冲压保持架技术和标准的发展

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

· 26· 轴承技术 2013年第 1期冲压保持架技术和标准的发展1 轴承保持架的作用和分类保持架是轴承的主要零件之-，在滚动轴承中有四个基本作用：(1)分离滚动体；(2)将滚动体本身保持昨使其与-个套圈保持在-起；(3)引导滚动体在正确的轨道上滚动；(4)对滚动体定向、减少摩擦力。 。

保持架按其制造工艺和所使用的材料可分为：1)以低、中碳钢为材质的冲压保持架；2)以高强度铜合金(铅黄铜、镍、硅青铜等)、锌铝合金、球墨铸铁等为材质的合金实体保持架；3)以聚酰胺树脂为材质的工程塑料保持架；4)以酚醛层压布管为材质的酚醛胶木实体保持架。

其中冲压保持架以其生产效率高、材质轻、强度好、覆盖范围广而得到广泛的应用。

保持架设计的基本要求是在-定的空间和结构强度上满足轴承的最大承载载荷和旋转精度、速度的要求，可根据轴承在主机中的使用工况及引导间隙的要求，确定内、外径或滚动体的引导方式，进而确定结构和主参数。

滚动轴承在工作时，由于滑动摩擦而造成轴承发热和磨损，特别是在高速运转的条件下，由于离心力、惯性力的作用，加速了轴承内部滚动体、内外圈与保持架的碰撞、摩擦磨损与发热，严重时会造成保持架烧伤和断裂，致使轴承不能正常使用，保持架损坏在轴承失效形式中占很大的比例。而在保持架损坏的原因中，保持架材质好坏又是主要影响因素之-。因此，要求轴承保持架的材质应具有良好的机械强度、尺寸稳定性、良好的可塑性和可加工性等多方面性能。

2 冲压保持架结构的衍变和发展滚动轴承结构的改进，除了增加滚动体数量和尺寸外，大多是在对轴承保持架结构的改进上。以冲压保持架为例，就有数十种结构类型。常见或通用的冲压保持架结构类型以及结构的衍变和发展介绍如下：2.1 深沟球轴承用保持架其保持架结构型式有带引导挡边的浪形保持架(见图 1)；S”形保持架(见图2)；浪形保持架(见图3)；冠形保持架(见图4)；带爪浪形保持架(见图5)；单向游隙浪形保持架(见图6)；双 K值浪形保持架(见图7)。

图 1图 2图 3轴承技术 2013年第 1期 ·27·图 4图 5图6 j图 7其中前五种均为老结构型式保持架。单向游隙浪形保持架和双 K值浪形保持架、带油槽浪形保持架均系为降低噪音而开发出来的新型结构保持架。国外向心球轴承保持架球兜孔采用圆形或椭圆形，旋转灵活性好，游隙变化范围为重 l3-25 m，保持架结构趋向于加宽，(宽度比为球径的0.45～0.48)，强度高、刚性好，球兜孔 R的光亮带圆滑、饱满，平台间相互平行差小，采用带锥度过盈铆钉，定位精度高，适于高效率自动装配，铆合后，旋转灵活性好 、噪音低。

2.2 调心球轴承用保持架其保持架结构型式有菊形保持架 (见图8)；葵形保持架(见图9、图10)；象鼻形保持架(见图l1)。该类冲压保持架在结构上基本没有多大变化，但冲压模具制造复杂，产品尺寸难以保证和检验，随着工程塑料保持架强度和耐高温性能的不断提高，有被其逐步替代的趋势。

- 图9图 1O图 112.3 圆柱滚子轴承用保持架其保持架结构型式有乙形保持架(见图12)；筒形保持架(见图13)；双端盖保持架(见图l4)；槽形保持架(见图 15)；中弯形保持架(见图 16)。

图 12· 28· 轴承技术 2013年第 1期雩图 13图 l4图 15图 l6其中前两种为原有结构型式保持架，后三种保持架是近年逐步开发出来的新结构。其中的双端盖保持架采用了经过拔制的过梁立柱和冲压端盖组合结构，由于其强度好、便于储油润滑、生产效率高，可替代部分铜保持架等优点，已得到广泛使用。但就满足轴承高速、重载、长寿命、低噪音而言，槽形保持架和中弯形保持架更具发展前景。因为这两种结构不但从材质上代替了铜，节约了材料，更重要的是增大了滚动体的直径和长度或是增加了滚动体数量，从而可以提高轴承的承载能力和寿命，同时降低了轴承的噪音。

2.4 调心滚子轴承用保持架其保持架结构型式有圆锥弯边保持架(见图 17)；球面弯边形保持架(见图 18)；鼓形保持架(见图 l9)；Z”形锁点保持架(见图20)；z”形双肩点保持架(见图21)；圆锥锁点保持架(见图22)；直筒形保持架(见图23)；灯笼形保持架(见图24)。

该类冲压保持架中，鼓形保持架应用较广，适用于 CC型调心滚子轴承。z”型锁点保持架、z”形双肩点保持架、圆锥锁点保持架、直筒形保持架及灯笼形保持架均为改进的新结构。z”形锁点保持架和z”形双肩点保持架形状较为复杂，它们的过粱避开了滚动体纵剖面最大尺寸位置，使保持架过梁的强度得以提高。另外，在保持架大端面钢板压出凹形形成锁点，利用滚动体端面凹穴锁住滚动体，中隔圈放置在保持架的大端外径上，使得轴承内部空间扩大，滚动体的直径、长度、和数量均可有所增加，此类结构提高了调心滚子轴承的承载能力和寿命，同时节约了原材料，降低了噪音，是-种有着广泛前途、值得大力推广的新结构。

图 17图 18E 轴承技术 2013年第 1期 ·29·A-A图 19图 20A图 2l图 22r 77-- -- -- r ---- --- ，- .， ： 乏 图 23图 242.5 其它类型冲压保持架图25 滚针轴承用薄壁M”形保持架图26 滚针轴承用K”形保持架图27 滚针轴承用M”形保持架· 30· 轴承技术 2013年第 1期l；图28 深沟球轴承用梅花形保持架 图34 推力球轴承用u”形保持架图3O 调心滚子轴承用碗形保持架 f 。

- - L图3l 圆锥滚子轴承用筐形保持架图32 推力球轴承用n”形保持架 /厂 、 l - -I- j-。

图33 角接触球轴承用C”形保持架这些类型保持架中，除c”形、u”形和2”字形保持架外，其他均为早已推广使用的老结构保持架，c”形保持架也已广泛使用。

薄壁M型和 K型保持架多用于汽车变速箱和发动机连杆中的各类滚针轴承。圆锥轴承所用的筐形保持架除通用结构外，为增加强度和保持滚动体有图示两种结构。

通过对冲压保持架结构的改进和对比分析，可以看出保持架的结构改进与发展具备以下几个特征：(1)在保证强度的基础上，能够增加轴承滚动体数量或尺寸，以提高轴承的承载能力和使用寿命；(2)具备提高轴承自润滑的能力，同时可以降低噪音，满足轴承提高转速和减少噪音的要求；(3)可节约原材料并减少对周边环境的影响。提高材料利用率和节约原材料是大势所趋，尤其是铜材料有限资源的13益紧张，以钢代铜，以塑代铜都对保持架结构的改进和替代起到了促进作用。在环境方面，减少污染 13益成为企业和社会关注的重点；(4)提高保持架的表面硬度及润滑能力将成为新结构保持架的发展方向。(下接 20l3年第 2期)摘 自《滚动轴承标准化)2012年第3期