密封角接触球轴承系列产品设计.pdf

第35卷第2期
滨轴承
Vol35 N
014年6月
JOURNAL OF HARBIN BEARING
lun.2014
密封角接触球轴承系列产品设计
冯海丰,卞玉霞2,王书群
(1.哈尔滨轴承集团公司销停部,黑龙江哈尔滨156006:2.中航T业哈尔滨轴承有限公司工程技术部,黒龙氵哈尔
滨150025;3.哈尔滨轴承集团公司质量控制部,黑龙江哈尔滨150036)
摘要:针对传统的角接触球轴承无法安密封圈的可题,从设计上对轴承结构进行了改进,解决了存在的
问越,使密封圈有数隔绝轴承内部与外界各类物质的接触,提升轴承的使用寿命;并最大限度地买现了同种
外形尺寸约15和25°接魚角轴承的外、保持架、密封圈的通用。
关键词:角接触球铀承;滚动体直径、滚动体数量、密封槽;密封圏
中图分类号;TH133.31
文就标识码:A
文章编码:1672-4852(2014)02-0008-02
Product design of sealed angular contact ball bearing series
Feng Haifeng', Bian Yuxia,, Wang Shuqun
1. Market Department, Harbin Bearing Group Corporation, larbin 150036, China; 2. Engineering Technology Department, VIC
Tarbin Bearing Co, Ltd, Harbin 150025, China; 3. Department of Quality Control, Harbin Bearing Group Corporation, Harbin
150036.、 China
Abstract: Because the traditional angular contact bearing can not install the seals, the design of bearing structure is improved
The existing problem is solved, so that the outside material is effectively isolated from the inside of the bearing by the seals and
the service life of bearings is enhanced. The generality of outer ring, cage and seal of the 15and 25 angular contact bearing of
he same size is realized maximally
Key words: angular contact bearing; rolling clements diameter; quantity of rolling elements; sealing groove, seal
1前言
传统的单列密封球轴祇均为深沟球轴承,即
接触角为零度。深汋球轴承主要承受径向载荷,
深沟球轴承保持槊为钢板冲压结构,这种结构
的保持架装配后与轴承套圈端面有足够大的顕离
H,可安装密封圈,如图1所示,深沟球轴承两
密封圈尺寸完全相同
传统的角接触球轴承由于高速性能所致,
引导形式为外引导,保持架材料为酚醛胶布,比
图1深沟球轴承
图2统角接触
重小、材质轻,适合高速运转。为保证其强度和
密封结构
球轴承基型
良好的引导性能,保持架宽度较深沟球轴承宽很
增加轴承宽度,不仪是将轴承少为非标准
多,这种结构的保待架装配后与轴承套圏端面的型号,通用性差;而且加宽了套圈,重量随之增
距离极小,如图2所示。因此说,采用酚醛胶加,将影响轴飛的高速性能,一般情况下不可
布保持架的传统角接触球轴承无法安装密封结取。
构。只有以下两种情况可能实现:一种是轴承党
从产品设计上进行结构改进一只冇减小滚
度増加:另一种是减小滚动体直径。
动体直径,才能使角接触球轴承实现密封性能
减小滚动体直径的问时,增加了滚动体数量,更
收稿日期:2013-12-25.
作者简介:冯海丰(曾用名:冯海涛,1964-),男
有效地满足了角接触球轴承的高速性、高刚性
工程师
长寿命等性能要求。密封圈能有效附绝轴承内部
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第2期
冯海丰、等:密封角接触球轴承系列海品设计
与外界各类物质的接触,减少尘埃、有害气体等面设计成带角度的斜坡;外圏设计成不等挡边
物质进入轴承内部,减少轴承内部因杂质侵害而外圈非基面角的斜坡改为直挡边径,直挡边径的
形成的各种损伤,提升轴承的使用寿命。
沟深比为基面沟深比的0.5倍,如图4所示。显
然改进后的外圈非基面密封槽底径与轴承外径的
2结构改进
壁厚,比较在基型外圈非基上加工密封圈槽(密
封槽底径与轴承外径)的壁厚加厚了许多,有利
轴承的设计主要是轴承主参数的确定,轴于轴承精度和刚性的提高。
承的主参数是指滚动体的直径、数量和滚动体所2.2.2密封圈的确定
分布圆周的直径,这是轴承设计的核心,而轴承
密封圈与密封槽安装是过盈配合,通常有两
的主参数,决定轴承的载荷、转速、刚性、使用种形式:一种是径向过盈;一种是轴向过盈。密
寿命等性能。参照国外先进公司德国GMN公司
封角接触球轴承由于外圈非基面挡边直径尺寸较
瑞典sKド公司、日本NSK公司的样品和样本,具基面挡边直径大,为保证轴承外径的圆度、椭圆
体方案如下
度、径向駣动等精度,必须采用轴向过盈,如图
2.1主参数的确定
根据产品的不同规格,将角接触球轴承系
径向过盈是密封圈外径大于牙口槽槽底直
列产品的滚动体直径减小一-档以上(极个別的
径,即密封圈最大外径与密封槽底径有0.1mn
档),滚动体数最可以増加2个以上,提高了轴上的径向过盈量,如图5b所示。这种径向过
承高速性能和刚性。虽然,额定载荷略有下降
盈,不仅安装密封圈困难,更重要的是安装密封
但是,高速角接触球轴承其主要性能要求是速圈后套圈产牛的外涨暈将影响轴承的圆度、椭圆
度、温升、刚性和精度,载荷不是首要问题。滚度和径向跳动等精度(性能)指标。
动体直径的减小,可使装配后保持架与轴ボ套圈
轴向过盈是改进后的浅密封槽,并阻,密封
端面的距离H加大,因此,可以有足够大的位置圈外径小于牙口槽槽底直径,牙口槽底直径与密
安装密封圏,实堄了角接触球轴承的密封结构
封圈外径乂有0.1mm以上的间隙量,安装后的密
如图3所示
封圈恰好在密封槽斜坡的中部有0.1mm以上的过
2.2密封结构确定
盈,形成了轴向定位、径向压缩方式于外圈密封
2.,2.1套圈的设计
槽中.使密封圈紧紧地被锁在槽里,达到良好的
不安装密封圈的角接触球轴承称为角接触球密封圈牢固性,即傑证外圈不漏脂,又保证较小
轴承的一一基型,通常锁点在外圈非基面一侧,的装配压力,如图5a所示
该侧并设计成带角度的斜坡,如图2所示。
但是,密封角接触球轴承在基型结构上安装
密封圈,如图3所示,轴承外圈非基面斜坡处加
工密封糟,会使密封槽底径与轴承外径