專利名稱：礦用軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到一種應(yīng)用于粉塵多的惡劣環(huán)境下使用的軸承，具體地說(shuō)是應(yīng)用于礦山機(jī)械上的軸承。
在多粉塵的惡劣工況下軸承的破環(huán)形式絕大部分不是由超出承載負(fù)荷而引起的，而是由于惡劣工況下粉塵卡死及摩擦引起的。比如在煤礦礦車輪對(duì)上的軸承，現(xiàn)在普遍采用的7310圓錐滾子軸承，它的設(shè)計(jì)承載能力比實(shí)際負(fù)荷要高出8倍左右，但是它的使用壽命往往只有3個(gè)月，這說(shuō)明惡劣工況中的粉塵泥水進(jìn)入軸承內(nèi)部后的摩擦和腐蝕作用是煤礦礦車輪對(duì)軸承失效的主要形式。目前人們對(duì)此類工況下的軸承在設(shè)計(jì)時(shí)往往只注重負(fù)載的保險(xiǎn)系數(shù)，而忽視了粉塵對(duì)軸承的破壞。
本實(shí)用新型的目的就在于提供一種能提高軸承的耐磨、耐卡能力，延長(zhǎng)使用壽命和維修保養(yǎng)時(shí)間的軸承。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，它采用深溝球軸承中窄系列的外形尺寸，在滿足設(shè)定的承載能力情況下，做以下的改進(jìn)設(shè)計(jì)軸承的填球角Φ≤180°，滾動(dòng)體直徑Dw與外圈直徑和內(nèi)圈直徑差(D-d)之比為Dw/(D-d)＝0.33～0.45。這兩個(gè)參數(shù)決定了滾動(dòng)體的直徑和數(shù)目，按以上參數(shù)的設(shè)定，該軸承比軸承設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法選定的滾動(dòng)體直徑大，數(shù)目要少。這樣就增加了滾動(dòng)體間的間隙，即使灰塵進(jìn)入，滾動(dòng)體也不會(huì)被卡住，摩擦阻力也減少。
本實(shí)用新型中，節(jié)圓直徑即滾動(dòng)體與保持架中心圓直徑Dcp比0.5(D+d)小0.5～3MM，其中D為外圈直徑，d為內(nèi)圈直徑，而常規(guī)的Dcp大于3mm，這主要是增加軸承外圈厚度，一方面使外圈不易摩損，另一方面增加外圈轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，減小旋轉(zhuǎn)阻力。
本軸承采用單面開(kāi)放式的爪型結(jié)構(gòu)尼龍保持架，單面開(kāi)放式即保持架的球兜有開(kāi)口，可使進(jìn)入球兜與滾動(dòng)體之間的粉塵在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中從保持架中掉出來(lái)，爪型結(jié)構(gòu)即在兩個(gè)相鄰球兜之間的保持架上有向球兜開(kāi)口一面伸出的葉片狀加強(qiáng)筋，它能起到葉片的作用，在運(yùn)作中排除粉塵進(jìn)入軸承滾道內(nèi)。尼龍本身具有自潤(rùn)滑和防腐的功能，這些也減少了軸承摩擦和腐蝕損壞的機(jī)率。
本實(shí)用新型推薦的滾動(dòng)體數(shù)比常規(guī)優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)少1～2個(gè)，這樣既能滿足減少摩擦機(jī)會(huì)的要求也保證軸承承載能力。
同常選用7310作為礦用軸承相比，雖然7310承載性能好，但是它的滾動(dòng)體與滾道是線接觸，摩擦阻力大，而且由于外圈可分離，因此安裝不方便，而實(shí)踐中的礦用軸承一般轉(zhuǎn)速為200～300r/min，最大承載力為500kgf，在這樣的條件下，深溝中窄系列軸承完全能承受徑向和軸向載荷包括沖擊載荷，而且安裝時(shí)較方便，價(jià)格低廉。由于礦山的工作環(huán)境惡劣，有大量的粉塵，泥水，濕度大，并且有不少腐蝕性物質(zhì)，進(jìn)入軸承后腐蝕軸承滾道，卡死滾動(dòng)體，導(dǎo)致拉斷保持架或軸被磨細(xì)，使軸承承載力下降。本實(shí)用新型采用增大滾子直徑和減少滾子數(shù)量，增加外圈壁厚，采用單面開(kāi)放式爪型結(jié)構(gòu)的尼龍保持架等手段，使粉塵進(jìn)入軸承滾道機(jī)率減少，摩擦阻力減少，防卡性能提高，對(duì)污染的敏感性降低，從而使軸承使用壽命得到了提高，維修時(shí)間延長(zhǎng)。
以下通過(guò)實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。


圖1是一個(gè)以6310型號(hào)為外型尺寸的軸承結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是用于
圖1中的尼龍保持架結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中，1是外圈，2是內(nèi)圈，3是鋼球滾動(dòng)體，4是尼龍保持架。
軸承的外型的尺寸符合GB273.3規(guī)定，公差符合GB307.1級(jí)規(guī)定，鋼球3符合GB308規(guī)定。軸承填球角Φ＝176°05′，Dw/(D-d)＝0.34，Dcp比0.5×(d+D)小1mm，鋼球3數(shù)量為7，直徑為23.8mm。
圖2中，尼龍保持架4用聚酰氨1010材料制成，尼龍保持架上的兜口5為單面開(kāi)放式，即在一面有開(kāi)口。相鄰兜口5之間的保持架上有葉片狀爪型結(jié)構(gòu)加強(qiáng)筋6，葉片突出方向和保持架兜口5開(kāi)口的一面一致。
本實(shí)施例制得的樣品在上海煤研所試驗(yàn)室內(nèi)模擬煤礦工況中進(jìn)行測(cè)試，旋轉(zhuǎn)阻力平均為0.373N，是普通軸承的1/5，平均防卡壽命為760小時(shí)以上，是普通軸承的6倍。
權(quán)利要求1.礦用軸承，采用深溝球軸承中窄系列的外形尺寸其特征在于軸承的填球角Φ≤180°，滾子直徑Dw與外徑和內(nèi)徑差之比為Dw/(D-d)＝0.33～0.45。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用軸承，其特征在于節(jié)圓直徑Dcp比0.5(D+d)小0.5～3mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用軸承，其特征在于尼龍保持架(4)的球兜(5)有開(kāi)口，兩個(gè)相鄰球兜(5)之間的保持架上有向球兜(5)開(kāi)口一面伸出的葉片狀加強(qiáng)筋(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用軸承，其特征在于滾動(dòng)體數(shù)比常規(guī)優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)少1～2個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種適用于多粉塵的惡劣工況下使用的礦用軸承，它采用深溝球軸承中窄系列的外形尺寸，增大滾動(dòng)體的直徑，減少滾子數(shù)，增加外圈壁厚，并使用單面開(kāi)放式爪形結(jié)構(gòu)的尼龍保持架。軸承的填球角Ф≤180°，滾子直徑D
文檔編號(hào)F16C19/02GK2270842SQ9622345
公開(kāi)日1997年12月17日 申請(qǐng)日期1996年8月19日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月19日
發(fā)明者趙國(guó)孝 申請(qǐng)人:蕪湖軸承廠