重卡用新型圓錐桶形滾子軸承
2019-12-18滾子軸承的滾動體類型包括:圓柱滾子、圓錐滾子、滾針、球面滾子。滾子軸承的高承載能力,使其應(yīng)用非常廣泛,滾子的設(shè)計、加工也在不斷的發(fā)展。今年5月舍弗勒對修形滾子設(shè)立新標(biāo)準(zhǔn),要求舍弗勒旗下所有具有X-life品質(zhì)的500 mm及以上孔徑241系列調(diào)心滾子軸承將陸續(xù)采用新的滾動體(端部修形的新型桶形滾子)。下面將介紹一種新型圓錐桶形滾子軸承。


德國凱澤斯勞滕工業(yè)大學(xué)的研究表明:直徑為70 mm且無特殊表面精度(表面粗糙度Ra的值為0.15 μm)的圓錐桶形滾子軸承的基礎(chǔ)原型即便不是Z優(yōu),但其抗磨損能力已可與相同主要尺寸、Z優(yōu)擋邊幾何形狀和高質(zhì)量表面精度(表面粗糙度Ra的值為0.03 μm)的圓錐滾子軸承相媲美。
設(shè)計開發(fā)的圓錐桶形滾子軸承的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。接觸點 P1~P4 分別指內(nèi)、外滾道上的2個點。內(nèi)、外滾道上中間接觸點的2條切線相交于對稱軸線上的M點,從而產(chǎn)生錐角α。滾子表面的外輪廓可用一段恒定半徑為R的圓弧表示。此時,保持架起至關(guān)重要的作用,不僅可保持滾子的間距,還通過保持滾子對中來糾正滾子歪斜。

由于沒有擋邊,避免了該區(qū)域在軸向產(chǎn)生接觸力,這是產(chǎn)生磨損的主要原因(圓錐滾子軸承的工作原理);
不會出現(xiàn)自旋運動(與雙列球軸承相比);
由于使用無自鎖保持架,僅有很小的引導(dǎo)力;
對傾斜不敏感;
聯(lián)合載荷下的高承載能力(雙列球軸承不能滿足這一特性)。
新型軸承的幾何結(jié)構(gòu)結(jié)合了圓錐滾子軸承(軸向和徑向聯(lián)合載荷下的高承載能力)和桶形滾子軸承(無擋邊接觸,對滾子傾斜和歪斜的高容忍性)的優(yōu)點,因此可成為重載應(yīng)用場合的替代軸承。
備注
該結(jié)構(gòu)軸承的設(shè)計開發(fā)理念以32208為對象已經(jīng)進行了動力學(xué)的仿真和分析,還有待進一步的優(yōu)化模型,以及樣品的制造和試驗。
作者:[德]M.Marmol等 《Commercial Vehicle Technology》
(來源:軸承雜志社)
