圆锥滚子轴承分段保持架的制作方法

1.本发明涉及轴承保持架，适用于风电主轴用大型单列或双列圆锥滚子轴承，具体是涉及圆锥滚子轴承分段保持架，属于轴承保持架技术领域。


背景技术：

2.近年来，随着大兆瓦风电的不断发展，超大型的主轴承需求也日渐增多，外径两米以上的轴承也变得比较多见，而国内对于风电主轴使用的大型圆锥滚子轴承的保持架，解决方案是缺乏的，传统的冲压保持架并不适用超大型轴承；而焊接支柱式保持架由于焊接技术局限性，难于保障风电主轴承20年以上的使用周期要求，所以很少采用。


技术实现要素：

3.鉴于上述存在的技术缺陷，本发明的目的是提供了圆锥滚子轴承分段保持架，大幅提升大型风电圆锥滚子轴承的使用性能和可靠性及实际使用寿命。
4.为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：圆锥滚子轴承分段保持架，包括：若干个架体单元，所述若干个架体单元组成整个保持架架体；每个所述的架体单元构成整个保持架架体的独立分段结构；若干个独立分段结构包含多个保持架兜孔，每相邻的保持架兜孔之间通过保持架梁进行间隔；进一步的，每个独立分段结构中的多个保持架兜孔等距均匀设置；进一步的，每个独立分段结构中保持架兜孔设置为3-4个，相比其他结构，在轴承运转过程中，大大降低了保持架对滚子旋转的牵制，使轴承旋转更为灵活；优选的，每个独立分段结构中保持架兜孔设置为3个；进一步的，3个保持架兜孔构成的独立分段结构中，位于中间位置的兜孔由两侧的波浪形保持架梁构成；位于中间兜孔两侧的兜孔的外边缘分别设有半波浪形保持架梁，两侧的兜孔分别由半波浪形保持架梁与中间兜孔两侧的波浪形保持架梁构成；进一步的，所述的两个波浪形保持架梁沿径向对称设置；两个波浪形保持架梁从保持架外径方向延伸至保持架内径；进一步的，所述的半波浪形保持架梁从保持架内径边缘向保持架外径方向延伸；进一步的，所述的两个波浪形保持架梁在保持架内径形成锥形收口，在保持架外径形成扩口并且通过锥形收口锁住中间兜孔中的滚动体；进一步的，两个半波浪形保持架梁分别与相邻的波浪形保持架梁在保持架外径形成锥形收口，通过锥形收口锁住两侧兜孔中的滚动体；进一步的，中间兜孔的锥形收口与两侧兜孔的锥形收口的朝向相反设置。
5.本发明所述的保持架采用peek或pps塑料材质，这种材质的比重约为金属的1/5，实现了轴承大幅降重，更为重要的是大大降低了滚子运转负荷。
6.采用上述技术方案所产生的有益效果是：保持架结构上采用分段式，三个或四个滚子为一段，相比其他结构，在轴承运转过
程中，大大降低了保持架对滚子旋转的牵制，使轴承旋转更为灵活；保持架的兜孔表面为圆锥面，与滚子成一定间隙，相比其它保持架，能更好的对滚子起到限位作用，保障滚子在工作状态下平稳运转；保持架材质采用塑料材质，实现了轴承大幅降重，更为重要的是大大降低了滚子运转负荷。
附图说明
7.图1为本发明圆锥滚子轴承分段保持架的独立分段结构的结构图。
8.图2为图1的侧视图。
9.图3为图1的独立分段结构与滚动体装配的截面结构图。
10.图4为图1的e-e向视图。
11.图5为本发明的圆锥滚子轴承分段保持架的整体装配图。
12.图中，1、中间兜孔、2、两侧兜孔、3、波浪形保持架梁、4、半波浪形保持架梁、5、滚动体。
具体实施方式
13.下面结合附图对本发明进行详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
14.实施例1如图1-5所示的圆锥滚子轴承分段保持架，包括：若干个架体单元，所述若干个架体单元组成整个保持架架体；每个所述的架体单元构成整个保持架架体的独立分段结构；若干个独立分段结构包含多个保持架兜孔，每相邻的保持架兜孔之间通过保持架梁进行间隔；进一步的，每个独立分段结构中的多个保持架兜孔等距均匀设置；本实施例中，每个独立分段结构中保持架兜孔设置为3个；3个保持架兜孔构成的独立分段结构中，位于中间位置的兜孔1由两侧的波浪形保持架梁3构成；位于中间兜孔1两侧的兜孔的外边缘分别设有半波浪形保持架梁4，两侧的兜孔2分别由半波浪形保持架梁4与中间兜孔1两侧的波浪形保持架梁3构成；进一步的，所述的两个波浪形保持架梁3沿径向对称设置；两个波浪形保持架梁3从保持架外径方向延伸至保持架内径；进一步的，所述的半波浪形保持架梁4从保持架内径边缘向保持架外径方向延伸；进一步的，所述的两个波浪形保持架梁3在保持架内径形成锥形收口，在保持架外径形成扩口并且通过锥形收口锁住中间兜孔中的滚动体5；进一步的，两个半波浪形保持架梁4分别与相邻的波浪形保持架梁3在保持架外径形成锥形收口，通过锥形收口锁住两侧兜孔2中的滚动体5；进一步的，中间兜孔1的锥形收口与两侧兜孔2的锥形收口的朝向相反设置。
15.作为本发明的另一个实施例，每个独立分段结构中保持架兜孔设置为4个，4个保持架兜孔构成的独立分段结构中，位于中间位置的兜孔1为2个，其余位置结构等同于3个保持架兜孔构成的独立分段结构。
16.上述本发明的各个实施例中保持架采用peek或pps塑料材质，这种材质的比重约为金属的1/5，实现了轴承大幅降重，更为重要的是大大降低了滚子运转负荷。
17.本发明通过模拟分析、力学试验、性能对比等手段，已证明该材质在加工工艺性、耐温性能、耐油性和耐蚀性、热膨胀系数、拉伸强度、压缩强度、抗压强度、弯曲强度、无缺口冲击强度、缺口冲击强度、刚性、韧性、耐蠕变、耐疲劳、耐冲击性、耐热老化性能、与钢的摩擦系数、耐磨性、自润滑性等方面性能均能很好的满足轴承使用要求。
18.以上所述，仅为本发明的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所有熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，根据本发明的技术方案及其本发明的构思加以等同替换或改变均应涵盖在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.圆锥滚子轴承分段保持架，其特征在于，包括：若干个架体单元，所述若干个架体单元组成整个保持架架体；每个所述的架体单元构成整个保持架架体的独立分段结构；若干个独立分段结构包含多个保持架兜孔，每相邻的保持架兜孔之间通过保持架梁进行间隔。2.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承分段保持架，其特征在于：每个独立分段结构中的多个保持架兜孔等距均匀设置。3.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承分段保持架，其特征在于：每个独立分段结构中保持架兜孔设置为3-4个。4.根据权利要求3所述的圆锥滚子轴承分段保持架，其特征在于：3个保持架兜孔构成的独立分段结构中，位于中间位置的兜孔由两侧的波浪形保持架梁构成；位于中间兜孔两侧的兜孔的外边缘分别设有半波浪形保持架梁，两侧的兜孔分别由半波浪形保持架梁与中间兜孔两侧的波浪形保持架梁构成。5.根据权利要求4所述的圆锥滚子轴承分段保持架，其特征在于：所述的两个波浪形保持架梁沿径向对称设置；两个波浪形保持架梁从保持架外径方向延伸至保持架内径。6.根据权利要求4所述的圆锥滚子轴承分段保持架，其特征在于：所述的半波浪形保持架梁从保持架内径边缘向保持架外径方向延伸。7.根据权利要求4所述的圆锥滚子轴承分段保持架，其特征在于：所述的两个波浪形保持架梁在保持架内径形成锥形收口，在保持架外径形成扩口并且通过锥形收口锁住中间兜孔中的滚动体。8.根据权利要求7所述的圆锥滚子轴承分段保持架，其特征在于：两个半波浪形保持架梁分别与相邻的波浪形保持架梁在保持架外径形成锥形收口，通过锥形收口锁住两侧兜孔中的滚动体。9.根据权利要求8所述的圆锥滚子轴承分段保持架，其特征在于：中间兜孔的锥形收口与两侧兜孔的锥形收口的朝向相反设置。10.根据权利要求1-9任意一项所述的圆锥滚子轴承分段保持架，其特征在于：所述的保持架采用peek或pps塑料材质。

技术总结
本发明涉及轴承保持架，具体是涉及圆锥滚子轴承分段保持架，包括：若干个架体单元，所述若干个架体单元组成整个保持架架体；每个所述的架体单元构成整个保持架架体的独立分段结构；若干个独立分段结构包含多个保持架兜孔，每相邻的保持架兜孔之间通过保持架梁进行间隔；保持架结构上采用分段式，三个或四个滚子为一段，相比其他结构，在轴承运转过程中，大大降低了保持架对滚子旋转的牵制，使轴承旋转更为灵活；保持架的兜孔表面为圆锥面，与滚子成一定间隙，相比其它保持架，能更好的对滚子起到限位作用，保障滚子在工作状态下平稳运转；保持架材质采用塑料材质，实现了轴承大幅降重，更为重要的是大大降低了滚子运转负荷。更为重要的是大大降低了滚子运转负荷。更为重要的是大大降低了滚子运转负荷。


技术研发人员：田琳 孙凤玉 孙晓旭 徐猛 张丽娜 肖长春 杨金雷 孙岳松 苍施良 杜姗珊 徐巍 骆桂斌
受保护的技术使用者：瓦房店轴承集团国家轴承工程技术研究中心有限公司
技术研发日：2022.01.27
技术公布日：2022/4/26