滚动轴承的制作方法

1.本实用新型涉及滚动轴承，更具体地涉及具有保持架的滚动轴承。


背景技术：

2.现有的双列滚动轴承(例如调心滚子轴承)一般包括外圈、内圈、位于外圈和内圈之间的保持架、沿周向分布的并位于保持架的兜孔中的滚动体以及位于相邻两列滚动体之间的中隔圈。轴承的内圈通常是旋转套圈，并且在旋转时为滚动体提供力矩，以使滚动体沿滚道移动。中隔圈通常被布置在保持架和内圈之间，用于防止保持架沿径向窜动，并对滚动体和保持架起引导作用。在轴承的负荷不稳定或者负荷较轻时，滚动体可能会出现打滑。在保持架的引导面上会形成润滑剂膜。由于润滑剂膜的摩擦力，内圈可以在无负荷区或低负荷区向保持架提供拖动力，这增加了保持架对滚动体的附加驱动力矩，从而可以防止滚动体打滑。
3.为了充分利用轴承的内部空间，在包括由内圈引导的保持架的某些轴承中使用了无中隔圈的设计。这种情况下，保持架直接与内圈的滚道接触。保持架的内孔与内圈的滚道直接接触。为了保证保持架和内圈的配合，保持架需要经过车削来加工出内孔。相应地，内圈的滚道在其与保持架接触的部位处需要经过硬加工以形成圆柱面。
4.对保持架的内孔进行车削加工以及在内圈的滚道上硬加工出圆柱面，都增加了保持架和内圈的生产成本，从而导致整个轴承的成本增加。由于保持架直接与内圈接触，在轴承处于振动工况中时，振动容易从内圈直接传递到保持架。如果振动严重，则容易导致保持架断裂，增加轴承发生失效的风险。
5.为此，需要一种能够降低成本的滚动轴承。


技术实现要素：

6.本实用新型的一个目的是提供能够降低生产成本的滚动轴承。本实用新型的另一目的是提供能够降低从内圈或外圈传递到保持架的振动的滚动轴承。本实用新型的另一目的是提供能够延长使用寿命的滚动轴承。本实用新型的另一目的是提供能够有效降低润滑剂流失的滚动轴承。
7.本实用新型的一个方面提供一种滚动轴承，包括：外圈，包括径向内表面；内圈，设置于外圈的径向内部并且包括径向外表面；至少两列滚动体，沿径向设置在外圈和内圈之间；保持架，沿径向设置在外圈和内圈之间；和引导圈，包括径向接触表面，其中，引导圈与保持架是分开形成的，并且引导圈固定连接到保持架的径向外周表面或径向内周表面，其中，引导圈设置成在滚动轴承运行时使得引导圈的径向接触表面能够与外圈的径向内表面或内圈的径向外表面接触。
8.根据本实用新型的实施例，引导圈形成为环形。
9.根据本实用新型的实施例，引导圈固定连接到保持架的径向内周表面，以在滚动轴承运行时能够与内圈的径向外表面接触。
10.根据本实用新型的实施例，引导圈由橡胶或聚四氟乙烯制成。
11.根据本实用新型的实施例，引导圈构造成通过硫化或以涂层形式直接连接到保持架的径向内周表面。
12.根据本实用新型的实施例，滚动轴承还包括设置在引导圈和保持架之间的粘结剂层，引导圈构造成通过粘合剂层固定到保持架的径向内周表面。
13.根据本实用新型的实施例，引导圈的弹性模量小于保持架和/或内圈的弹性模量。
14.根据本实用新型的实施例，引导圈设置成在滚动轴承的轴向外端部与内圈的径向外表面接触。
15.根据本实用新型的实施例，内圈的径向外表面的一部分形成为用于滚动体的外滚道，并且引导圈设置成在滚动轴承运行时能够与内圈的外滚道接触。
16.根据本实用新型的实施例，沿周向观察，内圈的外滚道形成为圆弧形，并且引导圈的径向接触表面形成为与内圈的外滚道形状配合的圆弧面。
17.根据本实用新型的实施例，保持架通过引导圈与滚动轴承的内圈或外圈接触，这可以防止或减少保持架沿径向窜动。同时，由于保持架通过引导圈间接地接触内圈或外圈，因此保持架无需经过车削来加工内孔，这可以降低保持架和滚动轴承的制造成本。在引导圈比保持架、内圈或外圈更具有弹性的情况下，引导圈可以在振动工况中削弱来自内圈的振动，保护保持架，降低滚动轴承发生失效的风险，并且使滚动轴承能够适用于更为严苛的工况。通过将引导圈设置成在滚动轴承的轴向外端部与内圈或外圈接触，引导圈可以有效阻止滚动轴承内部的润滑剂流失，降低滚动轴承的润滑成本，并且延长滚动轴承的寿命。当引导圈与滚道接触时，引导圈的径向接触表面可以具有与滚道相匹配的形状，由此内圈或外圈在与引导圈接触的部位处也不需要经过硬加工来形成圆柱面，因此可以降低滚动轴承的成本。
附图说明
18.图1示出根据一个实施例的滚动轴承的轴向截面示意图。
19.图2示出图1中的保持架的局部示意图。
20.图3示出图1中的内圈的局部截面示意图。
21.图4是根据本实用新型的某些实施例的滚动轴承的侧视图。
22.图5是根据本实用新型的某些实施例的引导圈的局部截面示意图。
23.图6是根据本实用新型的某些实施例的滚动轴承的局部截面示意图。
具体实施方式
24.下文中，参照附图描述本实用新型的实施例。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本实用新型的原理，本实用新型不限于所描述的优选实施例，本实用新型的范围由权利要求书限定。现参考示例性的实施方式详细描述本实用新型，一些实施例图示在附图中。以下描述参考附图进行，除非另有表示，否则在不同附图中的相同附图标记代表相同或类似的元件。以下示例性实施方式中描述的方案不代表本实用新型的所有方案。相反，这些方案仅是所附权利要求中涉及的本实用新型的各个方面的系统和方法的示例。
25.图1示出根据一个实施例的滚动轴承的轴向截面示意图。图2示出图1中的保持架
的局部示意图。图3示出图1中的内圈的局部截面示意图。如图1所示，滚动轴承包括外圈10、内圈20、保持架30和两列滚动体40。内圈20设置在外圈10的径向内部。外圈10包括位于其径向内表面上的径向内滚道110，内圈20包括位于其径向外表面上的径向外滚道210。保持架30沿径向设置在外圈10和内圈20之间。滚动体40分别设置于保持架30的兜孔中，并且可以在径向内滚道110和径向外滚道210之间滚动。
26.图1至图3所示的滚动轴承采用无中隔圈的设计。如图1所示，保持架30的内孔310与内圈20的径向外滚道210直接接触。为了保证保持架和内圈的配合，如图2所示，保持架30需要经过车削等来加工出内孔310。相应地，如图3所示，内圈20的滚道210在其与保持架30接触的部位220处需要经过硬加工以形成圆柱面。如上文所讨论的，对保持架的内孔进行车削加工以及在内圈的滚道上硬加工都增加了生产成本，并且由于保持架直接与内圈接触，振动容易从内圈直接传递到保持架，容易导致保持架断裂，增加轴承发生失效的风险。
27.为解决以上问题，本实用新型提供一种新的滚动轴承。下面参考附图详细描述根据本实用新型的某些实施例的滚动轴承。
28.图4是根据本实用新型的某些实施例的滚动轴承的侧视图。图5是根据本实用新型的某些实施例的引导圈的局部截面示意图。图6是根据本实用新型的某些实施例的滚动轴承的局部截面示意图。
29.如图4和图6所示，根据本实用新型的某些实施例的滚动轴承包括外圈1、内圈2、保持架3和滚动体4。在一些实施例中，内圈2是旋转套圈。
30.外圈1包括径向内表面11。在示例性实施例中，径向内表面11的一部分形成为内滚道12。内圈2设置于外圈1的径向内部并且包括径向外表面21。在示例性实施例中，径向外表面21的一部分形成为外滚道22。保持架3沿滚动轴承的径向设置在外圈1和内圈2之间。
31.在示例性实施例中，滚动轴承包括两列滚动体4。应当注意，图6中仅示出一列滚动体。但是，本实用新型不限于此。在其他实施例中，滚动轴承还可以包括三列或更多列滚动体4。滚动体4沿径向设置在外圈1和内圈2之间。每个滚动体4可以布置在保持架3的一个兜孔中。在保持架3的保持和引导下，每列多个滚动体4沿滚动轴承的周向间隔开排列。在一些实施例中，相邻的两列滚动体4沿滚动轴承的轴向间隔开布置。
32.根据本实用新型的某些实施例，如图4所示，滚动轴承还包括引导圈5。引导圈5与保持架3是分开形成的。引导圈5包括径向接触表面51。在示例性实施例中，如图4所示，引导圈5固定连接到保持架3的径向内周表面。由此，在滚动轴承运行时，引导圈5的径向接触表面51将与内圈2的径向外表面21接触。与图1至图3所示的滚动轴承不同，在根据本实用新型的某些实施例的滚动轴承中，保持架3与内圈2不直接接触，而是通过引导圈5来与内圈2接触。内圈2通过引导圈5来引导保持架3和滚动体4的运动。此外，引导圈5还可以防止或减少保持架3的径向跳动。在一些实施例中，引导圈5形成为环形。
33.在示例性实施例中，引导圈5由橡胶或聚四氟乙烯(ptfe)等材料制成。在其他实施例中，引导圈5还可以由其他材料制成，例如非金属材料。在一些实施例中，保持架3由金属制成，例如钢等。
34.引导圈5可以直接或间接地连接到保持架3。在一些实施例中，引导圈5通过硫化直接连接到保持架3的径向内周表面。在一些实施例中，引导圈5通过在保持架3的径向内周表面施涂涂层来形成，即引导圈5以涂层形式直接连接到保持架3的径向内周表面。在一些实
施例中，滚动轴承还包括设置在引导圈5和保持架3之间的粘结剂层，引导圈5通过该粘合剂层固定到保持架3的径向内周表面。
35.根据本实用新型的实施例，由于保持架3和内圈2不直接接触而是通过引导圈5间接接触，因此保持架3无需经过车削来加工内孔。因此，保持架的加工成本明显降低，滚动轴承的成本也相应地降低。
36.在一些实施例中，引导圈5的弹性模量小于保持架3和/或内圈2的弹性模量。由此，引导圈5相对于保持架3和/或内圈2更具有弹性。由于保持架3和内圈2通过引导圈5间接接触，更具有弹性的引导圈5能够在振动工况中削弱来自内圈的振动，保护保持架，降低滚动轴承发生失效的风险，并且使滚动轴承能够适用于更为严苛的工况。
37.在一些实施例中，如图6所示，引导圈5设置成在滚动轴承的轴向外端部与内圈2的径向外表面接触。应当注意，图6中仅示出引导圈5在滚动轴承的轴向一端处与内圈2的径向外表面接触。但是，本实用新型不限于此。在一些实施例中，引导圈5可以在滚动轴承的轴向两端都与内圈2的径向外表面接触。通过将引导圈5设置成在滚动轴承的轴向外端部与内圈2接触，引导圈5可以有效阻止滚动轴承内部的润滑剂流失，降低滚动轴承的润滑成本，并且延长滚动轴承的寿命。
38.在一些实施例中，如图6所示，引导圈5可以设置成在滚动轴承运行时与内圈2的外滚道22接触。在示例性实施例中，沿周向观察，内圈2的外滚道22形成为圆弧形，并且引导圈5的径向接触表面51形成为与内圈2的外滚道22形状配合的圆弧面。例如，当滚动轴承是调心滚子轴承时，滚道可以为圆弧滚道。通过将引导圈5的径向接触表面设计为与内圈2的外滚道22形状配合的圆弧面，内圈2(特别是其外滚道22)在与引导圈5接触的部位处也不需要经过硬加工来形成圆柱面，因此可以降低内圈以及整个滚动轴承的成本。
39.上文描述内圈2是旋转套圈并且引导圈5连接到保持架3的径向内周表面以与内圈2的径向外表面接触。但是，本实用新型不限于此。根据本实用新型的实施例，滚动轴承的外圈1可以是旋转套圈。在这种情况下，引导圈5可以连接到保持架3的径向外周表面，以使得引导圈5的径向接触表面在滚动轴承运行时能够与外圈1的径向内表面接触。此外，当引导圈5连接到保持架3的径向外周表面时，本领域技术人员根据本实用新型的上述实施例能够理解上文描述的引导圈5和保持架3的相关特征可以同样适用或者经适应性调整后适用，并且上文描述的内圈2的与引导圈5相关的特征可以等同地适用于外圈1，因此具体实施例将不再赘述。
40.尽管已经参考示例性实施例描述了本实用新型，但是应理解，本实用新型并不限于上述实施例的构造和方法。相反，本实用新型意在覆盖各种修改例和等同配置。另外，尽管在各种示例性结合体和构造中示出了所公开实用新型的各种元件和方法步骤，但是包括更多、更少的元件或方法的其它组合也落在本实用新型的范围之内。