一種紡機雙溝槽上羅拉軸承裝配工藝及其密封結構的制作方法

本發明涉及上羅拉軸承的新型密封圈及雙溝槽上羅拉軸承的一種新型裝配方法。

背景技術：

紡機上羅拉軸承是紡紗機上的重要牽伸部件，對紗線起牽伸作用，其運用在細紗機上量大面廣，軸承的穩定性和一致性，對紗線的條干等質量有很大影響。按行業標準FZ/T92103-2003要求，軸承質量指標之一，游隙公差為0.003-0.03。

傳統上羅拉軸承為雙列一孔一溝結構形式，如圖1所示，軸承外圈為一孔一溝結構。軸承外側鋼球安裝在芯軸R槽與軸承外圈溝中，內側鋼球安裝在芯軸內側R與軸承外圈孔中。傳統上羅拉軸承密封結構為工字形鋼制防塵圈，防塵圈內徑固定在芯軸上，與芯軸系過盈配合，防塵圈工字形外徑與孔之間形成間隙密封。由于以上結構形式，軸承有以下缺點：①軸承失效形式均為內側（孔一排）磨損失效，②軸承在加油脂時會出現防塵圈處漏油脂現象。

中國專利92213968.7的上羅拉軸承(該專利96年被終止）和200420023328.7的紡機皮輥軸承（該專利2007年被終止）先后提出雙溝槽結構，即軸承外圈為雙溝結構，雙列鋼球均安裝在芯軸R槽與軸承外圈R槽中，因其防塵圈的結構所限，軸承內側一排鋼球保持架必須從外側方向安裝，所以其裝配困難，難以實現大面積推廣使用。

中國專利ZL2009102648516公開了一種紡機外圈雙溝槽上羅拉軸承裝配工藝，防塵圈固定在芯軸上，導致內側一排的軸承保持架必須從外側安裝，所以裝配難度較大。

技術實現要素：

針對上述技術問題，本發明提出一種紡機雙溝槽上羅拉軸承裝配工藝，該工藝能夠實現高效率裝配雙溝槽上羅拉軸承，上羅拉軸承加油時，防塵圈處不漏油脂，產品成本較低，利于大面積推廣使用。

為了實現上述技術目的，本發明的技術問題通過以下技術方案實現：

一種紡機雙溝槽上羅拉軸承裝配工藝，采用密封圈密封，包括以下步驟：

S1 裝一端；

S1.1 把芯軸固定在第一裝配模中不動，芯軸的一端露出第一裝配模；

S1.2 放上軸承外圈，并通過外力使軸承外圈的一側孔壁緊貼在第一裝配模上，從而使芯軸與軸承外圈另一側孔壁之間形成的間隙最大，以便放入鋼球；

S1.3放入第一鋼球組；

S1.4放置半圓形隔墊，將半圓形隔墊豎向放置于芯軸與軸承外圈另一側孔壁之間的間隙里，半圓形隔墊的底端支撐在第一鋼球組上，并使半圓形隔墊和第一鋼球組處于同一側；

S1.5放入第二鋼球組；

S1.6移動軸承外圈，使第一鋼球組進入由芯軸和軸承外圈組成的第一排鋼球溝槽內、使第二鋼球組進入由芯軸和軸承外圈組成的第二排鋼球溝槽內；

S1.7用撥針撥動第二鋼球組，使第二鋼球組中的鋼球沿第二排鋼球溝槽轉動到與半圓形隔墊相反一側位置；

S1.8取出半圓形隔墊；

S1.9用撥針分別撥動第一鋼球組和第二鋼球組，使第一鋼球組中的鋼球呈環形均布在第一排鋼球溝槽內、第二鋼球組中的鋼球呈環形均布在第二排鋼球溝槽內，如軸承間隙合格后，從軸承外圈密封帽端裝入第二鋼球組的鋼球保持架；如軸承間隙不合適，用相反工序，取出鋼球重新裝配；

S1.10從軸承外圈另一端裝入第一鋼球組的鋼球保持架；

S1.11將裝有一端的半成品從第一裝配模中取出，并將密封圈固定在外圈上；

S2裝另一端；

S2.1將軸承的一端固定在第二裝配模中，使芯軸的另一端朝上待裝，重復上述S1.1-S1.9工序；

S2.2另一端軸承裝配完成后將軸承整體從第二模具中取出。

S2.3從軸承內側往外側方向安裝第一組鋼球保持架。如間隙不合適用相反工序，取出鋼球重新裝配。

S2.4將密封圈裝入第二頭軸承外圈內。

一種所述紡機雙溝槽上羅拉軸承裝配工藝中使用的密封圈，所述密封圈的內環具有兩個密封唇，分別是內側密封唇和外側密封唇，所述內側密封唇與芯軸之間間隙密封；外側密封唇與芯軸之間過盈配合，形成接觸式密封；密封圈的外壁固定在軸承外圈的孔壁上。

所述密封圈包括剛性骨架和橡膠外層。

所述剛性骨架的中間具有折彎部，所述折彎部使所述剛性骨架形成軸線不重合的兩個部分，分別是第一骨架部分和第二骨架部分，所述第一骨架部分的外部包覆連接橡膠外層后固定在軸承外圈孔壁上的凹槽內；所述第二骨架部分的外部包覆連接橡膠外層后形成所述內側密封唇和外側密封唇；密封圈上靠近密封圈的外徑處設有彈性R槽；所述彈性R槽的槽徑為1-2mm。

一種所述紡機雙溝槽上羅拉軸承裝配工藝的第一裝配模，包括第一底板及套筒，所述第一底板上設有階梯孔，套筒連接在第一底板上的階梯孔中，套筒的底部設有與套筒內空腔相連通的螺紋孔，所述螺紋孔中螺紋連接調節螺釘；套筒的上端設有供軸承外圈定位的第一凸臺。

所述第一凸臺的橫截面呈C形。

一種所述紡機雙溝槽上羅拉軸承裝配工藝的第二裝配模，包括承塊、上支承板、第二底板以及螺栓，其中，所述上支承板通過螺栓與第二底板連接形成框架結構，第二底板上設有階梯孔，所述階梯孔的上部為用于對安裝好軸承外圈進行定位的定位孔，下部為螺紋孔，螺紋孔中螺紋連接調節螺釘，承塊放置在上支承板上用于軸承外圈的定位。

所述承塊包括底部連接板和第二凸臺。

所述第二凸臺的橫截面呈C形。

所述承塊為兩個承塊單元組合而成，包括第一承塊單元和第二承塊單元，第一承塊單元通過螺紋緊固件與上支承板固定連接，第二承塊單元通過螺栓與上支承板之間鉸接。

采用本發明所述的紡機雙溝槽上羅拉軸承裝配工藝，其有益效果是：

第一、本發明軸承裝配時均在裝配模上完成，兩排鋼球的定位裝置在裝配模及隔圈高度上，兩排鋼球先后放入，無需技巧，方便快捷。

第二、軸承間隙是重要的質量指標，間隙不合適需重新拆裝，本發明效率高。將防塵圈改為密封圈，密封圈設計為鋼板骨架和橡膠組合的密封結構，密封圈設置有鋼板骨架，密封圈靠近外徑處設有彈性R槽，內徑處設有雙側密封唇口。密封圈外徑固定在軸承外圈的槽口上，采用過盈配合，內側唇口與軸采用小間隙密封，當加油的油脂到達內側唇口處，唇口受壓伸展與軸形成過盈配合，使油脂無法外流。外側唇口與軸采用小過盈量配合，形成接觸式密封，使灰塵等污物無法進入到軸承內。

第三、密封圈可在芯軸上移動，其固定在軸承外圈上。實現了先從兩側裝入保持架，后裝入密封圈。

附圖說明

圖1為傳統上羅拉軸承為雙列一孔一溝結構示意圖；

圖2為本發明上羅拉軸承的結構示意圖；

圖3為圖2的局部放大示意圖；

圖4為本發明中第一裝配模與軸承之間的連接結構示意圖；

圖5為本發明中第二裝配模與軸承之間的連接結構示意圖；

圖6為套筒的俯視圖；

圖7為承塊的主視圖；

圖8為第一承塊單元與第二承塊單元打開后的結構示意圖；

圖9為圖7的B-B剖視圖；

圖10為上支承板的結構示意圖；

其中，1為芯軸；2為軸承外圈；3為鋼球；4為保持架；5為密封圈；6為密封帽；8為防塵圈；9為套筒；10為第一底板；11為半圓形隔墊；12為調節螺釘；13為第二底板；14為承塊；15為上支承板；16為螺栓；31為第一鋼球組；32為第二鋼球組；51為剛性骨架；52為橡膠外層；510為彈性R槽；521為內側密封唇；522為外側密封唇；531為第一骨架部分；532為第二骨架部分；9-1為第一凸臺；14-1為底部連接板；14-2為第二凸臺。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本發明的紡機雙溝槽上羅拉軸承裝配工藝作進一步詳細說明。

如圖4所示， 本發明一種紡機雙溝槽上羅拉軸承裝配工藝，包括如下步驟：

S1.1把芯軸1固定在第一裝配模中不動；

S1.2放上軸承外圈2，軸承外圈2向a方向移動，使軸承外圈2的孔壁緊貼在模具上，使芯軸1和軸承外圈2內壁之間有最大的空間，以便放入鋼球3進入芯軸1與軸承外圈2組合形成的第一排鋼球溝槽位置；

S1.3放入7粒Φ3.5鋼球3；

S1.4放置半圓形隔墊11，并且使半圓形隔墊11和鋼球3在同一側；

S1.5放入7粒Φ3.5鋼球3；

S1.6向b方向移動軸承外圈2，使鋼球3進入芯軸與軸承外圈組合形成的第二排鋼球溝槽位置；

S1.7用撥針撥動第二鋼球組32，使第二鋼球組32轉到與半圓形隔墊11相反一側位置；

S1.8取出半圓形隔墊11；

S1.9用撥針分別撥動第一鋼球組31和第二鋼球組32，使第一鋼球組31中的鋼球3呈環形均布在第一排鋼球溝槽內、第二鋼球組32中的鋼球3呈環形均布在第二排鋼球溝槽內，如軸承間隙合格后，從軸承外圈密封帽6端裝入第二鋼球組32的鋼球保持架4；如軸承間隙不合適，用相反工序，取出鋼球3重新裝配；

S1.10從軸承外圈另一端裝入第一鋼球組32的鋼球保持架4；

S1.11將裝有一端的半成品從第一裝配模中取出，并將密封圈固定在外圈上；

S2裝另一端，如圖5所示；

S2.1將裝配好的軸承一端固定在第二裝配模中，使芯軸1的另一端朝上待裝，重復上述S2-S11工序。

S2.2上提軸承，使芯軸1從上支承板15和承塊14的開口槽中往外拉出，將軸承整體從第二模具中取出。

S2.3從軸承內側往外側方向安裝第一組鋼球保持架，

S2.4將密封圈裝入第二頭軸承外圈內。

如圖3所示，所述密封圈5的內環具有兩個密封唇，分別是內側密封唇521和外側密封唇522，所述內側密封唇521與芯軸1之間間隙密封；外側密封唇522與芯軸1之間過盈配合，形成接觸式密封；密封圈5的外壁固定在軸承外圈2的孔壁上。所述密封圈5包括剛性骨架51和橡膠外層52。所述剛性骨架的中間具有折彎部，所述折彎部使所述剛性骨架形成軸線不重合的兩個部分，分別是第一骨架部分531和第二骨架部分532，所述第一骨架部分531的外部包覆連接橡膠外層后固定在軸承外圈孔壁上的凹槽內；所述第二骨架部分532的外部包覆連接橡膠外層后形成所述內側密封唇521和外側密封唇522；密封圈上靠近密封圈的外徑處設有彈性R槽510。

作為本發明的優選方案，為了使密封圈更加順利的放置進軸承外圈2與芯軸1之間，所述彈性R槽510的槽徑為1-2mm。

如圖4所示，所述第一裝配模包括第一底板10及套筒9，所述第一底板10上設有階梯孔，套筒9連接在第一底板10上的階梯孔中，套筒9的底部設有與套筒9內空腔相連通的螺紋孔，所述螺紋孔中螺紋連接調節螺釘12；套筒9的上端設有供軸承外圈定位的第一凸臺9-1。

如圖6所示，作為本發明的優選技術方案，為增大芯軸與外圈內孔壁之間的空間，進一步的方便鋼球3的放入，將第一裝配模上的第一凸臺切去一部分，所述第一凸臺9-1的橫截面呈C形。

如圖5所示，所述第二裝配模包括承塊14、上支承板15、第二底板13以及螺栓16，其中，所述上支承板15通過螺栓16與第二底板13連接形成框架結構，第二底板13上設有階梯孔，所述階梯孔的下部為螺紋孔，螺紋孔中螺紋連接調節螺釘12；承塊14放置在上支承板15上用于軸承外圈2的定位。

如圖7所示，所述承塊14包括底部連接板和第二凸臺14-2。與第一裝配模中的第一凸臺一樣，為增大芯軸1與外圈2內孔壁之間的空間，第二凸臺14-2的一側也切去一部分，所述第二凸臺14-2的橫截面呈C形。

如圖9和圖10所示，進一步的，所述承塊為兩個承塊單元組合而成，包括第一承塊單元和第二承塊單元，第一承塊單元通過螺紋緊固件與上支承板15固定連接，第二承塊單元通過螺栓與上支承板15之間鉸接。安裝好第二組鋼球保持架后，上提軸承，使第一頭軸承脫離第二底板13的定位孔，且往外拉出，此時第二承塊單元圍繞鉸接支點順時針轉動，軸承整體脫離裝配模。