[发明专利]小轴向尺寸高负荷滚柱轴承的制造方法

说明书

本发明是关于一种不用隔圈的轴向尺寸小于或等于6毫米的滚柱轴承的制做方法，这种方法很简单、精确而且速度高，它很完善、容易操作和控制，因此也很经济，由于不用隔圈，所以完全用滚柱来充满，可以承受很大的负荷，这在各种机械行业中是特别需要的，比如在往复机械上，尤其是在现代回转式多臂织机在高速度下操作都需要这种轴承。

本发明还关系到用这种方法所制做的滚柱轴承，在给定的轴向尺寸和滚柱的两个滚动直径值的条件下，这种轴承具有卓越的特点，能得到最大的承载能力。

在回转式多臂织机上，不论主回转轴是否将运动传递给主动曲柄连杆的凸轮，按照键是否嵌入轴的键槽中，每一个杆都是通过两上侧颊板之间的轴承来支撑的，这些侧颊板装在织机综线框架的主操纵杠杆上。在现代的织机上，综线框架的轴向尺寸以及所有构成上述主操纵杠杆的连杆件的轴向尺寸都已标准化，定为12毫米。由于所必须传递的相当大的往复负荷，上述主操纵杠杆的侧颊板至少具有大约2.5毫米这么厚，由于还必须留出一定的轴向间隙，上述凸轮操纵的曲柄连杆的轴向厚度就不可能超过6毫米左右，因此，上述曲柄连杆的两个滚柱轴承也必须是相同的轴向厚度。就当前的技术水平来说，在凸轮与传动的曲柄连杆之间的大直径的轴向尺寸小的滚动轴承都是采用具有内外轴承套的滚珠轴承，轴承套直接在凸轮和曲柄连杆上，滚珠之间用适当的隔离圈相隔开。这样的一种结构形式在操作上、控制上、结构上和装配上都存在着一系列的缺点。在这方面，加工滚珠轴承套圈就有很大的困难，它的加工精度必须严格，公差在千分之几毫米的范围内，工件的尺寸大但厚度很小，因此很容易变形;由于这些加工的凹槽都必须热处理使其硬化，所以就更加剧了它的困难程度。上述加工凹槽的质量控制是个明显的问题，但还又加上一些很费工的操作，因为需要把滚珠一个个地等距离地摆进去，要把隔离圈装上。最后，但不是最后一个问题，那就是不可能用滚珠将其完全充满，因为所能装入的滚珠数目，仅仅是当凸轮一侧与上述曲柄连杆相接触的时候所能装进去的那么多，这样就限制了轴承所承载负荷的能力。考虑到现代织机的速度日益提高这种情况下，上面提到的这个缺点是最为严重的，因为负载大小与速度的三次方成比例地增加，所以就要求轴承的结构能在一定的直径和轴向尺寸的条件下承受已大大增加的负载。

本发明的目的是要提供一个制做轴向尺寸小于或等于6毫米的轴承的方法，这种方法除了简单易行、设备良好、制做迅速、便于装配，并且价格低廉以外，它还能够有效而便于控制，特别是具有承受大负载的能力。

做到这一点主要是采用滚柱轴承，也就是说要取代滚珠而用滚柱，它比滚珠具有更大的接触面，从而能够承受较大的负载，这些滚柱可以使轴承完全充满，因此又增加了轴承承受负载的能力，此外，由于滚柱是靠两个相对的可更换的弹簧圆环来限定位置的，这些圆环具有横向台肩，并且可以做得尽量地薄，从而就可以使滚柱尽可能地加长，而这又可增加轴承所能承受负载的能力，使其能够承受最大的载荷。

这样，在采用这种轴承后，不仅可以避免使用隔离圈，这些隔离圈长期以来总是造成故障的原因，而且还有一个好处，那就是滚柱的轨道是简单的圆柱形表面，这些表面完全可以看到、容易接近，因此容易加工和控制。另外，由于滚柱可以完全充满，因此滚柱的数目约为过去所采用的滚珠的两倍，这样可使有效的接触面成为过去的三倍，所以实际上轴承承载负荷的能力约为以往类似轴承的6倍。

不过，上述台肩形状的弹簧圆环的厚度非常小，同时直径又大，因此就产生了一个困难，那就是如何将其锁定在位置上而不会引起变形的问题;这个问题按照本发明的一个基本特征已经解决了，解决的办法是每一个圆环只承受轴向力而没有任何径向分力，所以不会使圆环产生变形，上述这一点能做到主要是用机械加工方法在外侧轴承套的里面一边加工出两个向里张开的相对的环状凹槽，以便装入弹簧圆环，还要加工出两个相应的环状沟道，在它们之间构成了两个相对的倾斜的环状突出件，这两个突出件具有截头锥体的形状伸出来，它使上述凹槽开口直径稍稍小于上述台肩形状的弹簧圆环的直径，这样，它们之间就形成一种弹性的插入，上述的突出件被适当的外模压住，压到上述台肩形状圆环外端的环状齿的平边上。