圓錐滾子軸承結構改進方案

陳鵬飛，趙根泉，張明珊

(煙臺新煙軸承有限公司，山東 煙臺 264003)

為更進一步提高軸承承載能力和使用壽命，降低生產成本，在原圓錐滾子軸承的基礎上提出下面一系列的結構改進方案。目前這些軸承結構設計改進方法雖還未運用于實際生產，在具體細節上還存在一定的問題，需今后逐一分析解決，但在理論上這些結構形式是可靠和可行的。

圖1a軸承結構為內、外組件不可分離，無保持架，內圈無小擋邊。這種不可分離的圓錐滾子軸承類似于角接觸球軸承；相比帶保持架的圓錐滾子軸承增加了2～3粒滾子，因軸承承載量與滾子數量成正比，滾子數量增加，軸承的承載能力相應增強，對比帶保持架圓錐滾子承載能力增大約1.1倍；內圈去掉小擋邊，降低了加工難度，減少了加工工序，節省了材料，成本降低。該結構不影響軸承的安裝尺寸，內、外徑尺寸和裝配高尺寸都沒有改變。

圖1b軸承結構內、外組件不可分離，使保持架不用擴張收縮；內圈無小擋邊。適用于輕載及對軸承壽命要求不高的場合，軸承的安裝尺寸未改變。

圖1c～圖1f軸承結構中保持架結構改變，分別采用鉚釘、鋼環焊接、鋼環、聚酰胺環防止保持架脫落。保持架窗孔長度減小，并在保持架上增加了防脫蓋，滾子與保持架窗孔長度之間軸向間隙減小，保持架壓坡游隙按《保持架設計標準》控制在下限，提高了保持架旋轉精度，同時，內圈無小擋邊，加工方便，效率高，成本降低。

將試制的30305C樣品與原結構同型號軸承經國家軸承質量監督檢測中心進行對比試驗，依據JB/T 10237—2001《滾動軸承 圓錐滾子軸承振動(加速度)技術條件》，軸承的振動噪聲降低了6.5 dB，振動加速度降低了1.5 dB；改進后軸承的保持架對成套軸承滾動體的徑向游動量ε1可控制在JB/T 10337—2002《滾動軸承零件 沖壓保持架 技術條件》要求范圍內，而改進前的ε1無法達到標準要求。

圖1 不同改進方案下的圓錐滾子軸承結構

由此推論，改進后部分普通級軸承可替換原精密級軸承，而且軸承壽命的提高、內圈無小擋邊對材料的節省、加工工藝的簡化等優勢，都有利于生產企業經濟效益的提高。