专利名称：一种低速特别能耐重压小轴承的制作方法
技术领域：
本发明涉及轴承，特别是适用于新型汽车司机座椅的一种低速特别能耐重压小轴承。
背景技术：
目前常见的轴承有很多，总的来说有两大类，一类为滚珠轴承，另一类是滚柱(针)轴承。滚珠轴承抗静压力差。滚柱(针)轴承能耐重压。但现在市场上常见的滚柱(针)轴承抗压力还不够大，一些有特殊用途的地方没法应用得上。比如我父亲刘云招于92年就发明了“一种新型汽车司机座椅”，专利号为92100620.9。当汽车发生意外时，“一种新型汽车司机座椅”从原来固定的座椅变成能向后面安全区运动的座椅，避免或减少了变形的方向盘、仪表板对司机直接挤压造成的伤害。
“一种新型汽车司机座椅”需要两种轴承1、轴承外圈外径为20mm左右，内圈内径为12mm，2、轴承外圈外径为18mm左右，内圈内径为10mm。因为汽车发生碰撞事故时，汽车安全座椅中的轴承受到的压力可达22000牛顿，采用型号为NKI10/20和Na6901耐重压滚针轴承。我父亲将装有这两种轴承的安全座椅装在两种不同的汽车(大车和小车)上。结果不到10天就发现有轴承碎裂现象。后来他选用了内外圈更大的型号为Na6902滚针轴承，在公路上行驶不再发现有轴承损坏现象。但是由他出资在清华大学搞的真车碰撞实验中，Na6902滚针轴承外圈还有碎裂情况发生，只好选择内外圈更大的滚针轴承。结果高大、沉重的座椅根据没法装在小轿车上。
经查机械工业出版社出版的《轴承产品样本》一书知NKI10/20滚针轴承额定径向静载荷为14000牛顿，Na6901额定径向静载荷为21500牛顿。Na6902滚针轴承额定径向静载荷达25200牛顿，径向静载荷这么高，为什么在汽车座椅中还会碎裂呢？我认为原因是书中的数据是轴承在轴承套或轴承座中工作的条件下测试得到的，如果是与新型汽车司机座椅一样，不仅没有轴承座，而且是利用轴承外圈作轮子来运动之话，常规轴承额定径向静载荷不可能达到书本中标明的数据，理由是轴承在转动时，假设轴承轴与地面平行，摩擦力忽略不计，水平面以上的轴承外圈仅受到通过滚针施加的数值不大的向心力的反作用力——离心力F的作用，轴承外圈在水平面以下的部分，与滚针接触的每一点都在受到数值不大的离心力F作用的同时，不仅在最下端的部位受到轴承轴上物体(即负载)的重力作用，而且其它与滚针接触的每一部位都受到轴承轴上的物体(负载)通过滚针施加的重力作用，如附图1所示，其中A.滚针B.轴承轴C.轴承内圈D.外圈E.轴承座F.重力F｀.离心力，它们的合力以最下端为支点，会产生一个力矩作用，由于有轴承座的作用，这个力矩对轴承外圈影响不大。如果不仅没有轴承座，而且是像“一种新型汽车司机座椅”那样，直接用轴承外圈作轮子之话，这个力矩对轴承外圈影响就不小了(见图2)，因为目前常规轴承是用专用轴承钢GCr15制造，经过热处理后，所以耐磨、硬度极高，但是韧性差(因为硬度和韧性不能兼顾)。可见，目前常用的轴承没有轴承座(或套)之话，它的额定径向承压是不很大的。
由此可见，我父亲发明的“一种新型汽车司机座椅”所需的轴承内、外径要小，又特别能耐重压和抗震的轴承，目前市场上根本没有。我父亲的发明至今已达10年还不能形成商品，原因当然有多种，轴承过大是个重要原因，这个问题解决不了，庞大的体积、吓人的重量当然也解决不了，“一种新型汽车司机座椅”就难以被消费者接受。
技术内容本发明的目的是克服已有技术的不足之处，提供一种能达到“一种新型汽车司机座椅”要求的低速特别能耐重压小轴承。
本发明的目，是通过以下的技术方案来实现的。
一种低速特别能耐重压小轴承包括轴承轴，其特征是轴承有一个材料与常规轴承不同、宽度比同外径的常规滚针轴承宽度大0.6倍、一端有一个直径微大于轴承内圈外径的圆孔、另外一端有一个安放滚针压片用的阶梯的轴承外圈，轴承还有一只封住滚针用的压片、比同外径的常规轴承滚针加长了长度的滚针、宽度大于轴承外圈的轴承内圈。
以上所述的轴承外圈上安放滚针压片用的阶梯有压住滚针压片用的薄壁。
以上所述的滚针压片中间有一个微大于轴承内圈外径的圆孔。
以上所述的轴承内圈与安放在内圈中的轴承轴是松配合，内圈内直径大于装在内圈中的轴承轴直径。
以上所述的轴承内圈上有阻挡轴承外圈向内圈外侧运动用的阶梯。
实现本发明的一种低速特别能耐重压小轴承的特点及工作过程如下考虑到汽车司机座椅工作的特性运动速度不快，也不经常运动，不用考虑磨损，但汽车发生碰撞事故时承受的压力很大。增加轴承的载荷可采用增加轴承内外圈的厚度和加宽轴承内外圈的宽度来达到，而汽车前排安全座椅需要的是轴承内外圈既要小，但却特别耐重压，故采用加长滚针长度、加宽轴承内、外圈宽度和用不容易碎裂的材料来直接制造轴承内外圈的方法来达到目的。
本发明不仅采用了滚针轴承，而且还比型号为Na6901的常规滚针轴承增加了0.6倍的轴承外圈宽度，滚针也增加了长度，增强了轴承的耐重压能力。再加上本发明的轴承内、外圈是用与常规轴承不同的材料制成，韧性好、抗震动，强度也满足汽车司机座椅的要求。
安装轴承时，首先将封住滚针用的压片放在轴承外圈上的阶梯中，再用阶梯薄壁将压片压紧，后将加长了的滚针放置在加宽了的轴承外圈中，最后将宽度大于外圈的轴承内圈(内直径大于装在内圈中的轴承轴直径)装进外圈中(二者轴心重合)即成。当轴承需要转动时，因为轴承的内径宽度大于外圈的宽度，所以轴承外圈在随小滚针的滚动而转动时还跟小滚针一道沿轴承内圈左面或右面作很小的轴向运动(因为运动速度不大，所以不会有不良后果)，当运动到轴承外圈与轴承内圈两边的障碍物(如垫片、轴承内圈一端上的阶梯)接触时，轴承外圈又会随滚针一起向轴承内圈中点运动，可见，这种内、外圈不仅是用与常规轴承不同的材料制成，而且还增大了宽度和加长了滚针长度的特别能耐重压小轴承，能作低速运动，很适合在“一种新型汽车司机座椅”中应用。
本发明与已有技术相比，其突出的实质性特点和进步是1、已有技术是用制造轴承专用钢材GCr15来制造轴承内、外圈，热处理后硬度很高，因为硬度与韧性是不能兼顾的，所以韧性差，震动强、压力大之话，轴承容易碎裂。而本发明是用与常规轴承不同的材料制成轴承内、外圈，轴承韧性好，抗震动，不会发生轴承碎裂现象，很适合在汽车安全座椅中应有。
2、因为本发明的轴承轴与内圈是松配合(轴比内圈内径小0.1～0.8mm，是用轴上的螺母压紧轴承内圈两侧的零件或者垫片来固定轴承)，原材料硬度合适，所以本发明的轴承内、外圈的厚度(各自外、内径差)可设计得比已有技术的薄，轴承外径可设计得小，能够满足“一种新型汽车司机座椅”的要求。
3、已有技术的轴承宽度比本发明同外径的轴承宽度小，在压力一定时，压强过大，所以耐重压力差。而本发明的轴承外圈宽度不仅比同外径的已有技术轴承加宽了0.6倍，滚针的长度也加长了，在相同的压力下，轴承的内、外圈压强小，加上材料与已有技术不同，故特别能耐重压(经试验，本发明在没有轴承座的情况时径向承压可达25000牛顿)。已有技术则不能。
4、已有技术工艺流程复杂，所需材料成本高，而本发明的制造过程简单，所需材料价格低。
5、已有技术的轴承内、外径宽度相同，不能直接应用在新型汽车司机座椅中，而本发明的轴承内圈宽度较大于轴承外圈的宽度，能直接应用在“一种新型汽车司机座椅”中。
图1是已有技术轴承在有轴承座时轴承外圈的受力图。
图2是已有技术轴承在没有轴承座时轴承外圈的受力3是本发明提出的一种低速特别能耐重压小轴承实施例1的视图。
图4实施例1轴承外圈沿轴中心线的剖视图。
图5是低速特别能耐重压小轴承实施例1沿轴中心线的剖视图。
图6是实施例2轴承内圈沿轴中心线的剖视图。
附图3中1.轴承内圈2.轴承外圈。
附图4中3.轴承外圈一端上直径微大于轴承内圈外径的圆孔，4.轴承外圈上安放滚针压片用的阶梯5.轴承外圈上压住滚针压片用的阶梯薄壁。
附图5中6.6｀.轴承滚针7.封住轴承滚针用的滚针压片8比轴承轴大的轴承内圈圆孔9.压片上让轴承内圈穿过的圆孔附图6中10.实施例2外径大于轴承内圈外径但又小于轴承外圈外径的轴承内圈阶梯。
具体实施例方式
下面对照附图结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1在正常状态中，滚针6、6｀等被阶梯4中的滚针压片7封在轴承外圈2内，滚针压片7被轴承外圈的阶梯薄壁5封住，轴承内圈1穿过轴承外圈2上的圆孔3、滚针6、6｀等之间的孔洞后再从滚针压片7中间穿出。
当轴承需要滚动时，因为低速特别能耐重压小轴承的内圈1比外圈2宽，所以滚针6、6｀等在转动时，外圈2还可以随滚针6、6｀等同时沿内圈1左边或右边滑动，当轴承外圈碰到轴承内圈两边的障碍物(如垫圈、零件时)，外圈2又随滚针6、6｀等向内圈1中点运动，所以此种轴承只能在低速场合中应用。今年元月27日，在天津的中国轿车质量监督捡验中心进行的真车碰撞实验结果，说明了这种特殊小轴承，满足了“一种新型汽车司机座椅”低速、轴承内、外圈直径要小、但却特别能耐重压的要求。
实施例2为了安装方便，在宽度大于外圈的内圈上比实施例1多设置了一级阶梯，使轴承外圈可以在阶梯与垫片(或零件)之间的内圈范围内作很小的轴向运动，其余与
权利要求
1.一种低速特别能耐重压小轴承，它包括轴承轴，其特征是轴承有一个材料与常规轴承不同、宽度比同外径的常规滚针轴承宽度大0.6倍、一端有一个直径微大于轴承内圈外径的圆孔(3)、另外一端有一个安放滚针压片(7)用的阶梯(4)的轴承外圈(2)；轴承还有一只封住滚针用的压片(7)、比同外径的常规轴承滚针加长了长度的滚针、宽度大于轴承外圈(2)的轴承内圈(1)。
2.根据权利要求1所述的一种低速特别耐重压小轴承，其特征是轴承外圈上安放滚针压片用的阶梯(4)有压住滚针压片用的薄壁
3.根据权利要求1所述的一种低速特别能耐重压小轴承，其特征在于滚针压片(7)中间有一个微大于轴承内圈外径的圆孔(3)。
4.根据权利要求1所述的一种低速特别能压重压的小轴承，其特征是轴承内圈与轴承轴是松配合，内圈内直径(8)大于装在内圈中的轴承轴直径。
5.根据权利要求1所述的一种低速特别能耐重压小轴承，其特征是轴承内圈上有阻挡轴承外圈向内圈外侧运动用的阶梯(10)。
全文摘要
一种低速特别能耐重压小轴承，它是将增加了长度的滚针装在材料与常规轴承不同、增大了宽度的外圈中，再用压片将滚针封住，最后将宽度大于轴承外圈的轴承内圈装在轴承外圈中间。当轴承滚动时，外圈随滚针同时可以沿内圈左右作适量滑动，遇到障碍物(如垫片等)后，又向内圈中点运动，故此种轴承能应用在低速(不经常运动)、内、外径小、但又要耐重压的特殊场合中。
文档编号F16C19/22GK1396390SQ0214085
公开日2003年2月12日 申请日期2002年7月9日 优先权日2002年7月9日
发明者刘熙 申请人:刘熙