高性價(jià)比的農(nóng)機(jī)用軸承的研發(fā)

彭新波 紹興上虞萬里汽車軸承有限公司

王柏松 鄭永淼 紹興市上虞區(qū)車輛檢測中心有限公司

軸承是承托轉(zhuǎn)軸(rotating axle)、或直線運(yùn)動軸(linearly moving shaft)的機(jī)件部分，在機(jī)械中起到支撐旋轉(zhuǎn)體或直線來回運(yùn)動體的作用。當(dāng)其他機(jī)件在軸上彼此產(chǎn)生相對運(yùn)動時(shí)，用來保持軸的中心位置及控制該運(yùn)動的機(jī)件，就稱之為軸承。

農(nóng)業(yè)機(jī)械屬于相對概念，指用于農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、林業(yè)和漁業(yè)所有動力機(jī)械的總稱，農(nóng)業(yè)機(jī)械屬于農(nóng)機(jī)具的范疇，綠色革命后在全球興起。推廣使用農(nóng)業(yè)機(jī)械稱為農(nóng)業(yè)機(jī)械化。

1.高性價(jià)比農(nóng)機(jī)用軸承的研制目的

隨著農(nóng)業(yè)自動化的發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械的廣泛應(yīng)用，作為農(nóng)業(yè)機(jī)械中關(guān)鍵部件的傳動用軸承，由于其使用場所的惡劣環(huán)境決定了軸承在承載的同時(shí)必須具備優(yōu)良的防水防泥沙性能。原有應(yīng)用的軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜、零件車磨加工難度高，產(chǎn)品成品率低等缺點(diǎn)決定了其性價(jià)比差、市場競爭力弱。春、秋季的高濕度是對農(nóng)業(yè)耕作真正的考驗(yàn)。堅(jiān)硬的土質(zhì)檢驗(yàn)所有機(jī)械零件的極限強(qiáng)度，持續(xù)整個(gè)作業(yè)季的振動和高強(qiáng)度的沖擊是機(jī)械設(shè)備的另一重負(fù)擔(dān)。這就是為什么耕作機(jī)械的軸承必須具備更強(qiáng)的承載能力。另外，耕作機(jī)械軸承通常與帶法蘭盤的軸承座集成以簡化裝配。典型的應(yīng)用如犁盤連接軸承，具有一定傾角的犁面安裝，需要軸承承受橫向載荷、傾覆力矩和徑向載荷。我公司為適應(yīng)市場需要，開發(fā)性價(jià)比更高的農(nóng)機(jī)用軸承。

2.高性價(jià)比農(nóng)機(jī)用軸承設(shè)計(jì)方案的研究

包括內(nèi)圈、外圈、位于內(nèi)圈和外圈之間的一列鋼球、用于包裹鋼球的保持架，所述內(nèi)圈和外圈之間設(shè)有密封圈，所述密封圈的數(shù)量為兩個(gè)且將鋼球和保持架遮蓋在內(nèi)，所述軸承的一端壓接有擋圈和外罩，所述內(nèi)圈的一端抵接擋圈，所述外圈的一端抵接外罩，所述外罩從外圈的一端沿著外圈的外緣包裹并在外圈的另一端形成卷邊扣緊外圈，所述擋圈上設(shè)有向外延伸的第一凸緣，所述外罩上設(shè)有向內(nèi)延伸的第二凸緣，所述第二凸緣位于第一凸緣的外側(cè)，第二凸緣和第一凸緣之間設(shè)有氈封油圈。

作為優(yōu)選，密封圈包括鋼骨架和包覆在鋼骨架上的橡膠件，所述橡膠件的內(nèi)緣設(shè)有三個(gè) 與內(nèi)圈的外緣間隙配合的密封唇。所述外圈的內(nèi)緣上設(shè)有安裝槽，所述橡膠件的外緣設(shè)有插入安裝槽的安裝座。所述安裝座的外側(cè)設(shè)有環(huán)形的凹槽。所述凹槽的截面為半圓形。所述外罩的內(nèi)緣從內(nèi)側(cè)到外側(cè)依次形成首尾相接的第二軸向環(huán)面、第二徑向環(huán) 面、第一軸向環(huán)面和第一徑向環(huán)面，所述第二軸向環(huán)面的直徑大于第一軸向環(huán)面的直徑，所 述第二徑向環(huán)面的內(nèi)徑大于第一徑向環(huán)面的外徑。所述氈封油圈的兩端面分別貼合第一凸緣和第一徑向環(huán)面。所述氈封油圈的外緣貼合第一軸向環(huán)面。所述外圈的一端抵接第二徑向環(huán)面。所述外圈的外緣抵接第二軸向環(huán)面。

應(yīng)用45#鋼制外罩配合擋圈將軸承的一端抵接并在另 一端通過外罩的卷邊壓緊，利用鋼制外罩的機(jī)械防護(hù)性能結(jié)合高精度的球軸承，產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)更合理、簡化生產(chǎn)工藝、降低生產(chǎn)成本，提高軸承的使用性能；應(yīng)用氈封油圈配合迷宮 式機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，在有限空間實(shí)現(xiàn)防護(hù)與密封性能的綜合提升，在防護(hù)外部沖擊的同時(shí)提 高防水防泥沙性能，提高軸承的使用壽命與安全可靠性。

在農(nóng)業(yè)工程應(yīng)用中只要有滾動軸承的地方就有密封件。良好密封有兩個(gè)重要的功能：保持軸承內(nèi)部高品質(zhì)的潤滑脂、防止污染物及水分進(jìn)入軸承內(nèi)部。高效的密封增加了軸承的使用壽命，因此也同樣延長了農(nóng)機(jī)的工作壽命。

左圖 為高性價(jià)比農(nóng)機(jī)用軸承的結(jié)構(gòu)示意圖右圖 為A處的局部放大示意圖

3.結(jié)束語

本文所研究設(shè)計(jì)的高性價(jià)比農(nóng)機(jī)用軸承，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述技術(shù)問題，此類高性價(jià)比農(nóng)機(jī)用軸承，對結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、使用性能好，易于工藝實(shí)現(xiàn)、生產(chǎn)簡潔高效、成本低廉，在防護(hù)外部沖擊的同時(shí)提高了防水防泥沙性能，提高整體的使用壽命與安全可靠性。該產(chǎn)品嚴(yán)格按照農(nóng)機(jī)用軸承的制造標(biāo)準(zhǔn)及其他相關(guān)規(guī)定進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)，已完全達(dá)到安全可靠的功效，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)機(jī)用軸承作出了卓越的貢獻(xiàn)。