[发明专利]一种多棱形高速实体球轴承保持架

说明书

技术领域

本发明属于轴承技术领域，尤其是一种多棱形高速实体球轴承保持架。

背景技术

图1、2是目前角接触球轴承所常用的保持架，主要以胶木、尼龙等工程塑料制造的直兜孔圆形实体保持架。这种直兜孔圆形实体保持架已经应用有100多年了，基本上所有的球轴承实体保持架外形均为圆形结构，这种结构的优点是加工成型容易，成本较低。

但是随着轴承转速变得越来越高，这种结构的保持架存在的高速性能不稳定的缺点也越来越明显。高速轴承一般均采用保持架外径与轴承外圈挡边接触的外引导方式，由于圆形实体保持架外径与轴承引导挡边的接触点是一根线，所以在高速运转条件下，由于受到钢球的高速碰撞，保持架在一点接触下很难保持平衡，非常容易出现保持架涡动和啸叫等不稳定现象，极大的影响到轴承的噪声和使用寿命。

发明内容

为解决上述问题，本发明设计了一种多棱形高速实体球轴承保持架，该保持架采用棱形结构，它与轴承外圈的接触是两线接触，线可以提高保持架的高速运转稳定性，一方面提高了保持架和轴承引导挡边的接触强度，降低保持架的接触变形，另一方面其平面部分也可以驻留一部分润滑油和润滑脂，有效的改善保持架和引导挡边接触点的润滑状态，减小保持架外径的磨损，具有非常广阔的应用前景。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

所述的多棱形高速实体球轴承保持架，是在保持架的每一个兜孔中心线上做一垂直于该兜孔中心线的外径切线，所述的外径是指保持架外周的外径，保持架外圆周面与兜孔中心线交点处的外圆切平面与切除后平行于该平面的实际保持架外平面的距离h应控制在0.1mm-0.3mm，将每一个兜孔中心线的外径切线交点相连形成一个多棱形，所有切线交点处的厚度得到增大，保证了多棱形保持架的整体刚度；由于保持架的多棱形结构，使保持架每一个兜孔中心线的外径切线交点处与圆形轴承套圈引导挡边的接触在稳定接触状态下均为两线接触，两线接触一方面可以明显增强保持架的支撑稳定性，提高保持架的高速运转稳定性，另一方面降低了保持架接触点的接触应力，减小保持架的摩擦磨损，同时切线直边在接触状态下还可以封闭一部分润滑剂，以利改善多棱形保持架接触点的润滑状态；多棱形保持架的外径切线去除量由于h数值很小，有效保证了多棱形保持架的运转流畅性。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：

1、采用多棱形外形结构，提高保持架的接触刚度，降低保持架的接触变形。

2、多棱形外形使保持架外径与轴承引导挡边形成线支撑，减低了接触应力，提高了保持架的高速运转稳定性。

3、由于直边形成的空隙可以封闭一些润滑脂和润滑油，可以改善保持架接触点的润滑状态，降低保持架的表面磨损，延长轴承的使用寿命。

4、保持架的外径切线去除量基本控制在0.1-0.3mm，不会影响保持架的运转流畅性。

附图说明

图1是保持架结构示意图；

图2是图1的C-C向剖视图；

图3是本发明的保持架结构示意图；

图4是图3的D-D向剖视图；

上述图中：1-圆形保持架；2-多棱形保持架。

具体实施方式

结合图3、4，本发明的多棱形高速实体球轴承保持架，是在保持架的每一个兜孔中心线上做一垂直于该兜孔中心线的外径切线，所述的外径是指保持架外周的外径，保持架外圆周面与兜孔中心线交点处的外圆切平面与切除后平行于该平面的实际保持架外平面的距离h应控制在0.1mm-0.3mm，将每一个兜孔中心线的外径切线交点相连形成一个多棱形，所有切线交点处的厚度得到增大，保证了多棱形保持架2的整体刚度；由于保持架的多棱形结构，使保持架每一个兜孔中心线的外径切线交点处与圆形轴承套圈引导挡边的接触在稳定接触状态下均为两线接触，两线接触一方面可以明显增强保持架的支撑稳定性，提高保持架的高速运转稳定性，另一方面降低了保持架接触点的接触应力，减小保持架的摩擦磨损，同时切线直边在接触状态下还可以封闭一部分润滑剂，以利改善多棱形保持架2接触点的润滑状态；多棱形保持架2的外径切线去除量由于h数值很小，有效保证了多棱形保持架2的运转流畅性。

本发明的多棱形保持架2在-40--100℃温度范围下和转速在6000-15000转/分范围内，可以全面满足高速电机的使用要求，且性能明显优于采用普通圆形保持架1的轴承，一次性稀油润滑的连续运转寿命可达20000小时。