一種超薄密封軸承的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種軸承，更具體地說，它涉及一種超薄密封軸承。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年市面上推出了一種帶有儲能裝置的節(jié)能自行車，在節(jié)能自行車的儲能裝置中，軸承軸向安裝空間極小，同時還要求軸承旋轉(zhuǎn)力矩低，保持器強度大，具有良好的密封能力，普通規(guī)格的軸承難以滿足上述要求，如果僅僅為了適應(yīng)安裝時的軸向尺寸而將軸承整體減薄，保持器的軸向尺寸也會相應(yīng)壓縮，在未特別改用更高強度材料的前提下，保持器尺寸的消減會帶來承力強度的減弱。公開號為CN203412945U的實用新型于2014年1月29日公開了提供了一種軸承保持架，屬于機械技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有軸承保持架結(jié)構(gòu)強度不好的問題。該軸承保持架包括兩個對稱設(shè)置的環(huán)形保持架部件，每個保持架部件的內(nèi)壁上具有若干個兜孔，兩個保持架部件通過多個鉚釘鉚接在一起且兩個保持架部件上的兜孔一一對應(yīng)，保持架部件的外壁上具有凸出的加強筋，加強筋周向均勻分布。該實用新型具有結(jié)構(gòu)強度高、使用壽命長等優(yōu)點。該實用新型通過并聯(lián)保持架來提高保持器的結(jié)構(gòu)強度，但在節(jié)能自行車的儲能裝置中，安裝軸承的軸向空間非但沒有充裕到可容許兩個保持架并列，反而要在正常水平基礎(chǔ)上進(jìn)一步減小，因此如何在減小軸承的軸向尺寸的同時確保軸承具備必要的軸向承力強度，成為一個亟待解決的問題。除此之外，軸向尺寸偏小的軸承上如何保證較低的軸承旋轉(zhuǎn)力矩和良好的密封能力，這些問題也需要一并解決，這樣才能為節(jié)能自行車等對這些軸承有特別要求的新產(chǎn)品更好的走進(jìn)市場提供可靠保證。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]現(xiàn)有的普通軸承難以在軸承軸向安裝空間低于常規(guī)水平的場合使用，為克服這一缺陷，本實用新型提供了一種能確保必要的軸承軸向承力強度、軸承旋轉(zhuǎn)力矩和密封能力的超薄密封軸承。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是：一種超薄密封軸承，包括軸承套圈和滾珠，軸承套圈內(nèi)設(shè)有溝道，滾珠嵌置于溝道中，軸承套圈的內(nèi)、外圈之間設(shè)有保持器，溝道偏置于軸承套圈的一側(cè)，保持器上設(shè)有偏置的球兜，滾珠穿連于球兜中。在常規(guī)的軸承結(jié)構(gòu)中，溝道、球兜都處于居中位置，如果為適應(yīng)節(jié)能自行車儲能裝置的較小軸向安裝空間而壓縮軸承的軸向尺寸，溝道、球兜軸向支持結(jié)構(gòu)尺寸也要相應(yīng)壓縮，軸向承力強度也減弱。在本超薄密封軸承中，軸承套圈為非對稱結(jié)構(gòu)，溝道、球兜都偏置，軸向空間較多的一側(cè)仍能夠有足夠的尺寸來保證保持器強度，因此采用本超薄密封軸承的結(jié)構(gòu)可以滿足節(jié)能自行車儲能裝置這一軸向安裝空間較小的特殊場合軸承的特別承力要求。
[0005]作為優(yōu)選，溝道寬度中分線與軸承套圈的寬度中分線的距離為軸承套圈寬度的10%?11%。在這個數(shù)值范圍內(nèi)，軸承的軸向主承力側(cè)有足夠的軸向?qū)挾葋肀ＷC保持器強度，而另一側(cè)的強度也足以應(yīng)對軸承運轉(zhuǎn)時的振動。
[0006]作為優(yōu)選，保持器的厚度為滾珠直徑的0. 22?0. 26倍。在這個數(shù)值范圍內(nèi)，保持器球兜與滾珠間存在合適的曲率差，通過球兜同滾珠曲率之差的調(diào)整，可把保持器和滾珠的接觸面積控制在一合適的水平上，這樣可增強潤滑性。
[0007]作為優(yōu)選，球兜的弧面直徑為滾珠直徑的1. 56?1. 58倍。在這個數(shù)值范圍內(nèi)，保持器和滾珠接觸橢圓面較小，可減輕摩擦。
[0008]作為優(yōu)選，球兜與軸承套圈的中心距為滾珠與軸承套圈的中心距的0. 92?0. 96倍。保持器外徑大而徑向厚度過小，隨著溫度和時間變化，尺寸容易出現(xiàn)膨脹；設(shè)計上優(yōu)先考慮到軸承使用之后將要發(fā)生的保持器脹大，避免保持器膨脹后干涉滾珠運轉(zhuǎn)。
[0009]作為優(yōu)選，溝道的每個支承面為雙弧面結(jié)構(gòu)，包括兩個相交的弧面，且兩個弧面關(guān)于溝道的環(huán)形腔體的中分剖面對稱。軸承溝道采用雙圓弧設(shè)計代替常規(guī)設(shè)計，兩端圓弧的中心錯開一定距離，形成“桃心”弧形的溝道結(jié)構(gòu)，滾珠不再和軸承溝底接觸，此種結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點：軸承溝道曲率半徑可以無限大，也不會引起軸承軸向竄動量過大；由于溝道曲率增大，滾珠和溝道的接觸面積降低，單點的摩擦發(fā)熱量降低；可以使軸承的徑向游隙和軸向游隙比值約為1 :1，同樣的徑向游隙，本結(jié)構(gòu)的軸向游隙僅相當(dāng)于常規(guī)結(jié)構(gòu)的1/8?1/10,因此可以在保證徑向游隙的同時，盡量減少軸向游隙，這對于實現(xiàn)軸承的密封至關(guān)重要；本結(jié)構(gòu)使?jié)L珠和軸承溝道具有雙倍的接觸點，每個接觸點分配到的壓應(yīng)力減小，從而使成套軸承具有更大的承載能力。
[0010]作為優(yōu)選，本超薄密封軸承還包括密封件，密封件包括骨架和密封件主體，密封件主體外側(cè)與骨架貼合，密封件主體內(nèi)側(cè)懸空形成內(nèi)唇邊，軸承套圈的內(nèi)、外圈上分別設(shè)有一密封件卡槽，密封件主體外緣和內(nèi)緣分別卡接在外圈和內(nèi)圈上的密封件卡槽中。密封件主體外側(cè)有骨架支撐，可承受較大預(yù)緊力，推入外圈密封件卡槽可形成較嚴(yán)密的密封，內(nèi)唇邊薄而長，內(nèi)圈密封件卡槽窄且深，內(nèi)唇邊進(jìn)入內(nèi)圈密封件卡槽后，剩余的間隙很小，雜質(zhì)很難進(jìn)入。
[0011]作為優(yōu)選，密封件主體外緣與軸承套圈外圈密封件卡槽過盈配合。過盈配合可使密封件主體上得到骨架剛性支撐的部分發(fā)生適度彈性形變，確保密封可靠。
[0012]本實用新型的有益效果是：
[0013]在縮減軸承尺寸的情況下保持必要的軸承性能。本實用新型通過偏置的溝道、球兜，“桃心”弧形的溝道支承面，以及緊湊的密封件等結(jié)構(gòu)解決了安裝在極為有限的安裝空間內(nèi)的軸承保持高承載、高強度、高密封和低旋轉(zhuǎn)力矩等性能的難題。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實用新型中軸承套圈、滾珠、保持器的一種配合狀態(tài)示意圖；
[0016]圖3為本實用新型中滾珠與保持器的一種配合狀態(tài)示意圖；
[0017]圖4為本實用新型中保持器的一種剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5為本實用新