專利名稱：整體式帶預負載防磁軸承的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種整體式高精度軸承組件，特別涉及一種屬于在特殊工況下使用 的整體式帶預負載防磁軸承。
背景技術：
高精度航天器導引頭上使用的軸承對軸承的防磁要求以及軸承配對的預負載要 求特別高。由于高精度航天器導引頭上使用的軸承需要在強磁場條件下工作，磁場對 軸承的運轉(zhuǎn)影響很大，會使軸承旋轉(zhuǎn)阻力變大、驅(qū)動馬達電流增加，慣性時間縮短；另 外，配對軸承預負載正確與否也直接影響軸承的靈活性、穩(wěn)定性及可靠性，從而直接影 響到航天器的引導精度和可靠性。目前，現(xiàn)有的高精度航天器導引頭上使用的軸承，其軸承抗磁性能差，且同時 需要采用超薄壁結構；如圖1所示，軸承壁厚系數(shù)K = L/H，L=(軸承外徑D2+軸承 孔徑Dl之和)/2，H=(軸承外徑D2-軸承孔徑Dl之差)/2，軸承壁厚系數(shù)K值越大， 軸承相對壁厚就越薄，加工難度越大；同類標準薄壁型軸承的軸承壁厚系數(shù)K值在6至IJ7 之間，而現(xiàn)有的高精度航天器導引頭上使用的軸承的超薄壁軸承壁厚系數(shù)K= 11.6?；谏鲜鲈颍F(xiàn)有的高精度航天器導引頭上使用的軸承的裝配及加預負載困 難，配套精度低，驅(qū)動馬達的穩(wěn)速電流值大，造成航天器引導精度一直在低水平徘徊， 影響了產(chǎn)品向高精度發(fā)展，也在一定程度上影響了機械和國防工業(yè)發(fā)展。如圖2所示，現(xiàn)有的高精度航天器導引頭上使用的軸承，它包括軸承座10和一 對配對的薄壁軸承20，薄壁軸承20的外環(huán)21與軸承座10的內(nèi)壁11固定接觸并通過外環(huán) 并緊螺母12固定在軸承座10內(nèi)。薄壁軸承20的內(nèi)環(huán)22與電機轉(zhuǎn)子軸30連接，并通過 內(nèi)環(huán)并緊螺母13固定。如圖3所示，現(xiàn)有的高精度航天器導引頭上使用的軸承的預負載是通過改變薄 壁軸承20的外環(huán)21之間的墊片40的厚度來實現(xiàn)的，這樣做既裝拆麻煩，又精度不高， 無法達到高精度的要求；同時，薄壁軸承20都是采用9Crl8制造的，防磁性能較差。綜上所述，針對現(xiàn)有技術的缺陷，特別需要一種整體式帶預負載防磁軸承，以 解決以上提到的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種整體式帶預負載防磁軸承，解決上述現(xiàn)有技術的缺 陷，能實現(xiàn)防磁及無需調(diào)節(jié)預負載的目的，在實際使用時驅(qū)動馬達的穩(wěn)速電流值小，達 到用戶高精度的使用要求。本發(fā)明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現(xiàn)一種整體式帶預負載防磁軸承，其特征在于，它包括軸承座和一對軸承內(nèi)環(huán)， 所述軸承內(nèi)環(huán)的外壁上設置有第一滾道，在所述軸承座的內(nèi)壁上對應于所述軸承內(nèi)環(huán)的 外壁上的第一滾道設置有第二滾道，所述第一滾道與第二滾道之間設置有滾球，所述滾球之間設置有保持架；驅(qū)動馬達轉(zhuǎn)子軸與軸承內(nèi)環(huán)互相連接，并通過內(nèi)環(huán)并緊螺母固定。在本發(fā)明的一個實施例中，所述軸承內(nèi)環(huán)采用G60無磁材料制成，所述滾球采 用陶瓷材料制成，所述保持架采用高分子帶自潤滑性能的聚酰亞胺材料制成，使軸承內(nèi) 環(huán)與軸承座之間不形成磁場回路，相對運轉(zhuǎn)時不會受磁場干擾。在本發(fā)明的一個實施例中，靠近所述軸承座下部非基準端面的軸承內(nèi)環(huán)上端面 至所述軸承座上部基準端面的距離等于靠近所述軸承座上部基準端面的軸承內(nèi)環(huán)下端面 至所述軸承座上部基準端面的距離。本發(fā)明的整體式帶預負載防磁軸承，將軸承外環(huán)與軸承座聯(lián)成一體，增加軸承 的強度，減少裝配環(huán)節(jié)，提高軸承整體加工精度與裝配精度；使用無磁材來制作軸承 內(nèi)環(huán)、滾球和保持架，實現(xiàn)防磁及無需調(diào)節(jié)預負載的目的，在實際使用時，穩(wěn)速電流值 小，達到用戶高精度的使用要求；在兩個軸承內(nèi)環(huán)之間預先計算好尺寸，使軸承內(nèi)環(huán)裝 配后自動生成一個精確的預負載，使用時只要將軸承裝到轉(zhuǎn)子軸上即可，實現(xiàn)本發(fā)明的 目的。本發(fā)明的特點可參閱本案圖式及以下較好實施方式的詳細說明而獲得清楚地了解。


圖1為現(xiàn)有的薄壁軸承的結構示意圖2為現(xiàn)有的高精度航天器導引頭上使用的軸承的結構示意圖
圖3為圖2中的局部放大示意圖4為本發(fā)明的整體式帶預負載防磁軸承的結構示意圖5為本發(fā)明的軸承座的結構示意圖6為本發(fā)明的軸承內(nèi)環(huán)的結構示意圖7為本發(fā)明的裝配非基準端面軸承內(nèi)環(huán)的結構示意圖8為本發(fā)明的裝配基準端面軸承內(nèi)環(huán)的結構示意圖9為本發(fā)明的裝配后的結構示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下 面結合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。如圖4、圖5、圖6所示，本發(fā)明的整體式帶預負載防磁軸承，它包括軸承座100 和一對軸承內(nèi)環(huán)200，所述軸承內(nèi)環(huán)200的外壁210上設置有第一滾道220，在所述軸承 座100的內(nèi)壁110上對應于所述軸承內(nèi)環(huán)200的外壁210上的第一滾道220設置有第二滾 道120，所述第一滾道220與第二滾道120之間設置有滾球300，所述滾球300之間設置 有保持架400;驅(qū)動馬達轉(zhuǎn)子軸500與軸承內(nèi)環(huán)200互相連接，并通過內(nèi)環(huán)并緊螺母600 固定。在本發(fā)明中，所述軸承內(nèi)環(huán)200采用(G60)無磁材料制成，所述滾球300采用陶 瓷材料制成，所述保持架400采用高分子帶自潤滑性能的聚酰亞胺材料制成，使軸襯內(nèi)環(huán)200與軸承座100之間不形成磁場回路，相對運轉(zhuǎn)時不會受磁場干擾。本發(fā)明的整體式帶預負載防磁軸承在加載預負載時，首先，測量軸承座100的 兩個第二滾道120之間的距離a及第二滾道120與軸承座100的基準端面130之間距離 b(參見圖5)。然后，測量軸承內(nèi)環(huán)200的第一滾道220與上端面230的距離c及軸承內(nèi)環(huán)200 的第一滾道220與下端面240的距離d，并標記及記錄(參見圖6)。如圖7所示，裝配軸承座100的非基準端面140的軸承內(nèi)環(huán)200，并測量出在額 定預負載N下，軸承內(nèi)環(huán)200的上端面230到軸承座100的基準端面130之間的距離e。如圖8所示，先卸下非基準端面140的軸承內(nèi)環(huán)200，再裝配軸承座100的基準 端面130的軸承內(nèi)環(huán)200，并測量出在額定預負載N下，基準端面130的軸承內(nèi)環(huán)200的 下端面240與軸承座100的基準端面130的距離f。當基準端面130的軸承內(nèi)環(huán)200的下端面240與軸承座100的基準端面130的距 離f等于軸承內(nèi)環(huán)200的上端面230到軸承座100的基準端面130之間的距離e時，再裝 上非基準端面140的軸承內(nèi)環(huán)200，就確定當兩軸承內(nèi)環(huán)200并合時產(chǎn)生了 N大小的額定 預負載。(參見圖9)當基準端面130的軸承內(nèi)環(huán)200的下端面240與軸承座100的基準端面130的距 離f大于軸承內(nèi)環(huán)200的上端面230到軸承座100的基準端面130之間的距離e時，可用 磨、研的方法使其精確相等。當轉(zhuǎn)子軸500裝入兩軸承內(nèi)環(huán)200后，并用內(nèi)環(huán)并緊螺母600并緊時，軸承的預 負載也就產(chǎn)生了(見圖4)。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的 技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是 說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改 進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護范圍由所附的權 利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.一種整體式帶預負載防磁軸承，其特征在于，它包括軸承座和一對軸承內(nèi)環(huán)，所 述軸承內(nèi)環(huán)的外壁上設置有第一滾道，在所述軸承座的內(nèi)壁上對應于所述軸承內(nèi)環(huán)的外 壁上的第一滾道設置有第二滾道，所述第一滾道與第二滾道之間設置有滾球，所述滾球 之間設置有保持架；驅(qū)動馬達的轉(zhuǎn)子軸與軸承內(nèi)環(huán)互相連接，并通過內(nèi)環(huán)并緊螺母固定。
2.如權利要求1所述的整體式帶預負載防磁軸承，其特征在于，所述軸承內(nèi)環(huán)采用 G60無磁材料制成，所述滾球采用陶瓷材料制成，所述保持架采用高分子帶自潤滑性能 的聚酰亞胺材料制成，使軸承內(nèi)環(huán)與軸承座之間不形成磁場回路，相對運轉(zhuǎn)時不會受磁 場干擾。
3.如權利要求1所述的整體式帶預負載防磁軸承，其特征在于，靠近所述軸承座下部 非基準端面的軸承內(nèi)環(huán)上端面至所述軸承座上部基準端面的距離等于靠近所述軸承座上 部基準端面的軸承內(nèi)環(huán)下端面至所述軸承座上部基準端面的距離。
全文摘要
一種整體式帶預負載防磁軸承，包括軸承座和一對軸承內(nèi)環(huán)，軸承內(nèi)環(huán)的外壁上設置有第一滾道，在軸承座的內(nèi)壁上對應于軸承內(nèi)環(huán)的外壁上的第一滾道設置有第二滾道，第一滾道與第二滾道之間設置有滾球，滾球之間設置有保持架；驅(qū)動馬達的轉(zhuǎn)子軸與軸承內(nèi)環(huán)互相連接，并通過內(nèi)環(huán)并緊螺母固定；將軸承外環(huán)與軸承座聯(lián)成一體，增加軸承的強度，減少裝配環(huán)節(jié)，提高軸承整體加工精度與裝配精度；使用無磁材來制作軸承內(nèi)環(huán)、滾球和保持架，實現(xiàn)防磁及無需調(diào)節(jié)預負載的目的，實際使用時，穩(wěn)速電流值小，達到用戶高精度的使用要求；在兩個軸承內(nèi)環(huán)之間預先計算好尺寸，使軸承內(nèi)環(huán)裝配后自動生成一個精確的預負載，只要將軸承裝到驅(qū)動馬達的轉(zhuǎn)子軸上即可。
文檔編號F16C33/32GK102011794SQ201010557879
公開日2011年4月13日 申請日期2010年11月23日 優(yōu)先權日2010年11月23日
發(fā)明者張光宙, 范為民, 董維凱 申請人:上海天虹微型軸承研究所