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薄壁密封四點接觸球軸承都有哪些點?

[ 发布日期:2016-11-04 点击:3644 来源:洛陽彙普軸承有限公司 【打印此文】 【關閉窗口】]

近年来,随着先进制造业的发展,对代表现代制造技术的各类机器人的需求日益增加。如大型工程机械、汽车、家电等自动化生产线,以及提升 高科技战略地位的深海载人潜水器 、仿人仿生机器人和喷漆、弧焊、点焊、装配 、搬运工业机器人等。为机器人的关键配套用軸承,对机器人的运转平稳性、重复定位精度、动作度以及工作的可靠性等关键性能指标具有重要影响。目前,机器人用軸承种类较多,如薄壁深沟球軸承、薄壁角接觸球軸承、薄壁四点接触球軸承和薄壁交叉滚子軸承等。由于薄壁四点接触球軸承和壁交叉滚子軸承具有承受联合载荷能力强、精度高、摩擦力矩小、重量轻、运转平稳等点,因此大多被应用于工业机器人的腰部、肘部、腕部等部位.自從2O世紀6o年代機器人進入工業域以來,無論是機器人的數量,還是機器人的技術都有了迅猛的發展。

作为机器人关键零 配件的用配套軸承,外些軸承公司在20世紀8O年代就已研制出用于機器人各部位的系列化用配套軸承,爲機器人産業提供了80%左右能滿足機器人需要的基礎元器件,爲工業機器人的迅速發展奠定了堅實的配套技術礎。內工業機器人配套軸承大部分依靠進口,少數廠家雖然生産制造工業機器人配套軸承,但批量小、品種規格少,零部件通用化程度低,供貨周期長,成本高,而且質量不穩定,這些因素嚴重制約了內工業機器人産業的正常發展。

薄壁角接觸球軸承

薄壁密封四點接觸球軸承點

(1)外徑與內徑之比較小,滾動體直徑小,數量多,與相同內徑的標准軸承相比,其重量約爲標准軸承的5%,橫截面積約爲標准軸承的20%。

(2)定截面軸承:薄壁四點接觸球軸承系列,軸承橫截面尺寸相同,不隨內、外徑的變化而改變。

(3)能承受径 向载荷、双向推力载荷和倾覆力矩,相当于两套背对背安装的角接觸球軸承,但其宽度只相当于套角接觸球軸承的宽度。

1、關鍵結構參數設計    

根據薄壁密封四點接觸球軸承在機器人中的使用狀況和長壽命、高剛性、低摩擦的使用要求,在設計中不僅要考慮盡可能大的額定動載荷,同時針對薄壁軸承橫截面較小的點,要精心選擇每個結構參數的值,以改善軸承零件接觸應力分布,達到有利于潤滑油膜形成的接觸狀態,提高軸承的使用壽命。

2、套圈溝道位置     

由于薄壁四點接觸球軸承內、外圈采用整體結構,而且截面積只有相同內徑標准軸承20%,所以保持架徑向壁厚取值有限,如果按通用軸承那樣,溝道位置設計在軸承寬度中心,軸承形成對稱結構,保持架兜孔底部強度將受到影響,同時密封圈的安裝位置也將受到限制,因此,爲保證軸承保持架具有足夠的強度和密封圈有足夠的安裝空間,溝位置采取對兩側面不對稱的設計。

3、擋邊高度的確定     

工业机器人用四点接触球軸承处于工作状态时,除承受定的径向载荷外,还承受定的轴向载荷。在承受轴向载荷时,钢球与滚道之间将形成接触椭圆,若轴向载荷过大,可能造成钢球与内、外圈挡边边缘接触或挡边与滚道之间的接触椭圆被截断,产生应力集中,使軸承套圈发生疲劳磨损,早期失 。因此,挡边高设计时,需根据軸承承受轴向载荷大小利用Hertz接觸應力理論推算出軸承套圈小擋邊高度J,從而計算出套圈擋邊直徑。實際設計時考慮到四點接觸球軸承截面積較小,套圈壁較薄,在滿足使用要求前提下,擋邊高系數取值要比深溝球軸承小。

角接觸球軸承

4、密封結構設計

工業機器人正在向小型化、輕量化、精密化發展。因此工業機器人用軸承的潤滑采用帶密封結構的潤滑方式進行脂潤滑。軸承的密封性能是衡量密封軸承的重要指標之,密封軸承的早期破壞,往往是軸承密封不好,汙染物進入軸承使潤滑脂逐漸失所致。因此設計密封軸承時,密封配合副要安可靠,同時要考慮到軸承的具體工作要求和軸承的具體結構形式。

5、針對工業機器人軸承壁薄的點

外圈密封槽和密封圈唇部的配合,設計時采用軸向定位,側向壓縮的定位配合形式,這種方法可以避免由于外圈密封唇壓縮量過大,使外圈變形過大,外圈橢圓度超差,而且具有裝配壓力小,裝配容易等點。軸承內圈與密封唇的配合方式般有兩種,內圈密封唇與內圈擋邊接觸的接觸式密封和內圈密封唇與內圈擋邊接觸的非接觸式密封。接觸式密封相對于非接觸式密封防塵漏脂果要好,但其摩擦力矩較大,溫升較高,考慮到摩擦力矩較大,對機器人主機有不利影響,設計時般采用非接觸式密封結構。另外由于軸承套圈壁很薄,加工密封槽時,軸承內、外圈易變形,以內圈擋邊采用無槽結構,但要嚴格控制密封間隙。



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