双内圈双列角接触推力球轴承及其预载间隙优化方法

摘要

本发明实施例公开了一种双内圈双列角接触推力球轴承的预载间隙优化方法，包括：测量所述外圈、内圈、以及钢球合套后的轴向游隙Ga；根据实际使用的载荷大小要求向内圈施加对应大小的轴向预紧力Fao；计算内圈窄端面的修磨量Δ＝︱Ga/2︱+︱δ/2︱，其中，所述预载间隙δ满足：

说明书

技术领域：

本发明涉及一种轴承，尤其是一种相当于两套单列角接触推力球轴承背靠背安装 的“DB”型配置双内圈双列角接触推力球轴承及其预载间隙优化方法。

背景技术：

现有的“DB”型配置双内圈双列角接触推力球轴承，其至少包括外圈、两个内圈、以 及两列钢球，所述外圈的内表面沿轴向间隔开设有两内沟道，所述内圈的外表面上开设有 与所述内沟道相对应的外沟道，所述内圈的轴向左右两端分别具有宽端面和窄端面，两内 圈沿轴向并排套设于外圈内，且两内圈的窄端面相对设置并留有预载间隙δ，所述两列钢球 分别设于所述两内沟道与外沟道之间，钢球与内沟道及外沟道之间形成接触角。然而，这种 现有轴承，其预载间隙δ未经优化设计，无法精准匹配实际所需的载荷大小要求并获得较高 的刚度。

发明内容：

为克服上述现有轴承的预载间隙δ未经优化设计，无法精准匹配实际所需的载荷 大小要求并获得较高的刚度的问题，本发明实施例一方面提供了一种双内圈双列角接触推 力球轴承的预载间隙优化方法。

双内圈双列角接触推力球轴承的预载间隙优化方法，所述轴承至少包括外圈、两 个内圈、以及两列钢球，所述外圈的内表面沿轴向间隔开设有两内沟道，所述内圈的外表面 上开设有与所述内沟道相对应的外沟道，所述内圈的轴向左右两端分别具有宽端面和窄端 面，两内圈沿轴向并排套设于外圈内，且两内圈的窄端面相对设置并留有预载间隙δ，所述 两列钢球分别设于所述两内沟道与外沟道之间，钢球与内沟道及外沟道之间形成接触角； 所述预载间隙优化方法包括：

测量所述外圈、内圈、以及钢球合套后的轴向游隙Ga；

根据设计推荐的载荷大小要求向内圈施加对应大小的轴向预紧力Fao；

计算内圈窄端面的修磨量Δ＝︱Ga/2︱+︱δ/2︱，其中，所述预载间隙δ满足： 所述B为轴承的总曲率，所述α₀为未施加轴向预紧力的 接触角，所述α_p为施加轴向预紧力Fao后的接触角，Z为钢球总数，D_W为钢球直径，K为轴承的 轴向变形常量；

根据修磨量Δ分别修磨两内圈的窄端面。

另一方面，本发明实施例还提供了一种双内圈双列角接触推力球轴承。

双内圈双列角接触推力球轴承，其至少包括外圈、两个内圈、以及两列钢球，所述 外圈的内表面沿轴向间隔开设有两内沟道，所述内圈的外表面上开设有与所述内沟道相对 应的外沟道，所述内圈的轴向左右两端分别具有宽端面和窄端面，两内圈沿轴向并排套设 于外圈内，且两内圈的窄端面相对设置并留有预载间隙δ，所述两列钢球分别设于所述两内 沟道与外沟道之间，钢球与内沟道及外沟道之间形成接触角；所述轴承经过上述所述的预 载间隙优化方法加工后组装而成。

再一方面，本发明实施例还提供了一种双内圈双列角接触推力球轴承。

双内圈双列角接触推力球轴承，其至少包括外圈、两个内圈、以及两列钢球，所述 外圈的内表面沿轴向间隔开设有两内沟道，所述内圈的外表面上开设有与所述内沟道相对 应的外沟道，所述内圈的轴向左右两端分别具有宽端面和窄端面，两内圈沿轴向并排套设 于外圈内，且两内圈的窄端面相对设置并留有预载间隙δ，所述两列钢球分别设于所述两内 沟道与外沟道之间，钢球与内沟道及外沟道之间形成接触角；所述预载间隙δ满足： 所述B为轴承的总曲率，所述α₀为未施加轴向预紧力的 接触角，所述α_p为施加轴向预紧力Fao后的接触角，Z为钢球总数，D_W为钢球直径，K为轴承的 轴向变形常量。

本发明实施例，轴承的预载间隙δ经过预载间隙优化方法优化设计，在实际使用 时，只需通过锁紧螺母向内圈施加轴向预紧力Fao，即可消除预载间隙δ并使轴承获得设计 推荐的预载荷值，以精准匹配实际所需的载荷大小要求，同时，可获得较高的刚度。

附图说明：

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于 本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他 的附图。

图1为本发明的轴承(省略了左边内圈)在未经预载间隙优化方法处理以去除修磨 量Δ前的合套示意图；

图2为本发明的轴承在未施加任何轴向预紧力前的示意图；

图3为本发明的轴承在施加轴向预紧力Fao后的示意图。

具体实施方式：

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合 附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用 以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、图2所示，一种双内圈双列角接触推力球轴承的预载间隙优化方法，所述轴 承至少包括外圈1、两个内圈2、以及两列钢球3，所述外圈1的内表面沿轴向间隔开设有两内 沟道，所述内圈2的外表面上开设有与所述内沟道相对应的外沟道，所述内圈2的轴向左右 两端分别具有宽端面和窄端面，两内圈2沿轴向并排套设于外圈1内，且两内圈2的窄端面相 对设置并留有预载间隙δ，所述两列钢球3分别设于所述两内沟道与外沟道之间，钢球3与内 沟道及外沟道之间形成接触角；所述预载间隙优化方法包括：

测量所述外圈1、内圈2、以及钢球3合套后的轴向游隙Ga；本实施例中，所述轴向游 隙Ga可通过游隙仪测出。

根据设计推荐的载荷大小要求向内圈2施加对应大小的轴向预紧力Fao；

计算内圈2窄端面的修磨量Δ＝︱Ga/2︱+︱δ/2︱，其中，所述预载间隙δ满足： 所述B为轴承的总曲率，所述α₀为未施加轴向预紧力的 接触角，如图2所示，所述α_p为施加轴向预紧力Fao后的接触角，如图3所示，Z为钢球总数，D_W为钢球直径，K为轴承的轴向变形常量；

根据修磨量Δ分别修磨两内圈2的窄端面，如图1所示。

本发明实施例，轴承经过本发明的预载间隙优化方法进行优化设计后，所述轴向 游隙Ga完全消除，如图2、图3所示，在实际使用时，只需通过锁紧螺母(图中未示出)向内圈2 施加轴向预紧力Fao，即可消除预载间隙δ并使轴承获得设计推荐的预载荷值，以精准匹配 实际所需的载荷大小要求，同时，可获得较高的刚度。

如图2所示，一种双内圈双列角接触推力球轴承，其至少包括外圈1、两个内圈2、以 及两列钢球3，所述外圈1的内表面沿轴向间隔开设有两内沟道，所述内圈2的外表面上开设 有与所述内沟道相对应的外沟道，所述内圈2的轴向左右两端分别具有宽端面和窄端面，两 内圈2沿轴向并排套设于外圈1内，且两内圈2的窄端面相对设置并留有预载间隙δ，所述两 列钢球3分别设于所述两内沟道与外沟道之间，钢球3与内沟道及外沟道之间形成接触角； 所述轴承经过上述所述的预载间隙优化方法加工后组装而成。

本发明实施例，轴承经过预载间隙优化方法优化设计后组装而成，如图2、图3所 示，在实际使用时，只需通过锁紧螺母(图中未示出)向内圈2施加轴向预紧力Fao，即可消除 预载间隙δ并使轴承获得设计推荐的预载荷值，以精准匹配实际所需的载荷大小要求，同 时，可获得较高的刚度。

如图2所示，一种双内圈双列角接触推力球轴承，其至少包括外圈1、两个内圈2、以 及两列钢球3，所述外圈1的内表面沿轴向间隔开设有两内沟道，所述内圈2的外表面上开设 有与所述内沟道相对应的外沟道，所述内圈2的轴向左右两端分别具有宽端面和窄端面，两 内圈2沿轴向并排套设于外圈1内，且两内圈2的窄端面相对设置并留有预载间隙δ，所述两 列钢球3分别设于所述两内沟道与外沟道之间，钢球与内沟道及外沟道之间形成接触角；所 述预载间隙δ满足：所述B为轴承的总曲率，所述α₀为未 施加轴向预紧力的接触角，如图2所示，所述α_p为施加轴向预紧力Fao后的接触角，如图3所 示，Z为钢球总数，D_W为钢球直径，K为轴承的轴向变形常量。

本发明实施例，轴承的预载间隙δ满足：如图2、 图3所示，在实际使用时，只需通过锁紧螺母(图中未示出)向内圈2施加轴向预紧力Fao，即 可消除预载间隙δ并使轴承获得设计推荐的预载荷值，以精准匹配实际所需的载荷大小要 求，同时，可获得较高的刚度。

如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本发明的具体实 施只局限于这些说明。凡与本发明的方法、结构等近似、雷同，或是对于本发明构思前提下 做出若干技术推演或替换，都应当视为本发明的保护范围。