專利名稱：帶負(fù)游隙值的雙層滾道滾子軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種印刷機(jī)械用的滾子軸承，特別適用于高速及精密雙面印刷及多色印刷機(jī)印版滾筒支承。
在印刷機(jī)中成組的滾筒通過(guò)軸承、軸承套支撐在印刷機(jī)墻板上。滾筒支承中的間隙是使?jié)L筒在旋轉(zhuǎn)時(shí)，其旋轉(zhuǎn)中心在空間位置不確定、并產(chǎn)生晃動(dòng)運(yùn)動(dòng)的原因。其結(jié)果是使印刷品上產(chǎn)生墨杠、重影、印刷網(wǎng)點(diǎn)變形、不清晰等，嚴(yán)重地影響了印刷品的質(zhì)量。滾筒支承中的間隙包括軸承中的游隙及軸承套與墻板孔的間隙。對(duì)于前者，可以通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)妮S承，如徑向止推球軸承，圓錐滾柱軸承等，并施加軸向預(yù)負(fù)荷以消除軸承的徑向游隙，也可選擇空心圓柱滾子軸承作滾筒支承，如我國(guó)專利9223882.0；對(duì)于后者，至今尚無(wú)解決方法，其原因有1、為了施加及去除作用于膠印滾筒上的膠印時(shí)必需的壓力，成組的滾筒中一部分滾筒之兩端軸承作成偏心的，當(dāng)一對(duì)偏心套在墻板孔內(nèi)同步轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度后，改變了滾筒軸心線的位置和滾筒之間的中心距，因而實(shí)現(xiàn)滾筒的加壓與卸荷。由于偏心套要在墻板孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以必須要有間隙，其值約在0.02毫米。
2、在雙面印刷及多色印刷中，印版滾筒需要作軸向移動(dòng)對(duì)位，當(dāng)滾筒支承采用徑向止推球軸承或圓錐滾柱軸承時(shí)，滾筒的軸向位置調(diào)整只能靠滾筒軸頸、軸承及軸承套一起相對(duì)于墻板作軸向移動(dòng)。因此，軸承套與墻板孔之間必須留有0.03-0.04毫米的間隙。
3、機(jī)械制造總有誤差。即使我們希望最小間隙為零，此時(shí)采用6級(jí)公差制造軸承套及箱體孔，其相配合的最大間隙也在0.02毫米左右。
由于軸承內(nèi)存在游隙，軸承套與墻板孔間存在間隙，因此印刷機(jī)滾筒每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，滾筒中心距就發(fā)生變化，其變化量稱為滾筒中心距離讓值。我國(guó)膠印機(jī)滾筒中心距離讓值規(guī)定為0.1-0.12毫米，國(guó)際上先進(jìn)水平(如海德堡印刷機(jī))為0.02-0.03毫米。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶負(fù)游隙的雙層滾道滾子軸承，以消除印刷機(jī)滾筒支承的徑向間隙，實(shí)現(xiàn)滾筒精密回轉(zhuǎn)，消除印刷中墨杠、重影、印刷網(wǎng)點(diǎn)變形及不清晰等缺陷，達(dá)到高質(zhì)量印刷。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的由圓柱滾子和軸承圈組成的帶負(fù)游隙值的雙道滾道滾子軸承，其特征是在內(nèi)圈1與外圈4之間增加一個(gè)中圈3，在由中圈內(nèi)滾道3-1與內(nèi)圈滾道1-3及中圈外滾道3-3與外圈滾道4-2組成的內(nèi)外雙層滾道中滿裝空心圓柱滾子2和5，且外層滾道與軸承外圈4的外圓柱面4-1同軸，其軸心線為4-3、內(nèi)層滾道與軸承內(nèi)孔1-1同軸其軸心線為1-5，兩軸心線間形成偏心距e與外層滾道節(jié)圓6的直徑Dp之比為內(nèi)層滾道與外層滾道間的偏心率K。
本實(shí)用新型的目的還可以由以下技術(shù)措施來(lái)進(jìn)一步實(shí)施。
前述的軸承，內(nèi)層滾道與外層滾道間的偏心率K＝e/Dp＝0.02-0.025。
前述的軸承，中圈可用軸承鋼與碳素鋼或鑄鐵的組合而成。
前述的軸承，空心圓柱滾子2與5可為雙列或單列形式。
前述的軸承，當(dāng)內(nèi)層滾道中內(nèi)圈滾道1-3為帶擋邊時(shí)，則中圈滾道3-1無(wú)擋邊結(jié)構(gòu)，若內(nèi)圈滾道1-3為無(wú)擋邊時(shí)，則中圈滾道3-1為有擋邊結(jié)構(gòu)，無(wú)擋邊的滾道比帶擋邊的滾道長(zhǎng)5-20毫米。
前述的軸承，外層滾道中，中圈滾道3-3帶擋邊時(shí)，則外圈滾道4-2為無(wú)擋邊結(jié)構(gòu)；若中圈滾道3-3為無(wú)擋邊時(shí)，則外圈滾道4-2為帶擋邊結(jié)構(gòu)；兩者滾道長(zhǎng)度相同。
前述的軸承，空心圓柱滾子2與5表面可作成帶二硫化鉬或二硫化鎢的固體潤(rùn)滑膜。
前述的軸承，中圈3上設(shè)有兩組注入潤(rùn)滑油脂孔3-4及3-5。
前述的軸承，中圈3上有4-8個(gè)連接用孔或螺孔3-2。
前述的軸承，空心圓柱滾子2和5的空心度為55-75％，徑向過(guò)盈量(即負(fù)游隙值)為0.001-0.015毫米，圓周間隙為0.05-0.3毫米。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)1、采用負(fù)游隙值的雙層滾道滾子軸承后，由于軸承與軸頸及墻板孔皆為過(guò)盈配合，軸承內(nèi)部空心圓柱滾子與滾道也都是過(guò)盈配合。因此，實(shí)現(xiàn)了印刷機(jī)滾筒無(wú)間隙支承，使?jié)L道回轉(zhuǎn)軸線在空間上有確定的位置，使?jié)L筒中心距離讓值在0.01毫米以下(超過(guò)國(guó)際先進(jìn)水平)，實(shí)現(xiàn)了滾筒精密回轉(zhuǎn)，消除了印刷中墨杠、重影、網(wǎng)點(diǎn)變形及不清晰等問(wèn)題，達(dá)到了高質(zhì)量印刷，為精密多色印刷機(jī)上檔次、上水平打下了基礎(chǔ)。
2、雙層滾道滾子軸承裝機(jī)后，內(nèi)外層滾道中空心圓柱滾子具有0.01-0.02過(guò)盈量，保持了軸承無(wú)游隙工作，因此，允許耐磨量較大，而使軸承精度壽命高達(dá)10年以上。
3、由于消除了支承中的間隙及空心圓柱滾子本身具有柔性，能吸收振動(dòng)。因此，本實(shí)用新型軸承運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，可實(shí)現(xiàn)更高轉(zhuǎn)速的印刷，提高了印刷機(jī)的生產(chǎn)率。
4、雙層滾道軸承與空心滾子軸承一樣，在工作載荷下與實(shí)心滾子軸承相比有很高的剛度，但在超載情況下卻比實(shí)心滾子軸承剛度顯著降低。因此，在印刷時(shí)發(fā)生多張咬紙事故時(shí)，雙層空心圓柱滾子允許軸承有更大的變形，因而大大地限制了事故載荷水平，有效地保護(hù)了滾筒及軸承不受損壞，不喪失精度。
5、雙層滾道滾子軸承本身可實(shí)現(xiàn)滾筒中心距調(diào)整及軸向調(diào)整，避免了原來(lái)偏心套與墻板孔轉(zhuǎn)動(dòng)及軸向移動(dòng)中因滑動(dòng)摩擦而產(chǎn)生的磨損及偏心套與墻板孔由于存在間隙在沖擊載荷下因碰撞產(chǎn)生的變形和磨損，保護(hù)了印刷機(jī)的墻板孔--印刷機(jī)基礎(chǔ)不受損壞，利于維修。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例之一的結(jié)構(gòu)正視圖圖2為圖1的A-A剖視圖圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例之一，在卷筒紙膠印機(jī)印版滾筒上的應(yīng)用。
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例之二的結(jié)構(gòu)圖圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例之三的結(jié)構(gòu)圖
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)及工作原理見(jiàn)附圖1及附圖2，圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例之一的結(jié)構(gòu)正視圖、圖2為圖1之A-A剖視圖。
本實(shí)用新型的軸承由內(nèi)圈1、中圈3、外圈4三圈與空心圓柱滾子2和5組成。滾子可為單列或雙列。中圈外滾道3-3與外圈滾道4-2組成外層滾道，內(nèi)圈滾道1-3與中圈內(nèi)滾道3-1組成內(nèi)層滾道。外層滾道與軸承外圈外圓柱面4-1同軸，軸心線為4-3，內(nèi)層滾道與軸承內(nèi)孔同軸，軸心線為1-5。兩軸心線之距離為偏心距e，以偏心距e與外層滾道節(jié)圓6直徑Dp之比為偏心率K，并取K＝e/Dp＝0.02-0.025。當(dāng)內(nèi)層滾道中內(nèi)圈1-3為帶擋邊時(shí)，則中圈滾道3-1為無(wú)擋邊結(jié)構(gòu)；若內(nèi)圈1-3為無(wú)擋邊時(shí)，中圈滾道3-1為有擋邊。無(wú)擋邊的滾道比帶擋邊的滾道長(zhǎng)5-20毫米，使得內(nèi)圈與外圈沿軸向可相互移動(dòng)5-20毫米。外層滾道中，中圈滾道3-3帶擋邊時(shí)，則外圈滾道4-2為無(wú)擋邊結(jié)構(gòu)；若中圈滾道3-3帶擋邊時(shí)，則外圈滾道4-2為帶擋邊結(jié)構(gòu)，兩者滾道長(zhǎng)度相同。
空心圓柱滾子2和5的空心度為55-75％，它的徑向過(guò)盈量(即負(fù)游隙值)為0.001-0.015毫米、圓周間隙為0.05-0.30毫米滿裝于外層及內(nèi)層軸承滾道中。空心圓柱滾子為雙列或單列(本實(shí)施例為雙列)。推薦軸承內(nèi)孔與滾筒軸頸裝配過(guò)盈量為0.01-0.04毫米。
為了改善軸承潤(rùn)滑條件，提高軸承精度壽命，中圈3上設(shè)有兩組注入潤(rùn)滑油脂孔3-4及3-5。中圈3上有4-8個(gè)連接用通孔或螺孔3-2(圖1中本實(shí)施例為3個(gè)通孔)。
本實(shí)用新型亦可制成無(wú)外圈者，即將印刷機(jī)墻板孔10-1作外圈滾道4-2，它與中圈滾道3-3組成軸承的外滾道。中圈亦可用軸承鋼與炭素鋼或鑄鐵組合而成?？招膱A柱滾子表面可作成帶二硫化鉬或二硫化鎢固體潤(rùn)滑膜，以提高潤(rùn)滑和抗磨性能。
實(shí)施例實(shí)施例一，如圖1、圖2、圖3所示。圖1、圖2說(shuō)明見(jiàn)前，圖3為在卷筒紙膠印機(jī)印版滾筒上的應(yīng)用，說(shuō)明如下帶負(fù)游隙值的雙層滾道滾子軸承參數(shù)為軸承內(nèi)徑65毫米，外徑150毫米，內(nèi)圈寬度32毫米，中圈及外圈寬度40毫米，內(nèi)圈帶雙擋邊，中圈內(nèi)滾道為無(wú)擋邊，中圈外滾道為雙擋邊，外圈滾道無(wú)擋邊。軸承滾子為雙列。內(nèi)層空心圓柱滾子直徑為9毫米，空心度為65％，空心圓柱滾子原始過(guò)盈值為0.5-3.0微米。外層空心圓柱滾子直徑為3毫米，空心度為65％，其原始過(guò)盈值為1-5微米。兩層滾道中心偏心距e為3毫米。軸承內(nèi)徑與滾筒軸頸推薦裝配過(guò)盈值為0.017-0.025毫米。
兩套雙層滾道軸承與印版滾筒15左右兩軸頸過(guò)盈裝配，軸承外圈外徑與墻板10的孔為過(guò)盈裝配。螺釘14、16穿過(guò)軸承中圈上的通孔與軸套11、密封蓋12、轉(zhuǎn)動(dòng)耳13連結(jié)，上述零件左右支承相同。滾筒左端用一對(duì)止推軸承18作軸向定位支承，通過(guò)端蓋20與套19固定在滾筒軸上。
印版滾筒軸向調(diào)整是這樣實(shí)現(xiàn)的，松開(kāi)手把29，旋轉(zhuǎn)手輪28使絲杠27在螺母26中旋轉(zhuǎn)，通過(guò)墊31止推軸承25，螺套32、33、套34、止推軸承18，左右拉動(dòng)套筒20、滾筒15，此時(shí)兩端支承中內(nèi)層滾道上，兩內(nèi)圈1及空心圓柱滾子隨滾筒作軸向移動(dòng)。由于印版滾筒軸向調(diào)整是在開(kāi)車(即滾筒是旋轉(zhuǎn)的)狀態(tài)下進(jìn)行的，空心圓柱滾子一邊快速旋轉(zhuǎn)，一邊緩慢地作軸向移動(dòng)，因此不會(huì)劃傷滾道和滾子的表面，當(dāng)印版滾筒軸向調(diào)整完后，將手把29旋緊將絲杠鎖住。
滾筒間中心距的調(diào)整(加壓、卸壓)是這樣實(shí)現(xiàn)的通過(guò)膠印機(jī)的液壓缸、連桿拉動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)耳13，轉(zhuǎn)動(dòng)耳的旋轉(zhuǎn)通過(guò)螺釘14、16帶動(dòng)軸承中圈3轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度。由于軸承內(nèi)層滾道相對(duì)于外層滾道是偏心的，因此內(nèi)層滾道中心，即滾筒中心線隨之偏心、移動(dòng)，所以就改變了滾筒中心距。
雙向止推軸承25的圓環(huán)22改為不帶溝道的圓環(huán)，目的在于當(dāng)滾筒偏心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，支承座17、止推軸承18、套19、端蓋20，止推軸承25等均作偏心轉(zhuǎn)動(dòng)，圓環(huán)22允許軸承25的動(dòng)圈、保持架及鋼球作偏心運(yùn)動(dòng)。
螺栓21、螺母24將端部支承座23及聯(lián)接套30固定在墻板10上。
實(shí)施例二圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例之二，為帶負(fù)游隙值雙層滾道空心圓柱滾子軸承，其特點(diǎn)是內(nèi)圈滾道無(wú)擋邊，內(nèi)圈寬度比中圈及外圈寬度寬，軸承內(nèi)孔為1∶12的錐孔，滾子為雙列。
實(shí)施例三；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例之三，為雙列、無(wú)外圈帶負(fù)游隙值的雙層滾道空心圓柱滾子軸承，其特點(diǎn)是直接用墻板10的內(nèi)孔10-1作外圈滾道，它與中圈滾道3-3組成軸承的外滾道。軸承外層空心圓柱滾子外復(fù)圓直徑D，比墻孔直徑大0.005-0.030毫米，中圈3為兩種材料的組合，其外層3-6為炭素鋼，內(nèi)層3-8為軸承鋼，兩者用過(guò)盈配合方式結(jié)合在一起，中圈3無(wú)聯(lián)結(jié)通孔。軸承兩側(cè)的密封蓋用螺釘直接擰在軸承外層3-6的螺孔3-7上。
上述軸承空心圓柱滾子2及5，可制成帶二硫化鉬或二硫化鎢的固體潤(rùn)滑膜形式。
權(quán)利要求1.由滾子和軸承圈組成的帶負(fù)游隙值的雙層滾道滾子軸承，其特征是在內(nèi)圈(1)與外圈(4)之間增加一個(gè)中圈(3)，在由中圈內(nèi)滾道(3-1)與內(nèi)圈滾道(1-3)及中圈外滾道(3-3)與外圈滾道(4-2)組成的內(nèi)外雙層滾道中滿裝空心圓柱滾子(2)和(5)，且外層滾道與軸承外圈(4)的外圓柱面(4-1)同軸，其軸心線為(4-3)、內(nèi)層滾道與軸承內(nèi)孔(1-1)同軸其軸心線為(1-5)，兩軸心線間形成的偏心距e與外層滾道節(jié)圓(6)的直徑Dp之比為內(nèi)層滾道與外層滾道間的偏心距K。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承，其特征是內(nèi)層滾道與外層滾道間的偏心距K＝e/Dp＝0.02-0.025。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承，其特征是中圈可用軸承鋼與碳素鋼或鑄鐵的組合而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承，其特征是空心圓柱滾子(2)和(5)可為雙列或單列形式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承，其特征是當(dāng)內(nèi)層滾道中圈滾道(1-3)為帶擋邊時(shí)，則中圈滾道為(3-1)為無(wú)擋邊結(jié)構(gòu)；若內(nèi)圈滾道(1-3)為無(wú)擋邊時(shí)，則中圈滾道(3-1)為有擋邊結(jié)構(gòu)，無(wú)擋邊的滾道比帶擋邊的滾道長(zhǎng)5-20毫米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承，其特征是外層滾道中，中圈滾道(3-3)帶擋邊時(shí)，則外圈滾道(4-2)為無(wú)擋邊結(jié)構(gòu)；若中圈滾道(3-3)為無(wú)擋邊時(shí)，則外圈滾道(4-2)為帶擋邊結(jié)構(gòu)；兩者滾道長(zhǎng)度相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承，其特征是空心圓柱滾子(2)和(5)表面可作成帶二硫化鉬或二硫化鎢的固體潤(rùn)滑膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承，其特征是中圈(3)上設(shè)有兩組注入潤(rùn)滑油脂孔(3-4)及(3-5)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承，其特征是中圈(3)上有4-8個(gè)連接用通孔或螺孔(3-2)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1年述的軸承，其特征是空心圓柱滾子(2)和(5)的空心度為55-75％，徑向過(guò)盈量即負(fù)游隙值為0.001-0.015毫米，圓周間隙為0.05-0.3毫米。
專利摘要一種印刷機(jī)械用的滾子軸承，由滾子和軸承圈組成的帶負(fù)游隙的雙層滾道滾子軸承，其特征是在內(nèi)圈1與外圈4之間增加一個(gè)中圈3，在由中圈內(nèi)滾道3-1與內(nèi)圈滾道1-3及中圈外滾道3-3與外圈滾道4-2組成的內(nèi)外雙層滾道中滿裝空心圓柱滾子2、5，且外層滾道與軸承外圈4的外圓柱面4-1同軸，其軸心線為4-3、內(nèi)層滾道與軸承內(nèi)孔1-1同軸其軸心線為1-5，兩軸心線間形成的偏心距e與外層滾道節(jié)圓6的直徑Dp之比為內(nèi)層滾道與外層滾道間的偏心率K。
文檔編號(hào)F16C33/58GK2264273SQ94247938
公開(kāi)日1997年10月8日 申請(qǐng)日期1994年12月22日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月22日
發(fā)明者施蘊(yùn)存, 時(shí)學(xué)素 申請(qǐng)人:北京巨朋新技術(shù)研究所