(shù)的通用軸承圓錐滾子軸承的剖視圖。
圖2是已有技術(shù)的通用軸承外圈零件圖。 圖3是已有技術(shù)的通用軸承內(nèi)圈零件圖。 圖4是已有技術(shù)的通用軸承滾子零件圖。[0011] 圖5是本實(shí)用新型的剖視圖。 圖6是本實(shí)用新型的軸承外圈零件圖。 圖7是本實(shí)用新型軸承內(nèi)圈零件圖。 圖8是本實(shí)用新型的軸承滾子零件圖。
圖1和圖5中1-外圈、2_內(nèi)圈、3-滾子、4-保持架。
具體實(shí)施方式如圖5 圖8所示本實(shí)用新型包括外圈、內(nèi)圈、夾設(shè)于它們之間起支撐作用并實(shí)現(xiàn) 相對(duì)旋轉(zhuǎn)的多個(gè)滾子以及隔開并引導(dǎo)滾子運(yùn)動(dòng)的保持架，與現(xiàn)有技術(shù)的相對(duì)應(yīng)部分相比， 本實(shí)用新型中內(nèi)圈的大擋邊為外凸曲線擋邊；內(nèi)圈大擋邊根部寬度大于6. 47mm，油溝軸 向深度尺寸小于O. 5mm;內(nèi)、外圈滾道母線和滾子母線為對(duì)數(shù)曲線凸度形狀；滾子數(shù)量少于 16個(gè)、滾子長(zhǎng)度小于24mm及滾道凸面半徑減小；滾子球基面半徑小于136mm，滾子直徑大于 21. 671mm。大擋邊粗糙度值小于0. 4 y m ;滾子的球基面粗糙度值小于0. 4 y m。低摩擦力矩 圓錐滾子軸承與原通用軸承的外形尺寸和接觸角相同且額定負(fù)荷不低于原標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)值。
圖1 圖4為現(xiàn)有技術(shù)的通用軸承圓錐滾子軸承示意圖。通過與本實(shí)用新型對(duì) 比可知，本實(shí)用新型與原通用軸承的外形尺寸和接觸角相同且額定負(fù)荷不低于原標(biāo)準(zhǔn)設(shè) 計(jì)值，滿足了汽車的安裝要求。內(nèi)圈2的大擋邊根部寬度由圖3的6. 47mm增加為圖7的 6. 97mm、油溝軸向深度由圖3的0. 5mm減少為圖7的0. 3mm，從而增加了擋邊強(qiáng)度，提高軸承 的軸向承載能力，防止大擋邊破裂。外圈1的滾道和內(nèi)圈2的滾道母線由圖2、圖3的直線 改變?yōu)閳D6、圖7的對(duì)數(shù)曲線凸度形狀且凸度量為8 11 ii m(經(jīng)過實(shí)施例實(shí)驗(yàn)檢測(cè)凸度量 可以是8 11 ii m之間的任意數(shù)，包括8和11 ii m)，滾子3的母線由圖4的的直線改變?yōu)?圖8的對(duì)數(shù)曲線凸度形狀且凸度量為9 12iim(經(jīng)過實(shí)施例實(shí)驗(yàn)檢測(cè)凸度量可以是9 12 ii m之間的任意數(shù)，包括9和12 ii m)，有效消除"邊緣應(yīng)力"，提高壽命。滾子3的數(shù)量由圖 1的16個(gè)減少為圖5的15個(gè)、滾子長(zhǎng)度由圖4的24mm減少為圖8的23. 3mm，減少滾動(dòng)接 觸面積，減少粘滯滾動(dòng)阻力，降低摩擦力矩。滾子3的球基面半徑由圖4的136mm減少為圖 8的128mm，內(nèi)圈2的大擋邊形狀由圖3的直線改變?yōu)閳D7的外凸曲線形狀且凸度量為4 6 y m(經(jīng)過實(shí)施例實(shí)驗(yàn)檢測(cè)凸度量可以是4 6 y m之間的任意數(shù)，包括4和6 y m)、大擋邊 粗糙度由圖3的0. 4 ii m減少為圖7的0. 25 ii m，滾子3的球基面粗糙度由圖4的0.4ym減 少為圖8的0. 20iim，改善潤(rùn)滑條件，減輕內(nèi)圈大擋邊和滾子球基面間滑動(dòng)摩擦，降低摩擦 力矩。同時(shí)，滾子3的直徑由圖4的21. 671mm加大到圖8的22. 994mm，彌補(bǔ)因滾子數(shù)量減 少而導(dǎo)致額定動(dòng)載荷的下降。 本實(shí)用新型在保密狀態(tài)下經(jīng)過安裝于東風(fēng)牌EQ153載重汽車驅(qū)動(dòng)橋主減速器上 使用，在保密狀態(tài)下進(jìn)行產(chǎn)品經(jīng)近三年主機(jī)配套載重汽車，沒有發(fā)生軸承內(nèi)圈大擋邊破裂， 導(dǎo)致軸承損壞的故障，滿足了汽車的長(zhǎng)壽命要求。解決了原采用通用軸承存在的缺陷，產(chǎn)品 獲得主機(jī)廠的認(rèn)可。同時(shí)，經(jīng)與改進(jìn)前的通用軸承對(duì)比測(cè)試，摩擦力矩降低了 43%，對(duì)提高 軸承壽命，降低汽車能耗有著較大的幫助。
權(quán)利要求一種高強(qiáng)度低摩擦力矩圓錐滾子軸承，它包括外圈、內(nèi)圈、夾設(shè)于它們之間起支撐作用并實(shí)現(xiàn)相對(duì)旋轉(zhuǎn)的多個(gè)滾子以及隔開并引導(dǎo)滾子運(yùn)動(dòng)的保持架，其特征在于內(nèi)圈的大擋邊為外凸曲線形狀；內(nèi)圈大擋邊根部寬度大于6.47mm，油溝軸向深度尺寸小于0.5mm；內(nèi)、外圈滾道母線和滾子母線為對(duì)數(shù)曲線凸度形狀；滾子數(shù)量少于16個(gè)、滾子長(zhǎng)度小于24mm及滾道凸面半徑?。粷L子球基面半徑小于136mm，滾子直徑大于21.671mm。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度低摩擦力矩圓錐滾子軸承，其特征在于所述的大擋 邊粗糙度值小于0. 4 ii m ;滾子的球基面粗糙度值小于0. 4 ii m。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)度低摩擦力矩圓錐滾子軸承，其特征在于所述的內(nèi)圈 的大擋邊外凸曲線的凸度量為4 6iim，內(nèi)圈的大擋邊根部寬度為6. 97mm ;油溝軸向深度 為0. 3mm ;內(nèi)圈的滾道母線和外圈的滾道母線的凸度量為8 11 ii m ;滾子的母線的凸度量 為9 12 ii m ;滾子的數(shù)量為15個(gè)，滾子長(zhǎng)度為23. 3mm ;滾子的球基面半徑為128mm ;滾子 的直徑為22. 994mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高強(qiáng)度低摩擦力矩圓錐滾子軸承，其特征在于所述的大擋 邊粗糙度為0. 25 ii m，滾子的球基面粗糙度為0. 20 y m。
專利摘要一種高強(qiáng)度低摩擦力矩圓錐滾子軸承，它包括包括外圈、內(nèi)圈、夾設(shè)于它們之間起支撐作用并實(shí)現(xiàn)相對(duì)旋轉(zhuǎn)的多個(gè)滾子以及隔開并引導(dǎo)滾子運(yùn)動(dòng)的保持架，內(nèi)圈的大擋邊為外凸曲線擋邊；內(nèi)圈大擋邊根部寬度大于6.47mm，油溝軸向深度尺寸小于0.5mm；內(nèi)、外圈滾道母線和滾子母線為對(duì)數(shù)曲線凸度形狀；滾子數(shù)量少于16個(gè)、滾子長(zhǎng)度小于24mm及滾道凸面半徑?。粷L子球基面半徑小于136mm，滾子直徑大于21.671mm。本實(shí)用新型具有使用壽命長(zhǎng)，節(jié)能降耗的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16C33/36GK201487049SQ200920137510
公開日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月9日
發(fā)明者陳其南, 陳德富 申請(qǐng)人:福建省永安軸承有限責(zé)任公司