CN105221583A - 一种可调型开口轴承座组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开的可调型开口轴承座组件，包括：本体座，直线轴承，调节螺栓和锁定螺栓；所述的本体座包括铝合金芯体和铸钢外层，铸钢外层还有耐磨涂层胶。本发明公开的可调型开口轴承座组件受力均匀、调节方便，轴承座使用的材料轻、来源广泛、成分简单、容易制备，还使用了耐磨涂层胶能保护轴承座免受磨损和腐蚀。

Description

一种可调型开口轴承座组件

技术领域

本实发明属于工程元件技术领域，涉及一种轴承座组件，特别是一种可调型开口轴承座组件。

背景技术

中国专利CN201747799U公开了一种开口型可调整轴承座套组件,包括轴承座、设在轴承座内的轴承套和固定在轴承套内的保持架,其特征在于所述的轴承座、轴承套和保持架的相同轴向上分别设有轴向槽,轴承座一侧中间设一螺孔,螺孔内设一可转动的调节螺栓,轴承座的轴向槽的两边各设压紧片,压紧片一侧内折面紧压轴承套和保持架的轴向开口,轴承座内腔两端各设有卡簧及安装卡簧的卡槽。

上述的轴承座的开口的调节通过调节螺丝推动压紧片的形式调节轴承套的开口，受力面单一，受力不够均匀。

轴承座最为常见的问题就是磨损，在机器在长期运转过程中，轴承室与轴承外圈之间出现间隙，以致时常发生轴承室出现磨损，磨损不均匀等现象。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种受力均匀、调节方便的可调型开口轴承座组件。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种可调型开口轴承座组件，其特征在于，包括：

本体座，所述包括基础部和凸出基础部的安装部，所述安装部上开设有贯穿安装部的圆柱形的安装槽，所述安装槽与安装部的表面相交形成平行于安装槽的轴线的开口部，开口部的宽度小于安装槽的直径，在开口部一侧的安装部上开设有应变槽，所述应变槽平行于安装槽的轴线，所述安装槽与开口部之间形成应变部，所述安装部上开设有垂直于应变槽的螺纹孔，在基础部上开设有垂直于安装槽的锁紧孔；

直线轴承，所述直线轴承上沿轴线开设有开口槽；

调节螺栓，所述调节螺栓螺接在螺纹孔内；

锁定螺栓，所述锁定螺栓安装在锁紧孔内；

所述直线轴承安装在安装槽内，所述调节螺栓能推抵应变部抵紧直线轴承，所述锁定螺栓能推抵直线轴承抵紧在安装座上。

所述本体座包括铝合金芯体和铸钢外层。

在上述的一种可调型开口轴承座组件中，所述锁紧孔开设在基础部的中心且贯穿至安装槽。

在上述的一种可调型开口轴承座组件中，所述基础部与安装部之间设置有加强筋，所述螺纹孔开设在加强筋上且贯穿至调节槽。

在上述的一种可调型开口轴承座组件中，所述基础部上开设有两条对称分布的应力槽，所述应力槽平行于安装槽的轴线且与安装部背对设置。

在上述的一种可调型开口轴承座组件中，所述基础部上开设有四个固定孔，所述固定孔贯穿基础部。

在上述的一种可调型开口轴承座组件中，所述安装槽的两端开设有卡槽，所述卡槽内安装有卡簧，所述直线轴承限定在两卡簧之间。

本发明的本体座包括铝合金芯体和铸钢外层。

使用铝合金材料不仅有较强的强度，优良的焊接性及抗疲劳性能，还能减小轴承支撑座的重量，而铸钢材料能够保证优良的耐磨性和耐腐蚀性，并能承受冲击、挤压及物料磨损等恶劣工况条件。

铝合金芯体的材料为5A03铝合金或6061铝合金。

5A03Al-Mg-系合金，是应用最广的一种防锈铝，这种合金的强度高，特别是具有抗疲劳强度，塑性与耐腐蚀性高，不能热处理强化，在半冷作硬化时塑性尚好，冷作硬化时塑性低，耐腐蚀好，焊接性良好，可切削性能不良，可抛光。

6061-T651是6061铝合金的主要合金，是经热处理预拉伸工艺生产的高品质铝合金产品，其强度虽不能与2XXX系或7XXX系相比，但其具有加工性能极佳、优良的焊接特点及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、材料致密无缺陷及易于抛光、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。

铸钢外层所用的铸钢材料包含化学成分及质量百分含量为：0.75～0.95％的C，0.35～0.50％的Si，2.00～6.00％的Mn，1.80～2.10％的Cr，0.15～0.30％的Mo，0.40～0.80％的V，0.10～0.15％的Ti，0.01～0.03％的硅晶须，剩余部分包含Fe和不可避免杂质。

其中，C的作用是一定的C含量有利于提高铸钢材料的强度以及淬透性。C是影响铸钢材料性能的主要元素之一，随着C含量增加，铸钢材料的屈服强度和抗拉强度均增加，且抗拉强度比屈服强度增加得更快，但是C含量超过一定值后，屈服强度却很少增加，塑性和韧性却会明显降低。

Si在铸钢中进行固溶/析出强化，对铸钢材料起到固溶强化作用，并具有细化晶粒提高强度的作用；较高含量的Si能抑制碳化物的析出，改善铸钢材料的塑性指标和提高材料抗热疲劳性能等的作用。当Si的含量不足0.35wt％时，不能得到充分的强度提高效果。另一方面，Si的含量超过0.50wt％时，会显著降低钢的塑性和韧性,以及影响钢的焊接性能，故Si含量设定为0.35～0.50wt％。

Mn在炼钢过程中是良好的脱氧剂和脱硫剂，加入一定锰量的钢不但具有足够的韧性，且具有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性，如16Mn钢比A3(Q235)屈服点高40％，含锰11-14％的钢有极高的耐磨性，其特点是在强烈的冲击、挤压条件下，表层迅速发生加工硬化现象，使其在心部仍保持奥氏体良好的韧性和塑性的同时硬化层具有良好的耐磨性能，这是其它材料所不及的。

Cr是耐磨耐热的基本元素之一，它能与碳形成多种碳化物M23C6，M7C3，对钢的性能，尤其是钢的强热性有显著影响。钢中加入铬元素后，可改变钢的性能，使钢的分子结构更均匀，在钢的表面更易生成一层致密的氧化物保护膜等，从而大大提高不锈钢耐腐蚀的能力。Cr在一定范围内，还能提高钢的持久强度和蠕变极限。Cr的加入还能提高钢的抗氧化性和耐蚀性。Cr的含量不足0.35wt％时，不能充分地得到强度提高的效果。另一方面，Cr的含量超过0.50wt％时，会促进析出相聚集和粗化，同时热稳定性下降并形成δ-铁素体，从而导致热强性的降低，故Cr含量设定为0.35～0.50wt％。

Mo和V都是强碳化物形成元素，在铸钢材料中形成高度弥散的M2C和MC型碳化物，细化了组织，并提高了材料的强度，同时Mo又能提高铸钢材料的淬透性使材料获得更高的强度等作用。V在铝合金中生成微细的金属间化合物，使其强度提高。V的含量不足0.4wt％时，不能充分地得到强度提高的效果。另一方面，V的含量超过0.80wt％时，生成粗大的金属间化合物，会使材料的成形加工性降低，故V含量设定为0.40～0.80wt％，同理Mo含量设定为0.15～0.30wt％。

Ti可以利用钛在高温下化合能力极强的特点，在炼钢的时候，氮很容易溶解在钢水里，当钢锭冷却的时候，钢锭中就形成气泡，影响钢的质量。所以往钢水里加入金属钛，使它与氮化合，变成炉渣——氮化钛，浮在钢水表面，这样就能得到比较纯净的钢锭。另外Ti非常坚韧，耐腐蚀性又好，加入钢中能大大提升钢的性能。

硅晶须对材料的韧性起到非常重要的增韧作用。铸钢材料中存在Mn、Cr、Mo、V、Ti等不同的金属元素，形成了不同的结构或原子排列方式的合金相，其中存在着各种各样的空位、位错、亚晶界、晶粒间界等晶体缺陷，硅晶须的加入可以实现对不同晶界的跨界连接，从而有利于应对应力冲击和复位，提高材料的屈服性能。

另一方面，当铸钢材料受到外部应力作用时产生裂纹，当裂纹从基体扩展到晶须时，由于晶须模量极高，裂纹只能绕过晶须，改变扩散路径，从而吸收断裂能量。与此同时，晶须会在裂纹尖端形成一个桥接区，桥连晶须对基体产生一个使裂纹闭合的力，来阻止裂纹的扩展。另外拔出效应是在裂纹扩展过程中晶须拔出而能够耗散或化解外来的破坏性张力，也是一种有利于增韧的因素。

所述的铸钢外层表面呈不规则凹凸状，并且表面涂有耐磨涂层胶。耐磨涂层胶是由高性能耐磨陶瓷颗粒与改性增韧树脂复合得到的耐磨抗蚀聚合材料，由于陶瓷颗粒材料能够使应力发散，起到衰减应力的作用，所以耐磨涂层胶不仅能保护轴承座避免磨损腐蚀，还能在一定程度上起到缓冲作用，并具有抗应力变化能力。耐磨陶瓷颗粒的粒径为80-150目，在耐磨涂层胶中的含量为25-40％。

与现有技术相比，本发明具有以下几个优点：

1、通过调节螺栓推动应变部整体形变进而夹持和调整直线轴承的开口和位置，一致性好，形变均匀。

2、通过锁定螺栓推动直线轴承抵紧至安装槽的侧壁上，使直线轴承能紧密连接在安装槽内。

3、直线轴承限定在卡簧之间，能保持直线轴承在轴向不会移动，安装方便。

4、轴承座以铝合金材料为芯体大大减轻了其自身的重量，降低了运转负荷。

5、用于轴承座的铝合金材料和铸钢材料来源广泛、成分简单、容易制备，并且强度高、耐磨性好、耐腐蚀性好，还具有较高抗拉强度、较高屈服强度和较高抗热疲劳性能的特性。

6、使用耐磨涂层胶能保护轴承座免受磨损和腐蚀，还可以随时修复。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中本体座的结构示意图。

图中，1、本体座；11、基础部；111、固定孔；112、应力槽；12、安装部；121、应变部；13、安装槽；14、开口部；15、应变槽；16、螺纹孔；17、锁紧孔；18、加强筋；19、卡槽；2、直线轴承；3、卡簧；4、锁定螺栓；5、调节螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

本发明公开的一种可调型开口轴承座组件，包括：本体座，直线轴承，调节螺栓和锁定螺栓，所述的本体座的材料包括铝合金芯体和铸钢外层。

所述的铸钢外层所用的铸钢材料包含化学成分及质量百分含量为：0.75～0.95％的C，0.35～0.50％的Si，2.00～6.00％的Mn，1.80～2.10％的Cr，0.15～0.30％的Mo，0.40～0.80％的V，0.10～0.15％的Ti，0.01～0.03％的硅晶须，剩余部分包含Fe和不可避免杂质。

所述的铸钢外层还涂有耐磨涂层胶。

铝合金材料不仅有较强的强度，优良的焊接性及抗疲劳性能，还能减小轴承支撑座的重量，而铸钢材料能够保证优良的耐磨性和耐腐蚀性，并能承受冲击、挤压及物料磨损等恶劣工况条件，优选5A03铝合金或6061铝合金。所述的铸钢材料容易制备，抗拉强度高，屈服强度高，韧性好。耐磨涂层胶是由高性能耐磨陶瓷颗粒与改性增韧树脂复合得到的耐磨抗蚀聚合材料，用于在各类有耐磨、抗蚀要求的机件表面制备耐磨涂层，不仅能保护轴承座避免磨损腐蚀，还能随时修复。

本发明公开的轴承座组件受力均匀、调节方便，轴承座使用的材料轻、来源广泛、成分简单、容易制备，还使用了耐磨涂层胶能保护轴承座免受磨损和腐蚀。

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，本可调型开口轴承座组件，包括：本体座1，包括基础部11和凸出基础部11的安装部12，在安装部12上开设有贯穿安装部12的圆柱形的安装槽13，安装槽13与安装部12的表面相交形成平行于安装槽13的轴线的开口部14，开口部14的宽度小于安装槽13的直径，在开口部14一侧的安装部12上开设有应变槽15，应变槽15平行于安装槽13的轴线，安装槽13与开口部14之间形成应变部121，安装部12上开设有垂直于应变槽15的螺纹孔16，在基础部11上开设有垂直于安装槽13的锁紧孔17，作为优选，锁紧孔17开设在基础部11的中心且贯穿至安装槽13；直线轴承2，直线轴承2上沿轴线开设有开口槽；调节螺栓5，调节螺栓5螺接在螺纹孔16内；锁定螺栓4，锁定螺栓4安装在锁紧孔17内；直线轴承2安装在安装槽13内，调节螺栓5能推抵应变部121抵紧直线轴承2，锁定螺栓4能推抵直线轴承2抵紧在安装座上。

通过开设应变槽15，使调节螺栓5在螺纹孔16内旋转并抵紧至应变槽15的侧壁上时，应变槽15与安装槽13之间的应变部121会产生弯曲变形，应变部121的变形并夹紧直线轴承2，因此来调节开口部14和直线轴承2的开口大小，使直线轴承2与轴能进行紧密的配合。

基础部11与安装部12之间设置有加强筋18，螺纹孔16开设在加强筋18上且贯穿至调节槽。设置加强筋18能提高安装部12的强度在调节螺栓5推动应变槽15时起到支撑作用，防止调节螺栓5上的螺纹连接侧的安装部12变形。

基础部11上开设有两条对称分布的应力槽112，应力槽112平行于安装槽13的轴线且与安装部12背对设置。应力槽112开设在基础部11的底部，保证了本体座1安装至设备上是能贴紧设备。

在基础部11上开设有四个固定孔111，固定孔111贯穿基础部11，固定孔111开设在基础部11的四个角上。作为优选固定孔111开设成螺纹孔16。通过固定孔111将本体座1固定在设备上，连接方便。

安装槽13的两端开设有卡槽19，卡槽19内安装有卡簧3，直线轴承2限定在两卡簧3之间。通过卡簧3限定直线轴承2在轴向的移动，安装方便，结构简单。

实施例1-5

实施例1-5的可调型开口轴承座组件，本体座的材料包括5A03铝合金芯体和铸钢外层，其中铸钢的各化学组分及质量百分比列于下表1中。同时在表1中列出了各实施例的抗拉强度、屈服强度和断裂伸长率的测试数据。

对比例1

一种可调型开口轴承座组件，其本体座的材料为铸钢材料，其中铸钢的材料列于表1。同时在表1中列出了各实施例的抗拉强度、屈服强度和断裂伸长率的测试数据。

对比例2

一种可调型开口轴承座组件，其本体座的材料为铸钢材料，其中铸钢的各化学组分由以下表1中的质量百分比组成。同时在表1中列出了各实施例的抗拉强度、屈服强度和断裂伸长率的测试数据。

表1

上述表1中各实施例及对比例的抗拉强度、屈服强度和断裂伸长率的测试数据说明，添加铝合金芯体不会对轴承座的性能造成太大影响，反而在减轻质量的同时还保证了其优异的力学性能；另外本发明的铸钢材料不论从单一性能还是综合性能上看，都明显优于简单的高锰钢材料。所以从综合而言，本发明的复合材料明显优于单是铸钢材料的一般标准，而其中实施例2的综合性能最为突出。

实施例6-10与实施例1-5的差别仅在于其本体座的芯体材料为6061铝合金，表2中列出了各实施例的抗拉强度、屈服强度和断裂伸长率的测试数据。

表2

上述表2中各实施例的抗拉强度、屈服强度和断裂伸长率的测试数据说明，从综合性能上而言，本发明6061铝合金芯体和铸钢外层构成的复合材料明显优于5A03铝合金芯体和铸钢外层构成的复合材料，而其中实施例7的综合性能最为突出。

实施例11-15与实施例6-10的差别仅在于所述铸钢外层表面呈不规则凹凸状，并且表面涂有耐磨涂层胶，耐磨涂层胶中含有粒径为150目、质量含量为40％的耐磨陶瓷颗粒(其粒径还可以为80、81、82、83、84、85、90、100、110、120、130、140以及80-150之间其他任意值，质量含量还可以为25％、26％、27％、28％、29％、30％、35％、39％以及25-40％之间其他任意值)。表3中列出了各实施例的抗拉强度、屈服强度和断裂伸长率的测试数据。

表3

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

本处实施例对本发明要求保护的技术范围中点值未穷尽之处以及在实施例技术方案中对单个或者多个技术特征的同等替换所形成的新的技术方案，同样都在本发明要求保护的范围内；同时本发明方案所有列举或者未列举的实施例中，在同一实施例中的各个参数仅仅表示其技术方案的一个实例(即一种可行性方案)，而各个参数之间并不存在严格的配合与限定关系，其中各参数在不违背公理以及本发明述求时可以相互替换，特别声明的除外。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上所述是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种可调型开口轴承座组件，其特征在于，包括：

本体座，所述包括基础部和凸出基础部的安装部，所述安装部上开设有贯穿安装部的圆柱形的安装槽，所述安装槽与安装部的表面相交形成平行于安装槽的轴线的开口部，开口部的宽度小于安装槽的直径，在开口部一侧的安装部上开设有应变槽，所述应变槽平行于安装槽的轴线，所述安装槽与开口部之间形成应变部，所述安装部上开设有垂直于应变槽的螺纹孔，在基础部上开设有垂直于安装槽的锁紧孔；

直线轴承，所述直线轴承上沿轴线开设有开口槽；

调节螺栓，所述调节螺栓螺接在螺纹孔内；

锁定螺栓，所述锁定螺栓安装在锁紧孔内；

所述直线轴承安装在安装槽内，所述调节螺栓能推抵应变部抵紧直线轴承，所述锁定螺栓能推抵直线轴承抵紧在安装座上。

所述本体座包括铝合金芯体和铸钢外层。

2.根据权利要求1所述的一种可调型开口轴承座组件，其特征在于：所述锁紧孔开设在基础部的中心且贯穿至安装槽。

3.根据权利要求1所述的一种可调型开口轴承座组件，其特征在于：所述基础部与安装部之间设置有加强筋，所述螺纹孔开设在加强筋上且贯穿至调节槽。

4.根据权利要求1所述的一种可调型开口轴承座组件，其特征在于：所述基础部上开设有两条对称分布的应力槽，所述应力槽平行于安装槽的轴线且与安装部背对设置。

5.根据权利要求1所述的一种可调型开口轴承座组件，其特征在于：所述基础部上开设有四个固定孔，所述固定孔贯穿基础部。

6.根据权利要求1所述的一种可调型开口轴承座组件，其特征在于：所述安装槽的两端开设有卡槽，所述卡槽内安装有卡簧，所述直线轴承限定在两卡簧之间。

7.根据权利要求1所述的一种可调型开口轴承座组件，其特征在于：所述铝合金芯体的材料为5A03铝合金或6061铝合金。

8.根据权利要求1所述的一种可调型开口轴承座组件，其特征在于：所述的铸钢外层所用的铸钢材料包含化学成分及质量百分含量为：0.75～0.95％的C，0.35～0.50％的Si，2.00～6.00％的Mn，1.80～2.10％的Cr，0.15～0.30％的Mo，0.40～0.80％的V，0.10～0.15％的Ti，0.01～0.03％的硅晶须，剩余部分包含Fe和不可避免杂质。

9.根据权利要求1或8所述的一种可调型开口轴承座组件，其特征在于：所述的铸钢外层涂有耐磨涂层胶。