閉式碳石墨保持器滾動軸承及制作方法技術

閉式碳石墨保持器滾動軸承及制作方法，保持器主體部分材料是碳石墨，保持器為閉式結構。閉式結構通過以下方式實現：（1）套圈可分離軸承或熱裝軸承制作為一體閉式碳石墨保持器；（2）其它軸承在保持器裝配時通過兩半碳石墨保持器的粘接或鉚接，冠形碳石墨保持器與封口加強環片的粘接或鉚接，碳石墨梁柱與兩個封口加強環片的粘接或鉚接等方法實現。本發明專利技術閉式碳石墨保持器滾動軸承，保持器整體強度顯著提升并從而提高了軸承的極限轉速和運行可靠度；簡化了軸承結構，同時有利于保持器兜孔底部強度的提高，從而有利于提高軸承的運行可靠度，非常有工程應用價值，適于高溫、低溫、腐蝕、對油污染敏感等環境下工作。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及特種滾動軸承
，特別涉及。閉式碳石墨保持器相對于一端開口的冠形碳石墨保持器而言，閉式結構根據軸承結構類型及合套方式在保持器裝配入軸承前實現或在保持器裝配入軸承的過程中實現。
技術介紹
工作在高溫超高溫、低溫超低溫、酸堿鹽介質侵襲、輻射等環境下的滾動軸承，在 套圈和滾動體采用陶瓷等特殊材料制作的情況下，潤滑劑和保持器往往成為制約軸承在這些特殊工況下高可靠度長壽命運行的短板。為克服這個短板，可以采用碳石墨材料制作軸承保持器，碳石墨材料能夠勝任上述工況，而且，運行過程中，碳石墨保持器與滾動體和套圈接觸過程中因摩擦磨損而脫落的碳石墨粉，為軸承內部各摩擦接觸副提供了很好的固體潤滑材料，軸承因得到持續的固體轉移膜潤滑而得以可靠運轉。現行用碳石墨材料制作而成的整體保持器，均為一端開口的冠形結構，不利于保持器整體強度的提高。現行冠形碳石墨保持器，有帶鎖量和不帶鎖量兩種類型，但都存在技術局限。帶鎖量碳石墨冠形保持器，滾動體與保持器之間裝配時，需要克服這個鎖量(過盈量)，但眾所周知，碳石墨材料脆性很大，幾乎沒有什么彈性，因此，裝配過程極易引起保持器兜孔底部及梁爪的脆斷，造成裝配廢品升高，故帶鎖量碳石墨冠形保持器難以實際使用。申請人曾提出201010512335. 3用碳石墨或電化石墨作整體保持器的滾動軸承及制作方法，其保持器是不帶鎖量的碳石墨冠形保持器，保持器兜孔一端開口(開口不帶鎖量)，裝配時，滾動體沿軸承圓周方向等分后，將冠形保持器開口端正對軸承沿中心軸向插入軸承，夾持住滾動體，利用防塵蓋、卡環或擋圈等裝置對保持器進行軸向限位，其機構簡單、裝配快捷，且無過盈裝配不會產生脹斷廢品，使碳石墨保持器既能勝任上述工況，又能應用于實際。這種不帶鎖量碳石墨冠形保持器，能實際使用，解決了高溫、低溫、腐蝕環境下的保持器的使用問題。但經一階段使用后，認為仍有改進余地，具體表現在(1)冠形保持器為開式結構，因此整體強度受限，當軸承載荷較重或速度較高時，保持器存在斷裂的風險；(2)必須利用防塵蓋、卡環或擋圈等裝置對保持器進行軸向限位，這一方面使軸承結構變得相對復雜并引發相應的成本升高，另一方面，這些限位裝置的存在擠占了軸承的軸向空間位置，不利于保持器兜孔底部厚度的提高，從而不利于兜孔底部強度的提高，對輕系列和超輕系列軸承這個表現會相對突出。
技術實現思路
本專利技術的第一目的在于提供一種閉式碳石墨保持器滾動軸承，以解決現有碳石墨保持器滾動軸承，因采用一端開口式冠形結構存在的保持器強度不夠高及由此引起的軸承極限轉速偏低、承載能力受限的問題，以及帶鎖量冠形保持器存在的裝配脆斷問題，不帶鎖量冠形保持器存在的因需設置保持器限位裝置引起的軸承結構受限、保持器軸向尺寸(t匕如兜孔或窗孔底部厚度)受限導致的軸承運轉過程中保持器局部斷裂，影響軸承的運行可靠度和運行壽命問題。本專利技術的第二目的在于提供一種以碳石墨為材料，通過保持器裝配入軸承前一體制作或裝配過程中通過粘接或鉚接方式制作而成的分體組合閉式滾動軸承保持器，以擴大碳石墨保持器的使用范圍。本專利技術的第三目的在于提供一種一體制作、粘接或鉚接而成閉式碳石墨保持器的制作工藝，以優化、擴大碳石墨保持器的制作工藝方法。本專利技術的目的是按以下技術方案實現的。本專利技術是一種閉式碳石墨保持器滾動軸承，包括軸承外圈、內圈、嵌入外圈滾道和內圈滾道之間的滾動體和將滾動體沿圓周方向均勻分隔的保持器，所述各個滾動體分別放置在保持器兜孔或窗孔內，其特征在于所述保持器采用碳石墨制造，所述的保持器兜孔或窗孔的孔壁是連續而封閉的閉式結構。所述的閉式碳石墨保持器由碳石墨一體加工而成。或 所述的閉式碳石墨保持器是分體組合而成的。所述的分體組合閉式碳石墨保持器由兩半碳石墨保持器粘接或鉚接而成。或所述的分體組合閉式碳石墨保持器由不帶鎖量的冠形碳石墨保持器和封口加強環片粘接或鉚接而成。或所述的分體組合閉式碳石墨保持器由若干碳石墨梁柱和兩片封口加強環片粘接或鉚接而成。所述的閉式碳石墨保持器的兜孔或窗孔沿保持器軸心線方向的切面切口形狀是圓形、方形、矩形、水平梯形、水平封口 U型、腰鼓型或膠囊形；沿所述的保持器徑向方向的切面切口形狀為直口型、錐口形、弧口型和束腰型。保持器材料碳石墨還包括純碳石墨和電化石墨，樹脂、鹽、金屬、合金、玻璃等浸潰碳石墨、電化石墨或硅化碳石墨所有機械用炭或碳材料。所述的各加強環片由金屬、陶瓷、碳石墨或電化石墨材料制成。本專利技術還包括所述分體組合閉式碳石墨保持器的制作方法，步驟分別如下(I)兩半碳石墨保持器粘接而成的分體組合閉式碳石墨保持器制造方法加工碳石墨環，得到碳石墨半環；將成品碳石墨半環兩兩同心對扣在一起，用機械方式夾牢，配對徑向加工保持器直兜孔、錐兜孔或直窗孔、錐窗孔。得到兩個碳石墨半保持器，該兩半保持器在軸承裝配時配對粘接；對于圓弧兜孔或圓弧窗孔型保持器，分別在上述成品碳石墨環上沿軸向加工出半圓弧兜孔或半圓弧窗孔；得到若干圓弧兜孔或圓弧窗孔碳石墨半保持器，每兩個半保持器在軸承裝配時粘接；兩半碳石墨保持器粘接裝配為閉式碳石墨保持器的過程如下將軸承內圈、外圈和滾動體分選合套；將滾動體撥至沿軸承圓周方向等分位置；將兩半保持器的開口端端面上涂膠后，分別從軸承兩端插入軸承，并將兩半保持器對中貼合壓實，固化；固化后，制成分體組合閉式碳石墨保持器。(2)冠形碳石墨保持器和封口加強環片粘接而成的分體組合閉式碳石墨保持器制造方法用碳石墨管加工得到成品冠形保持器；用金屬、陶瓷或碳石墨制作封口加強環片，該環片的外徑和內徑與冠形碳石墨保持器的外徑和內徑基本相等；冠形保持器和加強環片的粘接裝配過程如下將軸承內圈、外圈和滾動體分選合套；將滾動體撥至沿軸承圓周方向等分位置；將冠形保持器開口端端面上涂膠；將冠形保持器從軸承一端插入軸承，與從另一端放入的環片對中貼合壓實，固化；制成分體組合閉式碳石墨保持器。(3)碳石墨梁柱和封口加強環片粘接而成的分體組合閉式碳石墨保持器制造方法具體步驟包括①封口加強環片的制作同(2 ) ②胎具等輔具的制作碳石墨梁柱可以由碳石墨粉模壓成型，也可以先制作薄底碳石墨冠形保持器然后切底制得，為了加工定位，需要制作胎具等輔具；該胎具是帶內孔的圓柱體，其內徑小于成品保持器的設計內徑，外徑大于成品保持器的設計外徑，沿以胎具橫截面中心為圓心、以保持器設計中心圓直徑為直徑的圓的圓周上均勻分布與保持器梁爪個數相等的異形通孔，異形通孔的橫截面形狀與碳石墨梁柱的橫截面形狀相仿，但尺寸略大，異形通孔與碳石墨梁柱形成過渡或微小間隙配合。除胎具夕卜，其它輔具包括定位環，壓蓋，壓蓋收件螺釘，配合胎具使用；③過渡用薄底冠形碳石墨保持器的制作用碳石墨管加工得到兜底盡可能薄的成品碳石墨冠形保持器，該冠形保持器的梁爪部分長度大于成品保持器梁柱的設計長度，等碳石墨薄底被切除后，梁爪變為梁柱；④以封口加強環片為兜底以梁柱作為梁爪的冠形碳石墨保持器的制作將薄底冠形保持器的梁爪插入胎具中，并在其開口端的梁爪端面上涂粘膠劑，放置定位環，然后放置封口加強環片，依靠定位環的外圓表面引導加強環片與保持器各梁爪同心，放置壓蓋，安裝收緊螺釘，這樣加強環片就被迫與保持器梁爪同心對粘，然后固化，固化后，切除薄底碳石墨保持器的薄底，就得到以封口加強環片為兜底以梁柱作為本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種閉式碳石墨保持器滾動軸承，包括軸承外圈、內圈、嵌入外圈滾道和內圈滾道之間的滾動體和將滾動體沿圓周方向均勻分隔的保持器，所述各個滾動體分別放置在保持器兜孔或窗孔內，其特征在于：所述保持器采用碳石墨制造，所述的保持器兜孔或窗孔的孔壁是連續而封閉的閉式結構。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙聯春，陳斌，陳淑英，
申請(專利權)人：上海斐賽軸承科技有限公司，
類型：發明
國別省市：