一种具有游隙调节功能的宽外圈长寿命轴承的制作方法

1.本发明属于航空航天用轴承技术领域，尤其是涉及一种具有游隙调节功能的宽外圈长寿命轴承。


背景技术：

2.随着我国航空航天事业的蓬勃发展，航空航天用精密轴承作为机械的关节，起着举足轻重的作用，广泛应用于飞行器的电机、执行系统、传动和控制系统等领域。
3.随着飞行器的操作准确度越来越高，飞行的距离越来越远，长寿命和高精度显得尤为重要。轴承一直作为传统机械领域里的标准件而存在，但是在航空航天领域对其更加严格的要求，也让传统轴承固有的形式成为限制领域发展的严重障碍。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明旨在提出一种具有游隙调节功能的宽外圈长寿命轴承，用以解决上述技术问题。
5.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
6.本发明一方面提供了一种具有游隙调节功能的宽外圈长寿命轴承，包括一种具有游隙调节功能的宽外圈长寿命轴承，包括外圈、内圈以及设置于外圈和内圈之间的钢球，外圈的内侧及内圈的外侧设有与钢球对应的滚道，其特征在于：所述外圈的内侧设有两个以上的滚道，两个以上的滚道同轴设置，所述两个以上的滚道中至少有两个滚道的直径不相同；
7.轴承通过切换钢球的滚道实现轴承游隙大小的调节。
8.进一步的，两个以上的滚道从一侧向另一侧直径逐渐缩小或增大。
9.进一步的，所述外圈的两端还设有防尘盖。
10.进一步的，所述外圈的宽度是内圈宽度的两倍以上。
11.进一步的，该轴承还对应设有润滑介质。
12.进一步的，所述钢球还对应设有保持架。
13.进一步的，所述保持架为浪形保持架，两侧的保持架通过铆钉铆接。
14.另一方面，本发明提供了一种轴承的制造方法，利用该制造方法制造上述第一方面所述的具有游隙调节功能的宽外圈长寿命轴承。
15.相对于现有技术，本发明所述的具有游隙调节功能的宽外圈长寿命轴承具有以下有益效果：
16.(1)本发明所述的一种具有游隙调节功能的宽外圈长寿命轴承，设有多个外圈滚道，轴承内圈实现旋转的同时还能够实现轴向的位移；轴承具有深沟球轴承自身特性的同时还能够实现比普通深沟球轴承较大的调心角度；设置多个滚道可以实现轴承的超长寿命。
17.(2)本发明所述的一种具有游隙调节功能的宽外圈长寿命轴承，轴承外形尺寸、承
载能力与传统轴承一致，启动力矩较小，方便推广应用。
18.(3)本发明所述的一种具有游隙调节功能的宽外圈长寿命轴承，可应用于航空航天具有长寿命、小的调心角度和高旋转精度要求的部位，如操纵电机的主轴轴承，操作机构的尾翼控制系统等部位。
附图说明
19.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
20.图1为本发明所述的具有游隙调节功能的宽外圈长寿命轴承剖视图。
21.附图说明：
22.1、外圈；2、防尘盖；3、保持架；4、钢球；5、内圈；6、铆钉。
具体实施方式
23.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
24.在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
25.在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
26.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
27.实施例1：
28.本实施例提供了一种具有游隙调节功能的宽外圈1长寿命轴承，目的是为了通过改变轴承结构来提升轴承的使用寿命，将轴承的使用寿命提升到一个新的台阶。同时实现轴承具有自身游隙调节机制，根据实际使用工况调节内圈5的轴向位移来调节轴承的游隙的新型轴承。针对航空航天用精密轴承，提供一种结构简单的制造成本较低，能够满足航空航天长寿命和具有游隙调节功能的新产品。
29.本发明的轴承的具体方法，如图1示出，包括一种具有游隙调节功能的宽外圈1长寿命轴承，包括外圈1、内圈5以及设置于外圈1和内圈5之间的钢球4，外圈1的内侧及内圈5的外侧设有与钢球4对应的滚道，其特征在于：所述外圈1的内侧设有两个以上的滚道，两个以上的滚道同轴设置，所述两个以上的滚道中至少有两个滚道的直径不相同；
30.轴承通过切换钢球4的滚道实现轴承游隙大小的调节。
31.如图1所示，本发明更改传统深沟球轴承外圈1，将传统深沟球轴承的外圈1滚道l变宽(实现由原来的l＝0，到l＞0的突破)，将原来一个外圈1只具有一个滚道，变更为一个外圈1具有多个外滚道，并且能够根据工况通过调节内圈5轴向位移来自由切换轴承外圈1的滚道(需配合工装实现)。当θ＞0
°
时，能够根据工况(如不同温度下热胀冷缩)，通过调节内圈5轴向位移来实现自由切换轴承游隙大小的功能。
32.本发明设有多个外圈1滚道，轴承内圈5实现旋转的同时还能够实现轴向的位移；轴承具有深沟球轴承自身特性的同时还能够实现比普通深沟球轴承较大的调心角度；设置多个滚道可以实现轴承的超长寿命。
33.本产品在使用时，外圈1是固定安装，内圈5可通过多个滚道轴向移动，可调节轴承的游隙大小，并具有小的调心角度。
34.优选的，本发明的内圈5采用但不限于高品质的zgr15高碳铬材料，或其他具有较好耐磨性和较高接触疲劳强度的材料。
35.两个以上的滚道从一侧向另一侧直径逐渐缩小或增大。如图1所示，当θ＞0
°
，即加工成有一定锥度的斜滚道，即轴承的游隙为一定范围内的变量。
36.可选择的，轴承的外圈1滚道也可以根据实际工况需求进行选择θ＝0
°
，即轴承的游隙为定值。
37.所述外圈1的两端还设有防尘盖2，如图1示出。防尘盖2不局限于图1示出的类型，也可以是带有密封圈等其他种类的防尘密封结构。
38.所述外圈1的宽度是内圈5宽度的两倍以上。
39.该轴承还对应设有润滑介质。润滑介质采用但不限于润滑油、润滑脂或二硫化钼固体润滑等。
40.如图所示，所述钢球4还对应设有保持架3。所述保持架3为浪形保持架3，两侧的保持架3通过铆钉6铆接。保持架3为钢球4引导，钢球4只能进行随内圈5滚道的旋转运动，旋转运动过程中受内圈5滚道的约束，在轴向钢球4相对内圈5无相对运动(即轴向相对内圈5无位移)。
41.本发明的轴承的使用装配方法为：
42.1.将机加工热处理好的外圈1、内圈5根据精度分组完毕；
43.2.将外圈1、钢球、内圈5根据工况选择合适的游隙按照图示位置放置在一起；
44.3.将一半保持架3放在内圈5的滚道处，将球分别放在保持架3的兜孔中，将另一半保持架3从另一侧放入外圈1与放有钢球的半保持架3对齐后用铆钉6将内圈5、钢球和保持架3做成组合的整体；
45.4.转动轴承内圈5，检查轴承的旋转灵活性。测量轴承的启动力矩等指标。
46.另一方面，本发明提供了一种轴承的制造方法，利用该制造方法制造上述实施例所述的具有游隙调节功能的宽外圈1长寿命轴承。
47.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术
方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
48.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。