專(zhuān)利名稱(chēng)：結(jié)構(gòu)優(yōu)化的長(zhǎng)壽命圓錐滾子軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
.本發(fā)明涉及滾動(dòng)軸承技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋主錐上的結(jié)構(gòu)優(yōu)化的長(zhǎng)壽命圓錐滾子軸承。
背景技術(shù)：
國(guó)內(nèi)某車(chē)橋廠新引進(jìn)的八噸載貨汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋中，其主錐上的圓錐滾子軸承(通用產(chǎn)品72212C/72487)原是國(guó)外的滲碳鋼軸承。該車(chē)橋在引進(jìn)再開(kāi)發(fā)的國(guó)產(chǎn)化過(guò)程中，為較大幅度降低成本，要求選用GCrl5軸承鋼材料。同時(shí)，為適應(yīng)國(guó)內(nèi)載貨汽車(chē)普遍存在的超載且路況差的工況，要求在做車(chē)橋臺(tái)架試驗(yàn)時(shí)，采用超過(guò)額定扭矩20%的輸出試驗(yàn)扭矩 15000N. m ；軸承壽命合格要求50萬(wàn)轉(zhuǎn)。然而，采用GCrl5鋼制造的通用軸承在臺(tái)架試驗(yàn)中，有的軸承運(yùn)轉(zhuǎn)不到30萬(wàn)轉(zhuǎn)就因大擋邊破裂，造成軸承提前失效；有的軸承運(yùn)轉(zhuǎn)不到50萬(wàn)轉(zhuǎn)就疲勞失效。經(jīng)分析在高試驗(yàn)扭矩的作用下，主錐圓錐滾子軸承承受相當(dāng)大的軸向載荷，而采用GCrl5鋼制造的軸承韌性低于滲碳鋼軸承，導(dǎo)致大擋邊破裂，軸承提前失效。同樣，在高試驗(yàn)扭矩的作用下，促使軸承疲勞破壞加快，壽命降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)優(yōu)化的長(zhǎng)壽命圓錐滾子軸承，它通過(guò)改善滾子與內(nèi)圈滾道和外圈滾道接觸面之間的應(yīng)力分布，從而可消除邊緣應(yīng)力，提高軸承疲勞壽命。本發(fā)明技術(shù)方案是這樣構(gòu)成的一種結(jié)構(gòu)優(yōu)化的長(zhǎng)壽命圓錐滾子軸承，它包括外圈、內(nèi)圈、滾子及保持架，其特征在于所述內(nèi)圈滾道母線、外圈滾道母線及滾子母線呈相互匹配的對(duì)數(shù)曲線凸度形狀。本發(fā)明上述技術(shù)方案中，①內(nèi)圈滾道母線的對(duì)數(shù)曲線凸度形狀的總凸度量為9 12 滾道母線中間部分70%長(zhǎng)度凸度量為1. 5 2 / ，對(duì)數(shù)曲線方程為
權(quán)利要求
1.一種結(jié)構(gòu)優(yōu)化的長(zhǎng)壽命圓錐滾子軸承，它包括外圈(1)、內(nèi)圈(2)、滾子(3)及保持架 (4)，其特征在于所述內(nèi)圈(2)滾道母線、外圈(1)滾道母線及滾子(3)母線呈相互匹配的對(duì)數(shù)曲線凸度形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)優(yōu)化的長(zhǎng)壽命圓錐滾子軸承，其特征在于①內(nèi)圈(2)滾道母線的對(duì)數(shù)曲線凸度形狀的總凸度量為9 12 _滾道母線中間部分70%長(zhǎng)度凸度量為1. 5 2 ，對(duì)數(shù)曲線方程為V^.-=- 3.005b (1 - 6.5S3 xlO—3 χ— 7.6S5 χ10"3χ2 + 6.02 χ ICri+ 1,“上 PR、/ “ν^= - 2 J54h (1 - 6 583χ 10"3 χ- 7.685 χ 10+ 6.02 χ Wi χ3 ；②外圈(1)滾道母線的對(duì)數(shù)曲線凸度形狀的總凸度量為6.5 9 / ，滾道母線中間部分70%長(zhǎng)度凸度量為1. 45 2 ―，對(duì)數(shù)曲線方程為= -3.265k(1-4JOxlCT5χ2 + 40—7χICTfχ3 ！,= - 2.358k (1 -4.912 χ IO'3 χ: + 40 J χ 10~\χ3 j:③滾子(3)母線的對(duì)數(shù)曲線凸度形狀的總凸度量為6.5 9 # ，滾子母線中間部分 70%長(zhǎng)度凸度量為1. 45 2 ―，對(duì)數(shù)曲線方程為》'圣=一 3—3 In (l — 6-S5x" .1，O- 2.383111 (l-6.85x:j
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的結(jié)構(gòu)優(yōu)化的長(zhǎng)壽命圓錐滾子軸承，其特征在于內(nèi)圈(2)的大擋邊根部寬度為6. 48mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的結(jié)構(gòu)優(yōu)化的長(zhǎng)壽命圓錐滾子軸承，其特征在于軸承接觸角為 28° 48，39”。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的結(jié)構(gòu)優(yōu)化的長(zhǎng)壽命圓錐滾子軸承，其特征在于滾子(3)直徑為 17. 808mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的結(jié)構(gòu)優(yōu)化的長(zhǎng)壽命圓錐滾子軸承，其特征在于外圈(1)滾道小內(nèi)徑為88. 685mm，內(nèi)圈(2)滾道最大直徑為81. 183mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)優(yōu)化的長(zhǎng)壽命圓錐滾子軸承，它包括外圈、內(nèi)圈、滾子及保持架，其特征在于所述內(nèi)圈滾道母線、外圈滾道母線及滾子母線呈相互匹配的對(duì)數(shù)曲線凸度形狀。本發(fā)明通過(guò)改善滾子與內(nèi)圈滾道和外圈滾道接觸面之間的應(yīng)力分布，從而可消除邊緣應(yīng)力，提高軸承疲勞壽命。此外，本發(fā)明還通過(guò)加大內(nèi)圈的大擋邊根部寬度和加大軸承接觸角，從而提高軸向承載能力，解決在高扭矩和高軸向載荷工況下的軸承損壞問(wèn)題，使本發(fā)明所述的軸承能夠適應(yīng)引進(jìn)的八噸載貨汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋主減速器主齒的需要。
文檔編號(hào)F16C33/58GK102287450SQ201110223038
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月5日
發(fā)明者章志慧, 陳其南, 陳德富 申請(qǐng)人:福建省永安軸承有限責(zé)任公司