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NSK开发出采用树脂保持架的车用冲压外圈滚针轴承
http://cn.newmaker.com 12/18/2012 9:36:00 AM  日经BP社
NSK开发出采用树脂保持架的车用冲压外圈滚针轴承可替代自动变速箱的滑动轴承

在取代滑动轴承的滚动轴承方面,日本精工(NSK)开发出了摩擦损失低、重量轻的冲压外圈滚针轴承。新产品的摩擦损失和重量只有滑动轴承的一般,比标准的冲压外圈滚针轴承低3成。稀薄润滑下的耐烧蚀时间达到滑动轴承的10倍以上。

目前,大多数自动变速箱都在使用滚动轴承,但仍有部分产品还在使用滑动轴承。滑动轴承与滚动轴承相比,不仅摩擦损失大,而且还需要大量润滑油来防止烧蚀,润滑油的搅拌阻力增大。因此,越来越多的厂商开始将滑动轴承换成滚动轴承。

从滑动轴承改用其他轴承时,由于尺寸上没有富余,因此大多使用冲压外圈滚针轴承。冲压外圈滚针轴承的外圈(Cup)通常很薄,无法保持固定形状,只有被压入壁厚较厚的轴承座孔后才能获得正确形状。

冲压外圈滚针轴承大多使用钢板制成的保持架。保持架是将钢板冲裁、卷成圈后,将两端焊接起来形成圆筒形状。NSK通过用树脂制造保持架,减少了滚针的数量。对于钢制保持架,如果将冲裁后留下的支柱部分做得过细,就无法顺利卷成圈,根据这些加工上的情况,滚针数量有下限限制。而用树脂来制造保持架的话,对保持架的形状没有限制,因此滚针的数量可根据滚针本身的情况来决定,可减少数量。

不过,改用树脂制造保持架时存在生产上的问题。冲压外圈滚针轴承的外圈两端都向内侧弯曲。这是因为,各零件在轴向上呈不固定状态,因此外圈两端不向内侧弯曲的话,轴承在嵌入机器之前就有可能出现零件散落的情况。

但轴承外圈有滚动面,需要造得很硬,而且还需要进行热加工。事先弯曲两端的话无法嵌入机器。因此大多产品都采取先让一端不弯曲,在嵌入保持架后再加热弯曲的做法。由于是在嵌入保持架后再加热,因此用树脂的话容易受热变形。

NSK通过改进保持架的形状,解决了上述问题。具体来说,是在保持架一周上制造几处弯曲成Ω状的部位,使其像弹簧一样具有弹性。这样一来,保持架在径向受压时就会收缩。因此,即便先将轴承外圈的两端弯曲,也可通过压缩保持架来嵌入机器,省去了再加热处理。(记者:浜田基彦,《日经汽车技术》)

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