[发明专利]用于组装滚动轴承的方法

说明书

技术领域

本申请涉及通过在滚动轴承的外圈和内圈之间插入滚动元件而组装该滚动轴承的方法。本发明的对象并不限于所述类型的滚动轴承，其可以是所有类型的滚动轴承，包括在内圈和外圈之间或者在内圈组件和外圈组件之间保持有一排或者两排滚动元件的那些滚动轴承。滚动元件可通过一个或者几个保持架元件保持在适当的相对位置。滚动元件可以是球体、圆柱或者适于安装在用于关于不可旋转的元件支撑可旋转的机械元件的轴承的两个圈之间的任何类似的滚动元件。一般说来，滚动元件在设置在外圈的内周边和内圈的外周边上的适当形状的滚道上滚动。

背景技术

为了增大轴承的承载能力，在轴承中插入最大可能数量的滚动元件是有利的。

用于组装滚动轴承的传统方法通过Robert Conrad的美国专利822723示出。根据在关于球轴承的该文献中公开的方法，两个圈相对于彼此偏心位移，从而限定出球体可以引入到其中的新月形的空间。可以引入的球体的数量可以通过实施轻微的弹性变形而增大。

为了增加可以插入在球轴承的两个圈之间的球体的数量，根据Conrad的方法，已经进一步提出，当外圈和内圈已经偏心地位移时，在外圈或者内圈上，或者在内圈和外圈二者上在两个直径向相对的位置施加力。这公开在美国专利2633627、德国专利申请2104063或者JP2006-177507中。还已经提出，在外圈上的四个点上施加力，如在JP 2004-068985中公开的，或者在外圈上的以120°间隔开的三个点上施加力，如在US2885767中公开的，该US2885767同样在内圈上提供相似的力施加。

然而，已经发现，这些公开的方法都不允许达到插入在滚动轴承的两个圈之间的滚动元件的最大可能数量的极限。因此，需要进步改进的组装这样的滚动轴承的方法，其可以允许进一步增加可以插入的滚动元件的数量。

发明内容

因此，本发明的主要目的是提出一种新的改进的组装滚动轴承的方法，其是通过在滚动轴承的外圈和内圈之间插入增大数量的滚动元件实现的。

为了实现该目的，现提出一种组装滚动轴承的方法，所述滚动轴承具有外圈和内圈以及在内圈和外圈之间的至少一排滚动元件，所述方法包括偏心地定位内圈在外圈中以形成新月形的空间，在所述空间中顺次地插入多个滚动元件直到全部的所述滚动元件彼此接触并且两个极端滚动元件(extreme rolling elements)接触内圈和外圈二者。

在这一位置上，两个极端滚动元件关于被内圈和外圈二者的几何中心通过以及被在那里所述内圈和外圈彼此最为靠近或者接触的点通过的对称平面对称地定位。

所述方法还包括通过从外部施加力到在所述外圈的周边上的三个点而使得外圈弹性变形。

所述方法进一步包括，在所述变形步骤之前，确定两极端滚动元件应当占据的理论位置以允许在所述新月形空间中插入至少一个额外的滚动元件。该理论位置在所述对称平面和连接外圈的几何中心和所述极端滚动元件之一的几何中心的直线之间限定锐角的施加角度。

所述方法进一步包括确定在三个施加点处从外部施加到所述外圈的力的值，所述三个施加点为在所述对称平面中在内圈和外圈二者的所述最靠近或者接触位置处的一个中心点以及关于所述对称平面成等于所述锐角的施加角度的两倍的角度的两个横向点；验证由施加所述力导致的外圈的变形保持在弹性范围内；以及在该情形下，施加所述力并在所述新月形空间中插入至少一个额外的滚动元件。

这样的方法允许在内圈和外圈之间留下的新月形空间中在偏心位置插入最大数量的滚动元件而不超过构成外圈的材料的弹性极限。

允许插入至少一个额外的滚动元件的极端滚动元件理论位置的确定产生某一角度，该角度然后可以用于待在三个点施加的力的计算以验证弹性极限没有被超过。力的计算可以通过任何适当的方法，例如解析法或者有限元法进行。

通过首先验证变形并考虑材料的弹性极限，可以确定额外的滚动元件的插入将是可能的，而不会使外圈永久地变形。

根据一优选实施例，所述方法进一步包括：确定在所述对称平面和连接内圈的几何中心和所述极端滚动元件之一的几何中心的直线之间的锐角的施加角度；确定在三个施加点从内部施加到所述内圈的力的值，其中所述三个施加点为在所述对称平面中的内圈和外圈二者的所述最靠近位置或者接触位置的一个中心点和关于所述对称平面成等于所述锐角的施加角度的两倍的角度的两个横向点；验证由所述力的施加产生的内圈的变形保持在弹性范围内，并且在该情形下，在插入至少一个额外的滚动元件在所述空间中之前施加所述力。