【軸承網(wǎng)】
汽車工業(yè)在我國呈現(xiàn)飛速發(fā)展趨勢,自動化的汽車涂裝生產(chǎn)線大大提高了汽車的生產(chǎn)效率和涂裝質(zhì)量。我國現(xiàn)有涂裝生產(chǎn)線數(shù)千條以上且每年還要投資新建數(shù)百條生產(chǎn)線。汽車涂裝生產(chǎn)線上使用的軸承主要有:擺桿輸送機牽引鏈行走輪軸承、烘干爐反向輸送鏈行走輪軸承和烘干爐反向輸送鏈導(dǎo)輪軸承。
一條汽車涂裝生產(chǎn)線使用的滾輪軸承一般都在10 000套以上,由于其使用工況惡劣,維修使用量也較大。本文介紹的是一種汽車涂裝線烘干爐反向輸送鏈用雙列滿裝角接觸球滾輪軸承。技術(shù)要求汽車涂裝生產(chǎn)線烘干爐反向輸送鏈用滾輪軸承要求轉(zhuǎn)速高,耐高溫(工作溫度160~250℃),能夠同時承受較大的徑向載荷和雙向軸向載荷,并且安裝、拆卸及潤滑方便。該軸承外圈外表面為球形弧面,要求硬度不能太高(為20~25H R C),而內(nèi)、外圈溝道硬度較高,必須達(dá)到58~63HRC。
通常使用雙列角接觸球軸承,由一個雙溝道外圈、兩個單溝道內(nèi)圈、兩列鋼球和兩個保持架組成,但軸承的負(fù)荷容量較小,承載能力差,容易造成早期疲勞失效、經(jīng)常更換的現(xiàn)象。另外由于與軸承外表面直接接觸的軌道面為不銹鋼材料,硬度較低,而軸承的硬度一般都在60H R C左右,也容易使軌道面破壞。因此需要在軸承的結(jié)構(gòu)設(shè)計和冷、熱加工工藝方面進行改進,提高軸承的使用性能。
解決方案
1、結(jié)構(gòu)設(shè)計采用特殊結(jié)構(gòu)和工藝的雙列滿裝角接觸球滾輪軸承如圖1所示。該軸承由一個外表面為球形圓弧面的雙溝道外圈、兩個單溝道內(nèi)圈、 一個鎖緊圈和兩列鋼球組成,接觸角為α ,可以同時承受徑向載荷和雙向軸向載荷;滾動體為兩列滿裝汽車涂裝線烘干爐反向輸送鏈用滾輪軸承2009年 第 2 期71的鋼球,無保持架,可以大大提高軸承的承載能力;為了防止軸承分離,用一個一邊帶固定擋邊的圓柱形薄壁鎖緊圈(見圖2)將兩個內(nèi)圈采用滾壓的方式固定在一起,并且內(nèi)圈和鎖緊圈之間不允許有滑動,方便了軸承的整體安裝和拆卸;兩個內(nèi)圈一邊各帶一溝槽,可以將鎖緊圈固定、滾壓在溝槽內(nèi);外圈外表面為球形圓弧面,弧面半徑為R 。
為便于潤滑,軸承為開式結(jié)構(gòu),即不帶密封圈,可以定期涂抹耐高溫潤滑脂進行維護。
2. 材料和熱處理 軸承內(nèi)、外圈材料仍選用G C r15軸承鋼,對于內(nèi)圈可以按照J(rèn) B/T1255-2001《高碳鉻軸承鋼滾動軸承零件熱處理技術(shù)條件》的規(guī)定進行馬氏體淬火,并經(jīng)300℃高溫回火,使其耐高溫,硬度達(dá)到58~63 HRC。由于外圈球形弧面的硬度要求不能太高,為20~25H R C,而溝道表面硬度必須達(dá)到58~63H R C,保證軸承的使用壽命。不同位置硬度的差別,只能通過采用特殊熱處理工藝進行解決。先將外圈調(diào)質(zhì)處理,將基體硬度調(diào)質(zhì)到20~25H R C;再采用表面中頻感應(yīng)淬火的方法,使外圈溝道表面硬度達(dá)到58~63H R C,并經(jīng)300℃高溫回火處理,使其耐高溫。
3.溝心距和軸向游隙的控制 各參數(shù)符號表示見圖3。
4. 內(nèi)圈鎖緊模具 為了防止軸承散套和方便軸承的整體安裝與拆卸,必須將兩個分離的內(nèi)圈用鎖緊圈鎖緊。將一端帶有臺階的薄壁圓柱形鎖緊圈穿過兩內(nèi)圈內(nèi)孔,再用圖4所示的壓裝模具滾壓另一端面。該模具可以同時進行翻邊和鎖緊。
結(jié)論 該軸承在研制過程中大膽創(chuàng)新,采用了不同尋常的結(jié)構(gòu)設(shè)計和冷、熱加工工藝,滿足了汽車生產(chǎn)線的工作要求。該軸承的研制經(jīng)驗也可以拓展到其他類似軸承的生產(chǎn)中去?!?/p>