圆锥滚子轴承结构改进方案

陈鹏飞，赵根泉，张明珊

(烟台新烟轴承有限公司，山东 烟台 264003)

为更进一步提高轴承承载能力和使用寿命，降低生产成本，在原圆锥滚子轴承的基础上提出下面一系列的结构改进方案。目前这些轴承结构设计改进方法虽还未运用于实际生产，在具体细节上还存在一定的问题，需今后逐一分析解决，但在理论上这些结构形式是可靠和可行的。

图1a轴承结构为内、外组件不可分离，无保持架，内圈无小挡边。这种不可分离的圆锥滚子轴承类似于角接触球轴承；相比带保持架的圆锥滚子轴承增加了2～3粒滚子，因轴承承载量与滚子数量成正比，滚子数量增加，轴承的承载能力相应增强，对比带保持架圆锥滚子承载能力增大约1.1倍；内圈去掉小挡边，降低了加工难度，减少了加工工序，节省了材料，成本降低。该结构不影响轴承的安装尺寸，内、外径尺寸和装配高尺寸都没有改变。

图1b轴承结构内、外组件不可分离，使保持架不用扩张收缩；内圈无小挡边。适用于轻载及对轴承寿命要求不高的场合，轴承的安装尺寸未改变。

图1c～图1f轴承结构中保持架结构改变，分别采用铆钉、钢环焊接、钢环、聚酰胺环防止保持架脱落。保持架窗孔长度减小，并在保持架上增加了防脱盖，滚子与保持架窗孔长度之间轴向间隙减小，保持架压坡游隙按《保持架设计标准》控制在下限，提高了保持架旋转精度，同时，内圈无小挡边，加工方便，效率高，成本降低。

将试制的30305C样品与原结构同型号轴承经国家轴承质量监督检测中心进行对比试验，依据JB/T 10237—2001《滚动轴承 圆锥滚子轴承振动(加速度)技术条件》，轴承的振动噪声降低了6.5 dB，振动加速度降低了1.5 dB；改进后轴承的保持架对成套轴承滚动体的径向游动量ε1可控制在JB/T 10337—2002《滚动轴承零件 冲压保持架 技术条件》要求范围内，而改进前的ε1无法达到标准要求。

图1 不同改进方案下的圆锥滚子轴承结构

由此推论，改进后部分普通级轴承可替换原精密级轴承，而且轴承寿命的提高、内圈无小挡边对材料的节省、加工工艺的简化等优势，都有利于生产企业经济效益的提高。