CN104454981B - 一种重型转炉耳轴用剖分调心滚子轴承 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种重型转炉耳轴用剖分调心滚子轴承。所述剖分调心滚子轴承包括有外圈、保持架和内圈；保持架对应剖分调心滚子轴承的每列滚子分别设置，且相邻两个保持架的轴向之间具有间隙；外圈的剖分切口为斜切口，外圈外表面的环形油槽内设置有外圈定位圆柱销（11），且外圈定位圆柱销（11）的高度低于环形油槽的高度；外圈定位圆柱销（11）为两个，分别位于外圈的剖分切口处；半内圈（6）中部的固定挡边上设置有连接螺钉（3）；内圈的端面上具有两个圆柱形盲孔，且圆柱形盲孔位于内圈的剖分切口处；对应圆柱形盲孔设置有与其配合的内圈定位圆柱销（5）。本发明具有径向和轴向联合承载能力高、剖切风险低、可靠性高、装配和拆卸方便的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种轴承，主要涉及一种重型转炉耳轴用剖分调心滚子轴承。
背景技术
随着经济形势的持续恶化，钢厂的经营状况日趋严峻，为了提高生产效率，节约生产成本，转炉设备也日益大型化。相应地转炉耳轴轴承的承载和尺寸也越来越大，传统的剖分调心滚子轴承已难以满足实际需要。
传统的剖分调心滚子轴承主要有支柱焊接保持架结构和双爪整体保持架结构两种形式。
如图6所示，支柱焊接保持架剖分调心滚子轴承，它采用的是空心滚子，滚子支柱孔内穿有支柱，支柱一头通过螺纹联接在保持架大垫圈上，另一端焊接在保持架小垫圈上。但是，空心滚子支柱孔受加工条件的限制，加工表面很粗糙，热处理淬火后硬度很高，应力集中现象严重，在承受极大负荷并伴随冲击时容易引起滚子碎裂，可靠性较低。另外，焊接时焊渣容易进入滚道内，会对轴承造成致命伤害。
如图7所示，整体双爪保持架剖分调心滚子轴承，它采用的是实心滚子，两列滚子由中间的双爪保持架引导，保持架两端各有一个保持架盖通过螺钉固定在保持架上。这种结构虽然避免了支柱焊接保持架剖分调心滚子轴承滚子易碎裂的缺点，但是它仅适用于尺寸较小、重量较轻的轴承，对于重型转炉剖分轴承，因其滚子和保持架组件尺寸和重量均非常大，当受到冲击出现两列滚子转速差及受力不均衡时容易造成保持架变形甚至断裂，而且安装和拆卸也非常不便。
剖分调心滚子轴承包括有外圈、保持架和内圈；所述的外圈、内圈均为两半式结构；所述的外圈安装在剖分轴承座内，轴承座与外圈轴向有间隙，轴承受力时两个半外圈会产生轴向错位，因此传统的耳轴剖分调心滚子轴承外圈会做成“V”型切口，如图8所示，一般采用线切割加工；而对于重型转炉耳轴轴承，如果像传统轴承外圈一样开“V”型切口，线切割时钼丝从外圈工艺孔穿过，向两端切割，由于轴承尺寸大，在热处理及后续冷加工过程中残留的应力会很大，剖切过程中由于局部应力得到释放，外圈会产生很大的局部变形，容易造成套圈掉块、断裂，此类产品成本投入大，风险很高。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提出一种重型转炉耳轴用剖分调心滚子轴承。
本发明为完成上述目的采用如下技术方案：
一种重型转炉耳轴用剖分调心滚子轴承，所述的剖分调心滚子轴承包括有外圈、保持架和内圈；所述的外圈安装于剖分轴承座内；所述的外圈为由两个半外圈对接而成的剖分式结构；所述外圈外表面的中部具有沿外圈的圆周设置的环形油槽；所述的内圈安装于耳轴上；所述的内圈为由两个半内圈对接而成的剖分式结构；在每个半内圈外表面的两侧均设置有用以将两个半内圈连接为一体的半紧固圈；所述的保持架对应剖分调心滚子轴承的每列滚子分别设置，且相邻两个保持架的轴向之间具有间隙，当保持架产生歪斜的趋势时，还可以起到相互引导、扶正的作用；当轴承受到巨大冲击时，既可避免整体双爪结构保持架因两列滚子转速差及受力不均衡造成的保持架变形甚至断裂的风险，且每一列保持架和滚子组件可以单独移动、安装和拆卸，轴承装配和维护非常方便；所述的保持架为由两个半保持架对接而成的单爪保持架，每个所述半保持架的外侧均连接有用以防止滚子掉出的半保持架盖；所述外圈的剖分切口为斜切口，外圈外表面的所述环形油槽内设置有外圈定位圆柱销，从而实现两个半外圈的轴向定位；所述的外圈定位圆柱销的高度低于环形油槽的高度，用以防止外圈定位圆柱销阻断环形油槽内润滑油的圆周流动；所述的外圈定位圆柱销为两个，分别位于外圈的剖分切口处；与所述外圈定位圆柱销配合的盲孔位于两个半外圈的剖分切口处；在所述半内圈中部的固定挡边上设置有用以将两个半内圈连接为一体的连接螺钉，解决了当轴承承受较大的径向载荷时，两半内圈中部会由于受力变形产生比较大的缝隙的问题，提高了轴承的可靠性。
所述外圈的剖分切口为斜切口，外圈的线切割过程中钼丝沿斜切口从外圈内径面慢慢切割到外径面，降低了外圈的局部变形，从而降低了外圈的线切割加工风险。
所述内圈的端面上具有两个圆柱形盲孔，且圆柱形盲孔位于内圈的剖分切口处；对应所述的圆柱形盲孔设置有与其配合的内圈定位圆柱销；所述的内圈定位圆柱销与所对应的圆柱形盲孔相配合，确保两个半内圈的径向准确定位，避免了两个半内圈径向错位现象的发生，从而保证后续的配磨加工精度。
所述的滚子为实心滚子。
本发明提出的一种重型转炉耳轴用剖分调心滚子轴承，对应每列滚子分别设置保持架，且相邻两个保持架的轴向之间具有间隙，可以在轴承受到巨大冲击时，避免整体双爪结构保持架因两列滚子转速差及受力不均衡造成的保持架变形甚至断裂的风险，且每一列保持架和滚子组件可以单独移动、安装和拆卸，轴承装配和维护非常方便；滚子采用实心滚子，并与单爪保持架配合，既避免了支柱焊接保持架滚子容易碎裂而且焊渣易进入轴承滚道的缺点，又具有整体保持架和实心滚子可靠性高的优点；所述外圈的剖分切口为斜切口，在外圈外表面的环形油槽内设置有外圈定位圆柱销，实现了两个半外圈的轴向定位；在半内圈中部的固定挡边上设置有用以将两个半内圈连接为一体的连接螺钉，解决了当轴承承受较大的径向载荷时，两半内圈中部会由于受力变形产生比较大的缝隙的问题，提高了轴承的可靠性；设置在内圈剖分切口处的内圈定位圆柱销，确保了两个半内圈的径向准确定位，避免了两个半内圈径向错位现象的发生，从而保证后续的配磨加工精度；外圈的线切割过程中钼丝沿斜切口从外圈内径面慢慢切割到外径面，降低了外圈的局部变形，从而降低了外圈的线切割加工风险；综上，本发明具有径向和轴向联合承载能力高、剖切风险低、可靠性高、装配和拆卸方便的特点。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图。
附图2是两个半外圈的剖视图。
附图3是图2旋转90°后的局部视图。
附图4是半内圈剖视图。
附图5是图4的左视图。
附图6是传统的支柱焊接保持架剖分调心滚子轴承示意图。
附图7是传统的双爪结构整体保持架剖分调心滚子轴承示意图。
附图8是传统的“V”形剖口两半外圈剖视图。
图中：1、半外圈，2、半紧固圈，3、连接螺钉，4、螺钉垫圈，5、内圈定位圆柱销，6、半内圈，7、保持架螺钉，8、半保持架盖，9、半保持架，10、滚子，11、外圈定位圆柱销。
具体实施方式
结合附图，说明发明的具体实施例。
如图1所示，一种重型转炉耳轴用剖分调心滚子轴承，所述的剖分调心滚子轴承包括有外圈、保持架和内圈；所述的外圈安装于剖分轴承座内；结合图2、图3，所述的外圈为由两个半外圈1对接而成的剖分式结构；所述外圈外表面的中部具有沿外圈的圆周设置的环形油槽；所述的内圈安装于耳轴上；结合图4、图5，所述的内圈为由两个半内圈6对接而成的剖分式结构；在每个半内圈6外表面的两侧均设置有用以将两个半内圈连接为一体的半紧固圈2；所述的保持架对应剖分调心滚子轴承的每列滚子分别设置，且相邻两个保持架的轴向之间具有间隙，当保持架产生歪斜的趋势时，还可以起到相互引导、扶正的作用；所述的滚子为实心滚子；当轴承受到巨大冲击时，既可避免整体双爪结构保持架因两列滚子转速差及受力不均衡造成的保持架变形甚至断裂的风险，且每一列保持架和滚子组件可以单独移动、安装和拆卸，轴承装配和维护非常方便；所述的保持架为由两个半保持架9对接而成的单爪保持架，每个所述半保持架9的外侧均连接有用以防止滚子掉出的半保持架盖8，半保持架盖8通过保持架螺钉7连接在半保持架9上；外圈外表面的所述环形油槽内设置有用以实现两个半外圈1轴向定位的外圈定位圆柱销11，且所述的外圈定位圆柱销11的高度低于环形油槽的高度，用以防止外圈定位圆柱销11阻断环形油槽内润滑油的圆周流动，从而实现两个半外圈1的轴向定位；所述的外圈定位圆柱销11为两个，分别位于外圈的剖分切口处；与所述外圈定位圆柱销11配合的盲孔位于两个半外圈1的剖分切口处；在所述半内圈6中部的固定挡边上设置有用以将两个半内圈6连接为一体的连接螺钉3，解决了当轴承承受较大的径向载荷时，两半内圈6中部会由于受力变形产生比较大的缝隙的问题，提高了轴承的可靠性；所述内圈的端面上具有两个圆柱形盲孔，且圆柱形盲孔位于内圈的剖分切口处；对应所述的圆柱形盲孔设置有与其配合的内圈定位圆柱销5；所述的内圈定位圆柱销5与所对应的圆柱形盲孔相配合，确保两个半内圈6的径向准确定位，避免了两个半内圈6径向错位现象的发生，从而保证后续的配磨加工精度。
所述外圈的剖分切口为斜切口，该实施例中，外圈的斜切口与轴线之间的夹角为6°；线切割过程中钼丝沿此斜线从外圈内径面慢慢切割到外径面，大大降低了外圈的局部变形，从而降低了外圈的线切割加工风险。
所述内圈的剖分切口为斜切口。
Claims (3)
1.一种重型转炉耳轴用剖分调心滚子轴承，所述的剖分调心滚子轴承包括有外圈、保持架和内圈；所述的外圈安装于剖分轴承座内；所述的外圈为由两个半外圈（1）对接而成的剖分式结构；所述外圈外表面的中部具有沿外圈的圆周设置的环形油槽；所述的内圈安装于耳轴上；所述的内圈为由两个半内圈（6）对接而成的剖分式结构；在每个半内圈（6）外表面的两侧均设置有用以将两个半内圈连接为一体的半紧固圈（2）；所述的保持架对应剖分调心滚子轴承的每列滚子分别设置，且相邻两个保持架的轴向之间具有间隙；所述的保持架为由两个半保持架（9）对接而成的单爪保持架，每个所述半保持架（9）的外侧均连接有用以防止滚子掉出的半保持架盖（8）；其特征在于：所述外圈的剖分切口为斜切口，外圈的线切割过程中钼丝沿斜切口从外圈内径面慢慢切割到外径面，降低了外圈的局部变形，从而降低了外圈的线切割加工风险；外圈外表面的所述环形油槽内设置有外圈定位圆柱销（11），从而实现两个半外圈（1）的轴向定位；所述的外圈定位圆柱销（11）的高度低于环形油槽的高度，用以防止外圈定位圆柱销阻断环形油槽内润滑油的圆周流动；所述的外圈定位圆柱销（11）为两个，分别位于外圈的剖分切口处；与所述外圈定位圆柱销（11）配合的盲孔位于两个半外圈（1）的剖分切口处；在所述半内圈（6）中部的固定挡边上设置有用以将两个半内圈连接为一体的连接螺钉（3）。
2.根据权利要求1所述的一种重型转炉耳轴用剖分调心滚子轴承，其特征在于：所述内圈的端面上具有两个圆柱形盲孔，且圆柱形盲孔位于内圈的剖分切口处；对应所述的圆柱形盲孔设置有与其配合的内圈定位圆柱销（5）；所述的内圈定位圆柱销（5）与所对应的圆柱形盲孔相配合，确保两个半内圈（6）的径向准确定位，避免了两个半内圈（6）径向错位现象的发生，从而保证后续的配磨加工精度。
3.根据权利要求1所述的一种重型转炉耳轴用剖分调心滚子轴承，其特征在于：所述的滚子（10）为实心滚子。
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