减重销式滚子轴承保持架的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种减重销式滚子轴承保持架，包括阶梯式环形侧圈和空心销；所述阶梯式环形侧圈设置有销连接孔；所述空心销的一端设置在一个所述阶梯式环形侧圈的销连接孔，另一端设置在另一个所述阶梯式环形侧圈的销连接孔内。所述阶梯式环形侧圈还包括薄板、加强肋和销连接孔凸台；所述加强肋连接所述薄板，所述加强肋与所述薄板之间呈台阶状；所述销连接孔凸台设置在所述薄板上；所述销连接孔贯穿所述销连接孔凸台和所述薄板。本发明设置有阶梯式环形侧圈和空心销，减轻了销式轴承保持架的质量，其能有效降低保持架与滚动体之间的摩擦力矩；同时，提高了保持架的固有频率，降低了轴承的振动噪音风险，延长了轴承服役寿命。
【专利说明】减重销式滚子轴承保持架
【技术领域】
[0001]本发明涉及轴承，具体地，涉及一种具备阶梯式环形侧圈和空心销的减重销式滚子轴承保持架。
【背景技术】
[0002]在辊轧机、大型电动机、发电机、机床主轴、减速器等大型重载设备上，要用到特大型滚子轴承。出于提高滚子轴承承载能力和排列更多的滚子的需要，常用到销式轴承保持架。现有的销式轴承保持架如图2所示，包括一对实心环形侧圈21和若干实心销轴22。环形侧圈21和实心销轴22均为实心金属结构，实心销轴22 —端带有螺纹23，通过螺纹紧固到一个环形侧圈21的内螺纹孔24上，另一端为光滑柱体25，压入另一个环形侧圈21的销连接孔26内并焊接紧固。这种实心金属结构的轴承保持架质量大，具有低固有频率，高惯性离心力和碰磨阻力，高振动和噪声，低疲劳寿命。因此，销式轴承保持架的质量需要进一步减轻，以缓解或解决上述问题，提高滚子轴承运行稳定性，延长服役寿命。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种质量减轻的销式轴承保持架，提高了保持架的固有频率，降低了振动噪声风险。
[0004]根据本发明提供的减重销式滚子轴承保持架，包括阶梯式环形侧圈和空心销；
[0005]所述阶梯式环形侧圈设置有销连接孔；所述空心销的一端设置在一个所述阶梯式环形侧圈的销连接孔，另一端设置在另一个所述阶梯式环形侧圈的销连接孔内。
[0006]优选地，所述阶梯式环形侧圈还包括薄板、加强肋和销连接孔凸台；
[0007]所述加强肋连接所述薄板，所述加强肋与所述薄板之间呈台阶状；所述销连接孔凸台设置在所述薄板上；所述销连接孔贯穿所述销连接孔凸台和所述薄板。
[0008]优选地，所述空心销包括中间承载部和两端设置的装配部；
[0009]中间承载部的直径大于所述装配部的直径；所述装配部以过盈配合的方式压入所述销连接孔中。
[0010]优选地，所述薄板的轴向厚度h1、所述加强肋的轴向厚度h2、所述销连接孔凸台的轴向厚度h3的关系为:hl+h3 = h2 ；
[0011]所述薄板的径向宽度bl、所述加强肋的径向宽度b2的关系为:bl = b2。
[0012]优选地，所述装配部的长度与所述销连接孔的长度相等；
[0013]当装配部过盈配合的方式所述销连接孔中后，中间承载部的侧面与环形侧圈接触，装配部的侧面与销连接孔凸台平齐。
[0014]优选地，所述销连接孔凸台的一侧嵌入所述加强肋中。
[0015]优选地，所述薄板、所述加强肋、所述销连接孔和所述销连接孔凸台为一体结构。
[0016]优选地，所述空心销在所述阶梯式环形侧圈的周向上均匀分布。
[0017]与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果:
[0018]1、本发明设置有阶梯式环形侧圈和空心销，减轻了销式轴承保持架的质量，其能有效降低保持架与滚动体之间的摩擦力矩；同时，提高了保持架的固有频率，降低了轴承的振动噪音风险，延长了轴承服役寿命；
[0019]2、本发明装配部以过盈配合的方式压入所述销连接孔中，使阶梯式环形侧圈和空心销的连接更加稳固；
[0020]3、本发明结构简单，易于应用推广。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0022]图1为本发明的结构示意图；
[0023]图2为现有的销式轴承保持架结构示意图；
[0024]图3为本发明中阶梯式环形侧圈局部结构示意图；
[0025]图4为本发明中空心销的结构示意图。
[0026]图中:
[0027]11为减重销式滚子轴承保持架；
[0028]12为阶梯式环形侧圈；
[0029]13为空心销；
[0030]14为销连接孔；
[0031]15为薄板；
[0032]16为加强肋；
[0033]17为销连接孔凸台；
[0034]18为中间承载部；
[0035]19为装配部；
[0036]21为实心环形侧圈；
[0037]22为实心销轴；
[0038]23为螺纹端；
[0039]24为内螺纹孔；
[0040]25为光滑柱体；
[0041]26为销连接孔。
【具体实施方式】
[0042]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0043]如图1所示，在本实施例中，本发明提供的具备阶梯式环形侧圈和空心销的减重销式滚子轴承保持架11，包括一对阶梯式环形侧圈12和若干空心销13。用于旋转支撑滚动体的空心销的端部装配在环形侧圈内的销连接孔14中。环形侧圈为一体式，呈阶梯状，包括薄板15、加强肋16、销连接孔14和销连接孔凸台17。所述加强肋16连接所述薄板15，所述加强肋16与所述薄板15之间呈台阶状；所述销连接孔凸台17设置在所述薄板15上；所述销连接孔14贯穿所述销连接孔凸台17和所述薄板15。
[0044]空心销13的中间承载部18的直径略大于两端装配部19的直径，以过盈配合的方式压入环形侧圈12的销连接孔14中。
[0045]图2为现有的销式轴承保持架示意图。现有的销式轴承保持架包括一对实心环形侧圈21和若干实心销轴22。环形侧圈和销轴均为实心金属结构，销轴一端带有螺纹23，通过螺纹紧固到一个环形侧圈的内螺纹孔24上，另一端为光滑柱体25，压入另一个侧圈的销连接孔26内并焊接紧固。
[0046]图3为本发明阶梯式环形侧圈局部结构示意图。阶梯式环形侧圈12为一体式，呈阶梯状，包括薄板15、加强肋16、销连接孔14和销连接孔凸台17。薄板15的轴向厚度h1、加强肋16的轴向厚度h2、销连接孔凸台17的轴向厚度h3的关系为:hl+h3 = h2 ;由有限元拓扑优化分析得知:当hi为h2的45%时，整个保持架的第一阶模态频率最高。薄板径向宽度bl、加强肋径向宽度b2的关系为:bl = b2。
[0047]如图4，为本发明中空心销示意图。空心销中间承载部18的直径dl略大于两端装配部19的直径d2，两端装配部以过盈配合的方式压入阶梯式环形侧圈的销连接孔中。当空心销段部以过盈配合的方式压入环形侧圈的销连接孔中后，空心销中间承载部18的侧面与阶梯式环形侧圈12接触，空心销两端装配部19与销连接孔凸台17齐平。
[0048]虽然本发明以圆柱滚动轴承保持架为例进行阐述，但对圆锥滚动轴承保持架同样适用。
[0049]以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
【权利要求】
1.一种减重销式滚子轴承保持架，其特征在于，包括阶梯式环形侧圈和空心销； 所述阶梯式环形侧圈设置有销连接孔；所述空心销的一端设置在一个所述阶梯式环形侧圈的销连接孔，另一端设置在另一个所述阶梯式环形侧圈的销连接孔内。
2.根据权利要求1所述的减重销式滚子轴承保持架，其特征在于，所述阶梯式环形侧圈还包括薄板、加强肋和销连接孔凸台； 所述加强肋连接所述薄板，所述加强肋与所述薄板之间呈台阶状；所述销连接孔凸台设置在所述薄板上；所述销连接孔贯穿所述销连接孔凸台和所述薄板。
3.根据权利要求1或2所述的减重销式滚子轴承保持架，其特征在于，所述空心销包括中间承载部和两端设置的装配部； 中间承载部的直径大于所述装配部的直径；所述装配部以过盈配合的方式压入所述销连接孔中。
4.根据权利要求2所述的减重销式滚子轴承保持架，其特征在于，所述薄板的轴向厚度h1、所述加强肋的轴向厚度h2、所述销连接孔凸台的轴向厚度h3的关系为:hl+h3 = h2 ； 所述薄板的径向宽度bl、所述加强肋的径向宽度b2的关系为:bl = b2。
5.根据权利要求3所述的减重销式滚子轴承保持架，其特征在于，所述装配部的长度与所述销连接孔的长度相等； 当装配部过盈配合的方式所述销连接孔中后，中间承载部的侧面与环形侧圈接触，装配部的侧面与销连接孔凸台平齐。
6.根据权利要求2所述的减重销式滚子轴承保持架，其特征在于，所述销连接孔凸台的一侧嵌入所述加强肋中。
7.根据权利要求2所述的减重销式滚子轴承保持架，其特征在于，所述薄板、所述加强肋、所述销连接孔和所述销连接孔凸台为一体结构。
8.根据权利要求1所述的减重销式滚子轴承保持架，其特征在于，所述空心销在所述阶梯式环形侧圈的周向上均匀分布。
【文档编号】F16C33/46GK104455003SQ201410505036
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年9月26日 优先权日:2014年9月26日
【发明者】张执南, 丁为民 申请人:上海交通大学