本实用新型属于滚动轴承设计技术领域,具体涉及一种低振动值的深沟球轴承。
背景技术:
滚动轴承是机械装备的基础部件,起到支撑旋转的作用。滚动轴承通常作为标准件,为机械设计人员查找手册选用,深沟球轴承是其中用量最大的一种轴承,其往往被应用于高速、低载的机械领域。对于低载荷的机械传动,设计人员重点关注的是高速状态下轴承的其他特性,比如启动摩擦力矩和动态摩擦力矩、振动值、温升等性能,一般认为大游隙会使轴承的振动值升高,同时游隙又与轴承寿命有关,在电机、通风设备等领域用的深沟球轴承往往要求游隙c3组以上,因此对轴承的振动值是关注的重点,要求振动值尽可能低,目前国家标准jb/t8880对电机轴承的通用要求是z1限值,而对于更严苛的情况,需要对轴承进行特殊的非标设计以达到极低的振动值。
技术实现要素:
本实用新型的目的是提出一种低振动值深沟球轴承,该深沟球轴承是标准轴承的改进型,其外形尺寸与标准轴承的外形尺寸相同,保证与现有设备的轴承可互换,仅对轴承内部技术参数和结构进行改进,使轴承在具有c3组大游隙的同时,具有低于振动值z3级的良好工作性能。
本实用新型的目的可采用如下技术方案来实现:一种低振动值深沟球轴承,包括外圈、内圈、钢球和保持架,所述的外圈、内圈、钢球和保持架的外形尺寸和标准轴承相同,其轴承中心直径dwp小于标准轴承的中心直径;所述的内圈、外圈的沟道增加沟边角,内圈、外圈沟道的沟曲率值均取为0.515;所述的保持架,其兜孔由真圆形状改变为椭圆形状,连接两半保持架的半圆头铆钉改为平头紧铆钉;所述的低振动值深沟球轴承,游隙为c3组、尺寸精度为p6级、旋转精度为p5级、滚动面粗糙度为p4级、钢球精度为g10级。
所述的低振动值深沟球轴承,其轴承中心直径dwp小于标准轴承中心直径的减小量不超过5%。
所述的内圈,因中心圆直径dwp的减小,内圈壁厚相应减小,内圈最小壁厚不小于轴承外经和轴承内径差值的0.09倍。
所述的低振动值深沟球轴承,其结构分为开式、带钢制防尘盖、带橡胶密封圈三种结构,在开式结构上安装橡胶密封圈和钢制防尘盖即可变为封闭式结构,同一类型三种结构轴承的内、外圈、钢球和保持架具有相同尺寸。
本实用新型的有益效果是:与标准轴承相比,振动值更低,在保证标准轴承的外形尺寸相同的情况下,只对轴承的内部技术参数和结构进行改进,使轴承在具有c3组大游隙的同时,具有低于振动值z3级的良好工作性能。
附图说明
图1为本实用新型开式结构示意图;
图2为本实用新型带橡胶密封圈的结构示意图;
图3为本实用新型带钢制防尘盖的结构示意图;
图4为本实用新型的沟边角示意图;
图5为本实用新型的椭圆兜孔示意图;
图6为标准轴承保持架的真圆兜孔示意图;
图中标记:1、外圈,2、保持架,3、钢球,4、内圈,5、连接铆钉,
6、橡胶密封圈,7、钢制防尘盖,8、沟边角,9、平头紧铆钉,10、半圆头铆钉,d-轴承外径,d-轴承内径,dwp-轴承中心直径,r1-椭圆兜孔半径,r2-真圆兜孔半径。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的详细说明。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示,一种低振动值深沟球轴承,包括:外圈1、保持架2、钢球3和内圈4,该轴承中心直径dwp小于标准轴承的中心直径,减小量不超过5%,标准轴承的中心圆直径dwp设计在内外圈中间位置,即内外圈壁厚相等,本实用新型主要考虑的是低振动、低摩擦性能,轴承承载能力是次要因素,而较小的中心圆直径dwp更利于低振动、低摩擦,因轴承中心直径dwp的减小,内圈壁厚相应减小,需保证内圈最小壁厚不小于轴承外经和轴承内径差值的0.09倍的行业通用要求,即0.09(d-d),故轴承中心直径dwp的减小量均不超过5%。
所述的外圈1、内圈4的沟道增加了沟边角8,由于沟道和钢球3的精度、表面质量都很高,任何的划伤都会使运转的轴承产生异响,因此需要对钢球3可能接触的地方进行锐角处理,而标准轴承对沟边是没有要求的;外圈1、内圈4沟道的沟曲率值均取为0.515,标准轴承的外圈1沟曲率系数为0.525,内圈4为0.515,是为了内外圈和钢球的接触应力趋于相等,延长轴承寿命,但是在载荷较小的工作环境下,轴承的承载能力成为次要性能,主机更追求的是轴承的低振动值,此时将内、外圈沟曲率均取0.515有利于内外圈加紧钢球3,使其运动更为平稳、安静。
所述的保持架2,其兜孔由真圆形状改变为椭圆形状,椭圆形状可以限制钢球3在兜孔内的移动,维持钢球3在最中间位置运转,钢球3的运转平稳性是低振动值的保证;连接两半保持架2的半圆头铆钉10改为平头紧铆钉9,可以保证两半保持架2铆接的更为严紧,避免两半保持架2之间出现晃动、错位而影响钢球3运动,使钢球3运动更加平稳。
所述的低振动值深沟球轴承,同一型号的技术参数选取为:游隙为c3组、尺寸精度为p6级、旋转精度为p5级、滚动面粗糙度为p4级、钢球精度为g10级,这样有针对性的对不同的参数设立不同的级别,区别于标准轴承的所有参数为同一级(如一般轴承为p0级,电机轴承国家标准为p6级),不仅考虑到应用,也考虑到加工,比如轴承的安装尺寸精度一般要求不高,所以定为p6级;轴承的旋转精度对轴承性能有较大影响,精度越高振动值越低,但加工也越难,综合考虑定为p5级;而轴承滚动面也是影响轴承性能的一大因素,将粗糙度提高到p4级(精研),其他面仍为p6级。
所述的外圈1、保持架2、钢球3和内圈4组成开式结构,在开式结构上安装橡胶密封圈6和钢制防尘盖7即可变为两种封闭式结构,同一型号的开式和封闭式结构具有相同的外形尺寸(内径、外径、宽度),包括内外圈内部的槽尺寸均相同,且和标准轴承相同,这样方便加工制造,保证与现有设备的轴承可互换。
由于本实用新型的轴承与标准轴承在外形上相同,难以区分,但性能有极大提升,在市场中的价格也有差别,为区别于标准轴承,在原有代号上增加“t”字以示区别,避免市场上的混淆,例如标准轴承“6308e”,本实用新型的代号为“t6308e”,标准轴承“6308e-2z”,本实用新型的代号为“t6308e-2z”。
1.一种低振动值深沟球轴承,包括外圈、内圈、钢球和保持架,所述的外圈、内圈、钢球和保持架的外形尺寸和标准轴承相同,其特征是:所述的低振动值深沟球轴承,其轴承中心直径dwp小于标准轴承的中心直径;所述的内圈、外圈的沟道增加沟边角,内圈、外圈沟道的沟曲率值均取为0.515;所述的保持架,其兜孔由真圆形状改变为椭圆形状,连接两半保持架的半圆头铆钉改为平头紧铆钉;所述的低振动值深沟球轴承,游隙为c3组、尺寸精度为p6级、旋转精度为p5级、滚动面粗糙度为p4级、钢球精度为g10级。
2.根据权利要求1所述的一种低振动值深沟球轴承,其特征是:所述的低振动值深沟球轴承,其轴承中心直径dwp小于标准轴承中心直径的减小量不超过5%。
3.根据权利要求1所述的一种低振动值深沟球轴承,其特征是:所述的内圈,因中心圆直径dwp的减小,内圈壁厚相应减小,内圈最小壁厚不小于轴承外经和轴承内径差值的0.09倍。
技术总结