旋翼无人机专用角接触轴承的制作方法

该发明涉及旋翼无人机专用角接触轴承。

背景技术：

1、轴承是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件。当旋翼式无人机的旋转轴上彼此产生相对运动时，用来降低动力传递过程中的摩擦系数和保持轴中心位置。轴承的主要功能是支撑机械旋转体，用以降低设备在传动过程中的机械载荷摩擦系数。

2、由于双列角接触球轴承能够承受较高的径向和轴向载荷，能够稳定支撑旋翼无人机旋转运动中的力量传递，因此被大量应用。

3、另外，双列角接触球轴承具有高刚性、高精度、双向推力承载大、维护简单等特点，也是被大量应用的原因。但是，目前的双列角接触球轴承为标准件，没有专门针对旋翼无人机开发的专用轴承，本技术基于该现状，开发一种旋翼无人机专用角接触轴承。

4、现有双列角接触球轴承作为标准件，其由内圈、外圈、保持架和钢球组成，其中，钢球在保持架的定位作用下，均匀的分布在内圈和外圈之间的滚道内。其中的重要指标之一，为钢球沿着滚道高速滚动下的摩擦阻力，现有的摩擦阻力还有改进空间，理论上降低摩擦阻力，可以改善双列角接触球轴承的性能，尤其改善双列角接触球轴承在高速旋翼无人机中的发热现象。

技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足，本发明提供一种旋翼无人机专用角接触轴承，用于解决现有技术中没有专门针对旋翼无人机使用的双列角接触球轴承问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

3、旋翼无人机专用角接触轴承，包括外圈、内圈、保持架和钢球，外圈具有两个滚道，两个滚道之间的为间隔区，其特征在于：在外圈的滚道内侧的挡肩部之间的间隔区表面为具有倾角的弧形面或者锥形斜面，以及在滚道外侧的外圈内表面为具有倾角的弧形面或者锥形斜面，该倾角的低点位于滚道一侧，润滑油在流动状态下向钢球所在的滚道挡肩处汇集，并在该汇集处设有集油环槽，高温状态下流动的润滑油在此处进行汇集，当外圈高速旋转时，离心力的作用下，以及轴承升温后，该处会汇集较多的流态的润滑油并附着在钢球的表面，形成足够厚的润滑油膜。

4、进一步地，所述集油环槽的深度控制在1毫米至2毫米，开口方向朝向钢球一侧。

5、进一步地，所述集油环槽内还设置有纳污槽，该纳污槽为环形凹槽。

6、进一步地，所述间隔区的弧形面无需精细磨削。

7、进一步地，所述保持架为尼龙保持架。

8、进一步地，所述尼龙保持架周向上具有等间距分布的兜孔，该兜孔为钢球的安装孔，该兜孔为具有安装缺口的非完整圆孔，缺口的两侧为翼缘部，与安装缺口相对的一侧具有环形的凹槽，该凹槽自保持架的一侧侧面向内延伸，延伸至翼缘部，该凹槽在保持架内部形成容纳润滑油脂的空间，并在该空间内预先填充润滑油脂，尼龙保持架在钢球表面形成多个线性的接触。

9、进一步地，所述尼龙保持架的钢球接触面就有纳米涂层，降低摩擦阻力。

10、进一步地，该轴承的额定动载荷：co＝2.37kn，额定静载荷：cor＝1.91kn；

11、轴承轴向游隙为：0.006-0.023mm；

12、接触角为25度。

13、进一步地，所述轴承两侧设置防尘密封盖。

14、本发明的有益效果是：

15、本发明中的保持架采用立体设计，具有多个包络点，自钢球的多个维度进行包络，可以有效改善旋翼无人机高速飞行和快速机动的情况下钢球在轴承中的位置精度，并结合钢球和滚道接触角度，从而增强了轴承的刚性和稳定性，减小了振动和噪声。

16、在本保持架的立体包络限位下，该内圈、外圈和滚珠之间的几何精度和配合精度都得到严格控制，确保了轴承的运转精度和稳定性。

17、本发明中的保持架采用立体设计，并通过机加工形成非实心的保持架结构，在提高钢球定位效果的前提下，有降低了保持架的质量，可以实现保持架的轻量化。

18、本发明中的轴承外圈的滚道两侧增加了

19、通过优化轴承的结构设计，尤其是对保持架的优化，可以减小其尺寸，从而降低重量。

20、考虑到滚珠的数量对于承载能力和摩擦特性的影响，通过保持架中兜孔的间距优化。适当减少滚珠的数量以减轻轴承的总体重量。

21、该轴承通过润滑性能的改善，使得其具有较低的摩擦和热量产生，能够在高速运转时保持稳定性和耐久性。以及该轴承结构简单，拆卸和更换方便，能够减少维修时间和维修成本。

22、该轴承轴承，能承受较大的径向和轴向受力载荷，降低轴承几何误差，提高轴承的回转精度，将其应用在旋翼无人机上能有效提高无人机的运动精度。

23、对专用轴承多体结构动力学特性分析及参数优化，控制好轴承轴向游隙，保证轴承在高速下具有最好的动态特性，从而保证轴承的性能，降低冲击载荷，提高其寿命。

技术特征：

1.旋翼无人机专用角接触轴承，包括外圈、内圈、保持架和钢球，外圈具有两个滚道，两个滚道之间的为间隔区，其特征在于：在外圈的滚道内侧的挡肩部之间的间隔区表面为具有倾角的弧形面或者锥形斜面，以及在滚道外侧的外圈内表面为具有倾角的弧形面或者锥形斜面，该倾角的低点位于滚道一侧，润滑油在流动状态下向钢球所在的滚道挡肩处汇集，并在该汇集处设有集油环槽，高温状态下流动的润滑油在此处进行汇集，当外圈高速旋转时，离心力的作用下，以及轴承升温后，该处会汇集较多的流态的润滑油并附着在钢球的表面，形成足够厚的润滑油膜。

2.根据权利要求1所述的旋翼无人机专用角接触轴承，其特征在于，所述集油环槽的深度控制在1毫米至2毫米，开口方向朝向钢球一侧。

3.根据权利要求2所述的旋翼无人机专用角接触轴承，其特征在于，所述集油环槽内还设置有纳污槽，该纳污槽为环形凹槽。

4.根据权利要求1所述的旋翼无人机专用角接触轴承，其特征在于，所述间隔区的弧形面无需精细磨削。

5.根据权利要求1所述的旋翼无人机专用角接触轴承，其特征在于，所述保持架为尼龙保持架。

6.根据权利要求5所述的旋翼无人机专用角接触轴承，其特征在于，所述尼龙保持架周向上具有等间距分布的兜孔，该兜孔为钢球的安装孔，该兜孔为具有安装缺口的非完整圆孔，缺口的两侧为翼缘部，与安装缺口相对的一侧具有环形的凹槽，该凹槽自保持架的一侧侧面向内延伸，延伸至翼缘部，该凹槽在保持架内部形成容纳润滑油脂的空间，并在该空间内预先填充润滑油脂，尼龙保持架在钢球表面形成多个线性的接触。

7.根据权利要求6所述的旋翼无人机专用角接触轴承，其特征在于，所述尼龙保持架的钢球接触面就有纳米涂层，降低摩擦阻力。

8.根据权利要求1所述的旋翼无人机专用角接触轴承，其特征在于，该轴承的额定动载荷：co＝2.37kn，额定静载荷：cor＝1.91kn；

9.根据权利要求1所述的旋翼无人机专用角接触轴承，其特征在于，所述轴承两侧设置防尘密封盖。

技术总结本发明公开了一种旋翼无人机专用角接触轴承，用于解决现有技术中没有专门针对旋翼无人机使用的双列角接触球轴承问题。该轴承包括外圈、内圈、保持架和钢球，在外圈的滚道内侧的挡肩部之间的间隔区表面为具有倾角的弧形面或者锥形斜面，该倾角的低点位于滚道一侧，润滑油在流动状态下向钢球所在的滚道挡肩处汇集，并在该汇集处设有集油环槽，高温状态下流动的润滑油在此处进行汇集，当外圈高速旋转时，离心力的作用下，以及轴承升温后，该处会汇集较多的流态的润滑油并附着在钢球的表面，形成足够厚的润滑油膜。该轴承通过润滑性能的改善，使得其具有较低的摩擦和热量产生，能够在高速运转时保持稳定性和耐久性。技术研发人员：林广森,任升峰,林广庆,曲胜,冯秀雷,李伟,邢云翔受保护的技术使用者：山东蓝宇精密轴承制造有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18