专利名称:恒密滚动轴承的制作方法
本发明是关于采取巧妙的设计方案而支承转动体轴的恒密滚动轴承。
历来的滚动轴承，除滚动体或内外圈有锥度的之外，其它都不能调节径向间隙，这便是机器和轴承本身的性能逐渐降低，寿命缩短。历来的滚动体或内外圈有锥度的滚动轴承，不能自动调节径向间隙;况且轴承的外圈内轮廓表面和内圈外轮廓表面没有一定的曲折形状，致使内外圈经磨擦损失会产生肩，影响内圈或外圈的轴向移动，因而不易调节径向间隙，即使勉强调节以后，其机器和轴承本身的性能也会降低，甚至轴承过早成为废品。此外，任何滚动轴承都是滚动与滑动的组合形式，不是绝对滚动的;而历来的滚动轴承滑动部分多，并且滑动磨擦损失会降低机器和轴承本身的性能，也会缩短其寿命。
本发明就是我以克服历来的滚动轴承这些缺点为目的的。
本发明是一个相对永恒的滚动轴承。它的每一个滚动体都是由双锥体之间有螺钉螺孔和扭力弹簧相配合的，所以它能够自动调节径向间隙。其实它对径向间隙的调节是平滑的-也就是说，它在一定范围内(这个范围可以设计得很大，可以达到相对永恒的目的)不受磨擦损失的限制，却能始终保持严密而稳定的间隙。由于螺钉螺孔和扭力弹簧的作用，所以滚动体的轴向尺寸只能扩大而不能缩小;不消说，由于锥度的作用，其径向间隙只能保持严密而稳定的状态，却不能用磨擦损失而扩大其径向间隙(若没有螺钉螺孔和扭力弹簧，即使有锥度也没有这个优越的效果)。
本发明的轴承外圈内轮廓表面和内圈外轮廓表面有一定的曲折形状，这样可以避免因磨擦损失产生肩而影响滚动体的轴向伸展，以达到理想效果的目的。
本发明即可承受径向载荷，又可承受轴向载荷。它若承受径向载荷，那么它对径向间隙的调节便是全自动的。这是因为滚动体在滚道上运动过程中，必然会经过无载荷区，它在无载荷区内也必然会自动轴向伸展而填充径向间隙。
本发明的轴承若承受轴向载荷，那么它对径向间隙的调节便是半自动的。这是因为各滚动体在滚道上运动过程中没有无载荷区，所以调节间隙时必须用外力把轴往受力方向顶一下(最好在顶轴的过程中再转一下轴)，或者将机器临时改为径向载荷转一下轴即可。其实，由于锥度的作用，即使有点间隙，而它作为轴向载荷运行时其性能是没有大的变化的。当然，若径向间隙大的话，其性能是不理想的。总之，它若承受轴向载荷，间歇调节径向间隙其性能仍然是稳定的。
这里有必要指出，只有机器的轴垂直于地平线作轴向载荷运行的情况下，才是半自动调节径向间隙的;若机器的轴平行于地平线作轴向载荷运行时，由于惯性作用，轴承在停止轴向载荷时还要继续运转一段时间(那怕是继续运转一周)，所以这承受轴向载荷的轴承对径向间隙的调节仍然是全自动的。
况且，由于本发明的滚动体是双锥形的，滚动体与滚动体相互磨擦的损失只是减小它粗端的径向尺寸，而细端绝大部分不受滚动体相互磨擦的影响，所以本发明不会由于滚动体与滚动体相互磨擦损失而降低其性能。
下面，我就结合附图对本发明进行相细的说明。
附图1是本发明的剖视图，附图2是本发明装配时必用的工具(这也是一项发明，我将同时分案申请专利)。在下面的说明里，我将附图的标号与图形内的标号之间夹个短横，意思是如1-7，数字1表示附图的标号，数字7表示附图1的图形内的标号。
本发明的滚动体，就是由双锥形滚动体1-8和1-15之间用螺钉螺孔1-10并用扭力弹簧1-12组合而成的。
锥体1-8和锥体1-15上的挡柱1-11和1-13，目的是挡柱弹簧丝的两头，以实现扭力作用。当然，不用挡柱1-11和1-13，在锥底面的适当位置上钻孔也是可以的。为实现扭力的目的，还有别的办法就不用说了，因为我认为这两种办法最好。
螺钉1-10，可以是螺钉与一个锥体制成整体，而另一个锥体加工螺孔;也可以是两个锥体都加工螺孔，而用一个两端都有螺纹的螺钉相配合。采取单螺孔的方式制造简便而滚动体轴向伸展量小;采取双螺孔的方式制造复杂而滚动体轴向伸展量大，并且螺钉可以用容易加工的材料制造。
弹簧1-12最好是采取扭力与推力双功能的方式，这样可以提高自动调节径向间隙的性能。弹簧1-12应当尽量采用忧质材料制造。不消说，弹簧1-12也可以采用发条来实现滚动体的自动轴向伸展。
锥体1-8和1-15粗端有一段圆柱1-9和1-14，为的是滚动体与滚动体保持适当的接触面，这可以延缓磨擦损失，也可以提高滚动体承受载荷的性能。圆柱段1-9和1-14的直径绝对不能大于锥底直径，因为大于锥底直径会阻碍滚动体的轴向伸展，不能实现调节径向间隙。
滚动体两端留有空间1-6和1-17，其目的是给滚动体留个轴向伸展的余地。空间1-16和1-17的径向尺寸必须大于锥体细端的直径，否则会阻碍滚动体的轴向伸展。当然，轴承上不留余地而在机器上留余地也可以。
轴承外圈是基本圈1-1、1-2和附加圈1-14由螺钉1-3联接而成的。基本圈1-1上设置薄壁段1-2，目的是保护附加圈1-4，这样可以接近整体圈的性能。若将外圈设计成对称的形式(也就是用两个形状相同的半圈组合的)，肯定没有上述的性能好(不过这可以用装配后焊接的方法达到理想性能要求，这最好用激光焊接或者电子束焊接)。加工基本圈1-1上的螺孔和附加圈1-4的光孔，最好是先把附加圈1-4装进基本圈1-1上的1-2内，然后将第一组光孔螺孔加工好拧紧一个螺钉后再依次往下进行。不消说，基本圈1-1和附加圈1-4上分别钻通孔，不用螺钉1-3而用铆钉铆接也是可以的。当然，采取外圈为整体而内圈为组合体也是可以的，只不过强度底些，加工制造也没有外圈为组合体的容易。
外圈1-1、1-4的内轮廓表面上和内圈1-5的外轮廓表面上，必须有一定的轴向曲折形状。也就是说，外圈内轮廓表面不与锥体的锥高范围相接触的地方，其直径必须适当放大;内圈外轮廓表面不与锥体的锥高范围相接触的地方，其直径必须适当缩小。这样可以避免因磨擦损失产生肩，阻碍滚动体的轴向伸展。此外，外圈的内轮廓表面最好是先粗加工，留些尺寸余地，将外圈装配(不指整个轴承的装配)后在精加工。不消说，外圈1-1上加工球面，即能达到自动调位的目的。
本发明必须用一种特制的工具才能进行装配。我将这种工具称为“恒密滚动轴承滚子收缩卡”。附图2就是它的构造形式。使用时，将方卡头2-1和2-10分别卡入滚动体的方孔1-6和1-17内，将扳手2-5往滚动体上螺纹螺旋的方向转动，当转到限定位置时，再将螺钉2-11拧紧即可。轴承的每一个滚动体都依照此法卡好后，再将轴承外圈上每一个螺钉1-3拧紧(或者将每一个铆钉铆好)，然后全部拆卸滚子收缩卡，这才使装配完毕。
扳手2-5与即可转动又可轴向移动的活动杆2-7之间采用关节2-6的联接方式，可使扳手2-5伸直，以免占用有限的空间，而影响相临滚子收缩卡的操作。
支架2-3的2-4部分的直径和螺钉2-11的直纹(或网纹)轮直径，不能超过滚动体的直径，否则就会造成剩余滚动体放不下滚子收缩卡的现象，多找麻烦。
活动杆2-7上的肩2-8起到工具不致零散的作用，不过没有它也是可以的。圆柱段2-2和2-9起到延长卡头2-1和2-10的作用，以便顺利地收缩滚动体。当然，圆柱段2-2和2-9制成与卡头相一致的方柱也是可以的。活动杆2-7和卡头2-1、2-10应当垂直于支架2-3。
我想人们若对本发明作到科学的分析和理解，就不会说它代价高而实用价值低。人们若真正认识到它的价值，就应当充分利用，也应当规定新的系列标准。
权利要求
1.一个用于支承转动体轴的恒密滚动轴承，其特征是它的每一个滚动体都是由双锥体之间有螺钉螺孔和扭力弹簧相配合的，并且外圈内轮廓表面不与锥体的锥高范围相接触的地方直径放大，内圈外轮廓表面不与锥体的锥高范围相接触的地方直径缩小。
2.一个如权项1所请求的恒密滚动轴承，其滚动体的双锥体之间没有弹簧而有发条。
3.一个如权项1和权项2所请求的恒密滚动轴承，其外圈或内圈是用螺钉联接的。
4.一个如权项1和权项2所请求的恒密滚动轴承，其外圈或内圈是用铆钉联接的。
5.一个如圈项1和权项2所请求的恒密滚动轴承，其外圈或内圈是装配后焊接的整体。
6.一个如权项1和权项2所请求的恒密滚动轴承，其滚动体的轴向尺寸小于内外圈的轴向尺寸。
7.一个如权项1和权项2所请求的恒密滚动轴承，其滚动体的轴向尺寸等于或大于内外圈的轴向尺寸。
8.一个如权项1至权项7所请求的恒密滚动轴承，其外圈有用于自动调位的球面。
专利摘要
本发明是用于支承转动体轴的恒密滚动轴承，其特征是它的每一个滚动体都是由双锥体之间有螺钉螺孔和扭力弹簧(或是发条)相配合的，并且外圈内轮廓表面不与锥体的锥高范围相接触的地方直径放大，内圈外轮廓表面不与锥体的锥高范围相接触的地方直径缩小。它的特效是能自动调节径向间隙—也就是，它的径向间隙能够始终保持严密而稳定的状态，却不受摩擦损失的限制。它即能承受径向载荷，又能承受轴向载荷。
文档编号F16C19/00GK87103640SQ87103640
公开日1988年2月24日 申请日期1987年5月16日
发明者肜春艳 申请人:肜春艳导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan