專利名稱：一種低速特別能耐重壓小軸承的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及軸承，特別是適用于新型汽車司機座椅的一種低速特別能耐重壓小軸承。
背景技術：
目前常見的軸承有很多，總的來說有兩大類，一類為滾珠軸承，另一類是滾柱(針)軸承。滾珠軸承抗靜壓力差。滾柱(針)軸承能耐重壓。但現(xiàn)在市場上常見的滾柱(針)軸承抗壓力還不夠大，一些有特殊用途的地方?jīng)]法應用得上。比如我父親劉云招于92年就發(fā)明了“一種新型汽車司機座椅”，專利號為92100620.9。當汽車發(fā)生意外時，“一種新型汽車司機座椅”從原來固定的座椅變成能向后面安全區(qū)運動的座椅，避免或減少了變形的方向盤、儀表板對司機直接擠壓造成的傷害。
“一種新型汽車司機座椅”需要兩種軸承1、軸承外圈外徑為20mm左右，內(nèi)圈內(nèi)徑為12mm，2、軸承外圈外徑為18mm左右，內(nèi)圈內(nèi)徑為10mm。因為汽車發(fā)生碰撞事故時，汽車安全座椅中的軸承受到的壓力可達22000牛頓，采用型號為NKI10/20和Na6901耐重壓滾針軸承。我父親將裝有這兩種軸承的安全座椅裝在兩種不同的汽車(大車和小車)上。結(jié)果不到10天就發(fā)現(xiàn)有軸承碎裂現(xiàn)象。后來他選用了內(nèi)外圈更大的型號為Na6902滾針軸承，在公路上行駛不再發(fā)現(xiàn)有軸承損壞現(xiàn)象。但是由他出資在清華大學搞的真車碰撞實驗中，Na6902滾針軸承外圈還有碎裂情況發(fā)生，只好選擇內(nèi)外圈更大的滾針軸承。結(jié)果高大、沉重的座椅根據(jù)沒法裝在小轎車上。
經(jīng)查機械工業(yè)出版社出版的《軸承產(chǎn)品樣本》一書知NKI10/20滾針軸承額定徑向靜載荷為14000牛頓，Na6901額定徑向靜載荷為21500牛頓。Na6902滾針軸承額定徑向靜載荷達25200牛頓，徑向靜載荷這么高，為什么在汽車座椅中還會碎裂呢？我認為原因是書中的數(shù)據(jù)是軸承在軸承套或軸承座中工作的條件下測試得到的，如果是與新型汽車司機座椅一樣，不僅沒有軸承座，而且是利用軸承外圈作輪子來運動之話，常規(guī)軸承額定徑向靜載荷不可能達到書本中標明的數(shù)據(jù)，理由是軸承在轉(zhuǎn)動時，假設軸承軸與地面平行，摩擦力忽略不計，水平面以上的軸承外圈僅受到通過滾針施加的數(shù)值不大的向心力的反作用力——離心力F的作用，軸承外圈在水平面以下的部分，與滾針接觸的每一點都在受到數(shù)值不大的離心力F作用的同時，不僅在最下端的部位受到軸承軸上物體(即負載)的重力作用，而且其它與滾針接觸的每一部位都受到軸承軸上的物體(負載)通過滾針施加的重力作用，如附圖1所示，其中A.滾針B.軸承軸C.軸承內(nèi)圈D.外圈E.軸承座F.重力F｀.離心力，它們的合力以最下端為支點，會產(chǎn)生一個力矩作用，由于有軸承座的作用，這個力矩對軸承外圈影響不大。如果不僅沒有軸承座，而且是像“一種新型汽車司機座椅”那樣，直接用軸承外圈作輪子之話，這個力矩對軸承外圈影響就不小了(見圖2)，因為目前常規(guī)軸承是用專用軸承鋼GCr15制造，經(jīng)過熱處理后，所以耐磨、硬度極高，但是韌性差(因為硬度和韌性不能兼顧)?？梢?，目前常用的軸承沒有軸承座(或套)之話，它的額定徑向承壓是不很大的。
由此可見，我父親發(fā)明的“一種新型汽車司機座椅”所需的軸承內(nèi)、外徑要小，又特別能耐重壓和抗震的軸承，目前市場上根本沒有。我父親的發(fā)明至今已達10年還不能形成商品，原因當然有多種，軸承過大是個重要原因，這個問題解決不了，龐大的體積、嚇人的重量當然也解決不了，“一種新型汽車司機座椅”就難以被消費者接受。
技術內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服已有技術的不足之處，提供一種能達到“一種新型汽車司機座椅”要求的低速特別能耐重壓小軸承。
本發(fā)明的目，是通過以下的技術方案來實現(xiàn)的。
一種低速特別能耐重壓小軸承包括軸承軸，其特征是軸承有一個材料與常規(guī)軸承不同、寬度比同外徑的常規(guī)滾針軸承寬度大0.6倍、一端有一個直徑微大于軸承內(nèi)圈外徑的圓孔、另外一端有一個安放滾針壓片用的階梯的軸承外圈，軸承還有一只封住滾針用的壓片、比同外徑的常規(guī)軸承滾針加長了長度的滾針、寬度大于軸承外圈的軸承內(nèi)圈。
以上所述的軸承外圈上安放滾針壓片用的階梯有壓住滾針壓片用的薄壁。
以上所述的滾針壓片中間有一個微大于軸承內(nèi)圈外徑的圓孔。
以上所述的軸承內(nèi)圈與安放在內(nèi)圈中的軸承軸是松配合，內(nèi)圈內(nèi)直徑大于裝在內(nèi)圈中的軸承軸直徑。
以上所述的軸承內(nèi)圈上有阻擋軸承外圈向內(nèi)圈外側(cè)運動用的階梯。
實現(xiàn)本發(fā)明的一種低速特別能耐重壓小軸承的特點及工作過程如下考慮到汽車司機座椅工作的特性運動速度不快，也不經(jīng)常運動，不用考慮磨損，但汽車發(fā)生碰撞事故時承受的壓力很大。增加軸承的載荷可采用增加軸承內(nèi)外圈的厚度和加寬軸承內(nèi)外圈的寬度來達到，而汽車前排安全座椅需要的是軸承內(nèi)外圈既要小，但卻特別耐重壓，故采用加長滾針長度、加寬軸承內(nèi)、外圈寬度和用不容易碎裂的材料來直接制造軸承內(nèi)外圈的方法來達到目的。
本發(fā)明不僅采用了滾針軸承，而且還比型號為Na6901的常規(guī)滾針軸承增加了0.6倍的軸承外圈寬度，滾針也增加了長度，增強了軸承的耐重壓能力。再加上本發(fā)明的軸承內(nèi)、外圈是用與常規(guī)軸承不同的材料制成，韌性好、抗震動，強度也滿足汽車司機座椅的要求。
安裝軸承時，首先將封住滾針用的壓片放在軸承外圈上的階梯中，再用階梯薄壁將壓片壓緊，后將加長了的滾針放置在加寬了的軸承外圈中，最后將寬度大于外圈的軸承內(nèi)圈(內(nèi)直徑大于裝在內(nèi)圈中的軸承軸直徑)裝進外圈中(二者軸心重合)即成。當軸承需要轉(zhuǎn)動時，因為軸承的內(nèi)徑寬度大于外圈的寬度，所以軸承外圈在隨小滾針的滾動而轉(zhuǎn)動時還跟小滾針一道沿軸承內(nèi)圈左面或右面作很小的軸向運動(因為運動速度不大，所以不會有不良后果)，當運動到軸承外圈與軸承內(nèi)圈兩邊的障礙物(如墊片、軸承內(nèi)圈一端上的階梯)接觸時，軸承外圈又會隨滾針一起向軸承內(nèi)圈中點運動，可見，這種內(nèi)、外圈不僅是用與常規(guī)軸承不同的材料制成，而且還增大了寬度和加長了滾針長度的特別能耐重壓小軸承，能作低速運動，很適合在“一種新型汽車司機座椅”中應用。
本發(fā)明與已有技術相比，其突出的實質(zhì)性特點和進步是1、已有技術是用制造軸承專用鋼材GCr15來制造軸承內(nèi)、外圈，熱處理后硬度很高，因為硬度與韌性是不能兼顧的，所以韌性差，震動強、壓力大之話，軸承容易碎裂。而本發(fā)明是用與常規(guī)軸承不同的材料制成軸承內(nèi)、外圈，軸承韌性好，抗震動，不會發(fā)生軸承碎裂現(xiàn)象，很適合在汽車安全座椅中應有。
2、因為本發(fā)明的軸承軸與內(nèi)圈是松配合(軸比內(nèi)圈內(nèi)徑小0.1～0.8mm，是用軸上的螺母壓緊軸承內(nèi)圈兩側(cè)的零件或者墊片來固定軸承)，原材料硬度合適，所以本發(fā)明的軸承內(nèi)、外圈的厚度(各自外、內(nèi)徑差)可設計得比已有技術的薄，軸承外徑可設計得小，能夠滿足“一種新型汽車司機座椅”的要求。
3、已有技術的軸承寬度比本發(fā)明同外徑的軸承寬度小，在壓力一定時，壓強過大，所以耐重壓力差。而本發(fā)明的軸承外圈寬度不僅比同外徑的已有技術軸承加寬了0.6倍，滾針的長度也加長了，在相同的壓力下，軸承的內(nèi)、外圈壓強小，加上材料與已有技術不同，故特別能耐重壓(經(jīng)試驗，本發(fā)明在沒有軸承座的情況時徑向承壓可達25000牛頓)。已有技術則不能。
4、已有技術工藝流程復雜，所需材料成本高，而本發(fā)明的制造過程簡單，所需材料價格低。
5、已有技術的軸承內(nèi)、外徑寬度相同，不能直接應用在新型汽車司機座椅中，而本發(fā)明的軸承內(nèi)圈寬度較大于軸承外圈的寬度，能直接應用在“一種新型汽車司機座椅”中。


圖1是已有技術軸承在有軸承座時軸承外圈的受力圖。
圖2是已有技術軸承在沒有軸承座時軸承外圈的受力3是本發(fā)明提出的一種低速特別能耐重壓小軸承實施例1的視圖。
圖4實施例1軸承外圈沿軸中心線的剖視圖。
圖5是低速特別能耐重壓小軸承實施例1沿軸中心線的剖視圖。
圖6是實施例2軸承內(nèi)圈沿軸中心線的剖視圖。
附圖3中1.軸承內(nèi)圈2.軸承外圈。
附圖4中3.軸承外圈一端上直徑微大于軸承內(nèi)圈外徑的圓孔，4.軸承外圈上安放滾針壓片用的階梯5.軸承外圈上壓住滾針壓片用的階梯薄壁。
附圖5中6.6｀.軸承滾針7.封住軸承滾針用的滾針壓片8比軸承軸大的軸承內(nèi)圈圓孔9.壓片上讓軸承內(nèi)圈穿過的圓孔附圖6中10.實施例2外徑大于軸承內(nèi)圈外徑但又小于軸承外圈外徑的軸承內(nèi)圈階梯。
具體實施例方式
下面對照附圖結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
實施例1在正常狀態(tài)中，滾針6、6｀等被階梯4中的滾針壓片7封在軸承外圈2內(nèi)，滾針壓片7被軸承外圈的階梯薄壁5封住，軸承內(nèi)圈1穿過軸承外圈2上的圓孔3、滾針6、6｀等之間的孔洞后再從滾針壓片7中間穿出。
當軸承需要滾動時，因為低速特別能耐重壓小軸承的內(nèi)圈1比外圈2寬，所以滾針6、6｀等在轉(zhuǎn)動時，外圈2還可以隨滾針6、6｀等同時沿內(nèi)圈1左邊或右邊滑動，當軸承外圈碰到軸承內(nèi)圈兩邊的障礙物(如墊圈、零件時)，外圈2又隨滾針6、6｀等向內(nèi)圈1中點運動，所以此種軸承只能在低速場合中應用。今年元月27日，在天津的中國轎車質(zhì)量監(jiān)督撿驗中心進行的真車碰撞實驗結(jié)果，說明了這種特殊小軸承，滿足了“一種新型汽車司機座椅”低速、軸承內(nèi)、外圈直徑要小、但卻特別能耐重壓的要求。
實施例2為了安裝方便，在寬度大于外圈的內(nèi)圈上比實施例1多設置了一級階梯，使軸承外圈可以在階梯與墊片(或零件)之間的內(nèi)圈范圍內(nèi)作很小的軸向運動，其余與
權利要求
1.一種低速特別能耐重壓小軸承，它包括軸承軸，其特征是軸承有一個材料與常規(guī)軸承不同、寬度比同外徑的常規(guī)滾針軸承寬度大0.6倍、一端有一個直徑微大于軸承內(nèi)圈外徑的圓孔(3)、另外一端有一個安放滾針壓片(7)用的階梯(4)的軸承外圈(2)；軸承還有一只封住滾針用的壓片(7)、比同外徑的常規(guī)軸承滾針加長了長度的滾針、寬度大于軸承外圈(2)的軸承內(nèi)圈(1)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種低速特別耐重壓小軸承，其特征是軸承外圈上安放滾針壓片用的階梯(4)有壓住滾針壓片用的薄壁
3.根據(jù)權利要求1所述的一種低速特別能耐重壓小軸承，其特征在于滾針壓片(7)中間有一個微大于軸承內(nèi)圈外徑的圓孔(3)。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種低速特別能壓重壓的小軸承，其特征是軸承內(nèi)圈與軸承軸是松配合，內(nèi)圈內(nèi)直徑(8)大于裝在內(nèi)圈中的軸承軸直徑。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種低速特別能耐重壓小軸承，其特征是軸承內(nèi)圈上有阻擋軸承外圈向內(nèi)圈外側(cè)運動用的階梯(10)。
全文摘要
一種低速特別能耐重壓小軸承，它是將增加了長度的滾針裝在材料與常規(guī)軸承不同、增大了寬度的外圈中，再用壓片將滾針封住，最后將寬度大于軸承外圈的軸承內(nèi)圈裝在軸承外圈中間。當軸承滾動時，外圈隨滾針同時可以沿內(nèi)圈左右作適量滑動，遇到障礙物(如墊片等)后，又向內(nèi)圈中點運動，故此種軸承能應用在低速(不經(jīng)常運動)、內(nèi)、外徑小、但又要耐重壓的特殊場合中。
文檔編號F16C19/22GK1396390SQ0214085
公開日2003年2月12日 申請日期2002年7月9日 優(yōu)先權日2002年7月9日
發(fā)明者劉熙 申請人:劉熙