CN103807300A - 轴承限位系统及限位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种轴承限位系统，该限位系统包括与轴一体成型的限位凸起（1）、轴承内圈（2）和作用力传导部（3），该作用力传导部（3）设于该限位凸起（1）与该轴承内圈（2）之间，该轴承内圈（2）的内径大于该限位凸起（1）的外径。本发明还提供一种轴承限位方法。本发明所提供的轴承限位系统，安装方便，能够在不影响轴的强度，不影响轴承装卸的前提下，实现对轴承内圈的有效限位，尤其适用于长轴轴承。

Description

轴承限位系统及限位方法
技术领域
本申请涉及一种轴承限位系统及限位方法。
背景技术
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，它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。按运动元件摩擦性质的不同，轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两类。
轴承是各类机械装备的重要基础零部件，它的精度、性能、寿命和可靠性对主机的精度、性能、寿命和可靠性起着决定性的作用。因此，在轴承安装到位后，还需要采取措施对轴承进行限位，以防止轴承发生位移而导致设备运转性能降低，甚至导致机械装备的损害。
现有技术中，对轴承内圈一侧限位一般是通过在轴上设置轴肩的方式实现，在另一侧对轴承内圈进行限位的技术主要有以下几种：一种是通过在轴上设槽或螺纹，通过这个槽或者螺纹固定一个限位部件，进而利用该限位部件对轴承进行限位；另一种是以过盈配合的方式进行限位；第三种是利用粘接的方式进行限位；第四种是在轴端安装轴盖。
过盈配合和粘接的方式，可靠性差。通过在轴上设槽或者螺纹的方式，对轴承内圈进行限位，会对轴的强度造成损害，从而影响整个机械装备的性能和运行安全。在轴端安装轴盖的方法，无法适用于长轴轴承。长轴轴承而言，长轴结构通常设计为锥形，距离载荷端较远的一段通常轴径较小。
发明内容
为了解决现有技术中，轴承定位技术存在的可靠性差、影响轴的强度进而影响机械装备性能和运行安全、长轴轴承限位无法适用等缺陷，本发明提供一种轴承限位系统和限位方法。
根据本发明的一方面，本发明提供一种轴承限位系统，该限位系统包括与轴一体成型的限位凸起1、轴承内圈2和作用力传导部3，该作用力传导部3设于该限位凸起1与该轴承内圈2之间。该作用力传导部3优选与该限位凸起1和该轴承内圈2相接。
作为优化，该轴承内圈2的内径小于作用力传导部3的最大外径；该轴承内圈2的外径大于作用力传导部3的最大外径。
该作用力传导部3可以是钢性部件和/或弹性部件，优选为钢性部件。
具体来讲，该钢性作用力传导部3包括第一钢性部件4和第二钢性部件5，该第一钢性部件4位于轴承内圈2一侧，该第二钢性部件5位于该限位凸起1一侧。该第一钢性部件4和该第二钢性部件5之间还可设置连接该第一钢性部件4和该第二钢性部件5的连接部件6。作为优选，该第一钢性部件4为钢性环，过盈配合安装于轴上，并与该轴承内圈相接。
作为实施方式之一，该第二钢性部件5设有与该限位凸起1相配合的卡接部7。
作为实施方式之一，该钢性作用力传导部3为至少一个一体成型圆环和/或至少一个多瓣扣合圆环。
根据本发明的另一方面，提供一种轴承限位方法，该方法包括，以在轴上一体成型的限位凸起为着力点，在轴承的装配位置，由远端向近端，对轴承内圈沿轴施加径向作用力。该限位凸起的外径小于该轴承内圈的内径。
作为具体实施方式，该轴承限位方法包括，在该限位凸起与该轴承内圈之间，设置作用力传导部，该轴承内圈的内径小于作用力传导部的最大外径，该轴承内圈的外径大于作用力传导部的最大外径。
本发明实施例至少实现了如下有益效果：
本发明实施例所提供的轴承限位系统，安装方便，能够在不影响轴的强度，不影响轴承装卸的前提下，实现对轴承内圈的有效限位，尤其适用于长轴轴承。本发明实施例所提供轴承限位方法，操作简单，对施工环境和施工人员素质要求低。
附图说明
通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：
图1为本发明实施方式之一所提供轴承限位系统剖视图；
图2为本发明实施方式之二所提供轴承限位系统剖视图；
图3为本发明实施方式之三所提供轴承限位系统剖视图；
图4为本发明实施方式之四所提供轴承限位系统剖视图；
图中，
1为限位凸起；
2为轴承内圈；
3为作用力传导部；
4为第一钢性部件；
5为第二钢性部件；
6为连接部件；
7为卡接部；
8为螺栓。
具体实施方式
以下，将参照附图来详细说明本发明的具体实施方式。
参照图1、图2、图3和图4，本发明具体实施方式提供的轴承限位系统应用于长轴轴承，其长轴为锥形，距离载荷端较远的一段轴径较小。本发明中，定义距离载荷端较远、轴径较小的一端为远端；距离载荷端较近、轴径较大的一端为近端。在距离轴承安装部位一定距离设计凸起挡块或者凸起挡环（即限位凸起1），挡块或者挡环的外径不大于轴承内圈2的内径，以保证不影响轴承内圈2的安装和拆卸。
如果在轴上设计了挡块，可以设计一种特殊结构的钢性环，钢性环上开有与轴上挡块尺寸和数量相配合的通槽和半通槽（即卡接部7），同时设计有轴向的螺纹孔。钢性环的外径不能大于轴承内圈的外径，以保证钢性环不影响轴承外圈和滚子的安装和拆卸。
首先让钢性环的通槽和轴上的挡块对准，把钢性环推到挡块和轴承之间，然后转动钢性环，使半通槽和轴上的挡块对准，并卡接。优选设计是，半通槽为L形，使钢性环不能继续向轴端方向移动。
同时在钢性环上设计螺纹孔，钢性环安装到位之后，在钢性环螺纹孔内拧入内六角平端紧定螺钉，拧入紧定螺钉，直至紧定螺钉抵住轴承内圈，此时继续拧入紧定螺钉，将会使钢性环向轴端方向移动，直至钢性环内的半通槽和轴上的挡块完全顶紧，此时在紧定螺钉上安装垫圈和螺母，实现轴承内圈的完全固定。
该钢性环既可以单独构成作用力传导部3，一端与挡块卡接，另一端与轴承内圈相接。也可以与至少另一钢性部件共同构成作用力传导部3，该钢性环（即钢性部件5）作为作用力传导部的一端，与挡块卡接，另一钢性部件（即钢性部件4）作为该作用力传导部的另一端与轴承内圈相接。钢性部件5和钢性部件4可以不直接相接，而是通过一连接部件6相接。只要是能够以该限位凸起1为着力点，由远端向近端，对轴承内圈2沿轴施加径向作用力的结构，均可实现本发明所预期的目的。
作为一种实施方式，也可以在凸起挡块或者凸起挡环（即限位凸起1）与轴承内圈2之间，设一弹性部件（比如弹簧）作为作用力传导部3的一种实现方式。该弹性部件两端，分别与限位凸起和轴承内圈相接。或者，该弹性部件只是作为作用力传导部的一部分，与其他钢性部件一起，共同构成作用力传导部。比如，该弹性部件一端与该限位凸起相接，另一端与一过盈配合装配与轴上的钢性环相接，该过盈配合钢性环与轴承内圈相接。以该限位凸起为着力点，实现对轴承内圈的限位。
作为一种实施方式，可以在限位凸起与轴承内圈之间安装一个两瓣对开的钢性环，对开的钢性环之间设计螺纹孔，以将对开的两瓣连接成整圆，同时在钢性环上设计轴向的螺纹孔。钢性环的内径与轴形成间隙配合，以实现钢性环可以在轴上移动，同时保证钢性环的外径不大于轴承内圈的外径，以保证钢性环不影响轴承外圈和滚子的安装和拆卸。
在轴承内圈安装之后，可以安装对开两瓣的钢性环，用螺栓把对开的两瓣连接成整圆之后。在钢性环螺纹孔内拧入内六角平端紧定螺钉，拧入紧定螺钉，直至紧定螺钉抵住轴承内圈，此时继续拧入紧定螺钉，将会使钢性环向轴端方向移动，直至该钢性环与限位凸起抵接，比如，该钢性环内的半通槽和轴上的挡块完全顶紧，即实现轴承内圈的完全固定。此时在紧定螺钉上安装垫圈和螺母，即实现轴承内圈的限位固定。
在以上的方案中，也可以在轴承内圈和钢性环之间增加安装一个过盈环，安装完轴承之后，安装过盈环，过盈环靠紧轴承，此时，让紧定螺钉抵住过盈环，实现对轴承内圈固定的冗余机械固定。当然，本领域技术人员可知，在其他实施方式的基础上，增加过盈环，对实现本发明的目的也是有利的。比如，抵靠轴承内圈设置一过盈环（即钢性部件4）后，在该过盈环和轴上的限位凸起之间，设置钢性部件5，并将该钢性部件5通过螺栓固定到该过盈环上。此情况下的钢性部件5可以与轮轴长轴相适应的弧形钢块。在轴上的限位凸起为若干个凸块时，该弧形钢块可以是与限位凸起的个数相适应的若干块，在每个限位凸块与过盈环之间都设独立的弧形钢块；也可以是弧形钢块的个数少于限位凸起的个数，也就是说，有相邻的若干限位凸块与过盈环之间的弧形钢块是一体的。在轴上的限位凸起为凸环时，该弧形钢块的个数可以根据实际需要选择。
对于凸起挡块的设计可以有多重方案，除了所述方形挡块外，也可以是圆弧形，或者不是分散的挡块，设计成整圈的挡圈。钢性环上通槽和半通槽的形状也可以对应变形。
尽管已参照优选实施例表示和描述了本发明，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对这些实施例进行各种修改和变换。

Claims (12)

1.一种轴承限位系统，其特征在于，该限位系统包括与轴一体成型的限位凸起（1）、轴承内圈（2）和作用力传导部（3），该作用力传导部（3）设于该限位凸起（1）与该轴承内圈（2）之间，该轴承内圈（2）的内径大于该限位凸起（1）的外径。
2.如权利要求1所述轴承限位系统，其特征在于，该作用力传导部（3）与该限位凸起（1）和该轴承内圈（2）相接。
3.如权利要求1所述轴承限位系统，其特征在于，该轴承内圈（2）的内径小于作用力传导部（3）的最大外径；该轴承内圈（2）的外径大于作用力传导部（3）的最大外径。
4.如权利要求1所述轴承限位系统，其特征在于，该作用力传导部（3）为钢性部件和/或弹性部件。
5.如权利要求4所述轴承限位系统，其特征在于，该作用力传导部（3）为钢性部件。
6.如权利要求5所述轴承限位系统，其特征在于，该钢性作用力传导部（3）包括第一钢性部件（4）和第二钢性部件（5），该第一钢性部件（4）位于轴承内圈（2）一侧，该第二钢性部件（5）位于该限位凸起（1）一侧。
7.如权利要求6所述轴承限位系统，其特征在于，该第一钢性部件（4）和该第二钢性部件（5）之间设置有连接该第一钢性部件（4）和该第二钢性部件（5）的连接部件（6）。
8.如权利要求6所述轴承限位系统，其特征在于，该第一钢性部件（4）为钢性环，过盈配合安装于轴上，并与该轴承内圈相接。
9.如权利要求6所述轴承限位系统，其特征在于，该第二钢性部件（5）设有与该限位凸起（1）相配合的卡接部（7）。
10.如权利要求5所述轴承限位系统，其特征在于，该钢性作用力传导部（3）为至少一个一体成型圆环和/或至少一个多瓣扣合圆环。
11.一种轴承限位方法，其特征在于，该方法包括，以在轴上一体成型的限位凸起为着力点，在轴承的装配位置，由远端向近端，对轴承内圈沿轴施加径向作用力，该限位凸起的外径小于该轴承内圈的内径。
12.如权利要求11所述轴承限位方法，其特征在于，该轴承限位方法包括，在该限位凸起与该轴承内圈之间，设置作用力传导部，该轴承内圈的内径小于作用力传导部的最大外径，该轴承内圈的外径大于作用力传导部的最大外径。
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