CN105351370A - 一种安装有轴承的支撑座 - Google Patents

Abstract

本发明公开的安装有轴承的支撑座，包括：本体座，轴承，压板锁固螺母，所述的本体座包括铝合金芯体和铸钢外层。本发明公开的安装有轴承的支撑座运转稳定、安装方便，本体座使用的材料轻、来源广泛、成分简单、容易制备，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。

Description

一种安装有轴承的支撑座

技术领域

本发明属于轴承部件的刚性支架技术领域，涉及一种支撑座，特别是一种安装有轴承的支撑座。

背景技术

中国专利CN202707822U公开了一种轴承支撑座，包括筒状的底座，所述底座的内孔为轴承安装腔，其特征在于：所述轴承安装腔内沿轴向并排安装有两个轴承，两个轴承之间具有安装间隙，所述底座上对应该安装间隙处设置有注油孔，所述注油孔与所述安装间隙连通。

上述的轴承座在安装时，轴受到径向力时，容易松动，影响使用。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种运转稳定、安装方便的安装有轴承的支撑座。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种安装有轴承的支撑座，支撑座安装在转轴上，其特征在于，包括：

本体座，所述本体座上开设有通孔，所述通孔上开设有同轴线的安装孔，所述通孔的内径小于安装孔的直径，所述安装孔的深度小于通孔的深度；

轴承，所述轴承安装在转轴上且位于安装孔内，轴承的外圈抵靠在安装孔的侧壁上；

压板，所述压板固定至本体座，所述压板上设置有凸出的凸台，所述凸台抵紧至轴承的外圈；

锁固螺母，所述锁固螺母螺接在转轴上且抵紧至轴承的内圈。

所述本体座包括铝合金芯体和铸钢外层。

在上述的一种安装有轴承的支撑座中，所述转轴上套设有套管，所述锁固螺母推抵套管抵紧在轴承的内圈上，在套管与凸台之间安装有轴封。

在上述的一种安装有轴承的支撑座中，所述转轴上开设有台阶，在台阶上设有套筒，所述本体座套设在转轴上且使轴承的内圈抵靠在套筒上，所述套筒与本体座之间安装有轴封。

在上述的一种安装有轴承的支撑座中，所述本体座呈“凸”字形，在本体座的两侧开设有固定孔，所述固定孔的轴线垂直于安装孔的轴线。

在上述的一种安装有轴承的支撑座中，所述压板呈法兰状，包括法兰部，所述凸台垂直设置在法兰部上，所述法兰部固连在本体座上，所述凸台插入安装孔且抵靠在轴承上。

在上述的一种安装有轴承的支撑座中，所述锁固螺母包括旋转部和抵靠部，所述旋转部呈四边形，在旋转部的四角上设有圆角，所述圆角上沿径向开设有锁定孔，在旋转部的中心线上开设有螺纹孔，所述抵靠部与螺纹孔共线且凸出旋转部。

在上述的一种安装有轴承的支撑座中，所述轴承由两个背对的推力角接触轴承组成。

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。

所述的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。

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。

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硫剂，锰与硫的结合力大于铁与硫的结合力，当加入锰之后，钢水中的硫易与锰生成熔点高的硫化锰而转入炉渣中，从而降低了钢中的硫含量，提高钢的可锻性和可轧性。另外锰可以强化铁素体和细化珠光体，提高钢的强度、淬透性、硬度和耐磨性。例如在低合金钢中加人0.8％-1.7％的锰，钢的强度就能比普通碳钢提高20％-30％。

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。

与现有技术相比，本发明具有以下几个优点：

1、设置本体座安装轴承和支撑转轴，能使转轴的运转平稳，通过压板和锁固螺母锁紧轴承，安装方便，调整简单。

2、在转轴上设置套筒能调节锁固螺母与轴承内圈之间的位置和锁紧力，便于调节轴承的位置，设置轴封能防止灰尘落入到轴承中，影响轴承的运转。

3、设置套筒能调节轴承距离台阶的位置，进而调整支撑座的位置，使本体座安装在设定位置，运转好。

4、轴承采用推力角接触轴承能使支撑座受到轴向力不会移动，保持稳定。

5、轴承支撑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。

6、用于轴承支撑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。

附图说明

图1是本发明的剖视结构示意图。

图2是本发明的左视结构示意图。

图中，1、本体座；11、通孔；12、安装孔；13、固定孔；2、轴承；3、压板；31、法兰部；32、凸台；4、锁固螺母；41、旋转部；42、抵靠部；43、锁定孔；44、螺纹孔；5、套管；6、轴封；7、套筒；8、转轴；81、台阶。

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。

本发明公开的安装有轴承的支撑座，设置本体座安装轴承和支撑转轴，能使转轴的运转平稳，通过压板和锁固螺母锁紧轴承，安装方便，调整简单。在转轴上设置套筒能调节锁固螺母与轴承内圈之间的位置和锁紧力，便于调节轴承的位置，设置轴封能防止灰尘落入到轴承中，影响轴承的运转。设置套筒能调节轴承距离台阶的位置，进而调整支撑座的位置，使本体座安装在设定位置，运转好。轴承采用推力角接触轴承能使支撑座受到轴向力不会移动，保持稳定。

本发明公开的安装有轴承的支撑座，包括：本体座，轴承，压板，锁固螺母。所述本体座的材料包括了铝合金芯体和铸钢外层，其中铝合金芯体优选5A03铝合金或6061铝合金，而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。

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。

本发明公开的安装有轴承的支撑座组件运转稳定、安装方便，本体座使用的材料轻、来源广泛、成分简单、容易制备，还具有较高抗拉强度、较高延伸率和抗热疲劳性能高的特性。

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，本安装有轴承的支撑座，支撑座安装在转轴8上，包括：本体座1，本体座1呈“凸”字形，在本体座1上开设有垂直贯穿本体座1的通孔11，在通孔11上开设有同轴线的安装孔12，通孔11的内径小于安装孔12的直径，安装孔12的深度小于通孔11的深度，即：通孔11和安装孔12之间形成台阶孔，在本体座1的两侧开设有固定孔13，固定孔13的轴线垂直于安装孔12的轴线，即通过固定孔13能将本体座1固定至设备上；轴承2，轴承2安装在转轴8上且位于安装孔12内，轴承2的外圈抵靠在安装孔12的侧壁上；压板3，压板3固定至本体座1，压板3上设置有凸出的凸台32，凸台32抵紧至轴承2的外圈，通过压板3抵紧轴承2，能方便控制轴承2的压力，使轴承2的外圈能方便的推抵至安装孔12的侧壁上；锁固螺母4，锁固螺母4螺接在转轴8上且抵紧至轴承2的内圈，通过锁固螺母4和转轴8上的螺纹连接，能在锁固螺母4的转动下随螺纹移动，推抵轴承2的内圈，使轴承2能处于设定的位置，使轴承2位置确定不易抖动。

在转轴8上套设有套管5，锁固螺母4推抵套管5抵紧在轴承2的内圈上，在套管5与凸台32之间安装有轴封6。通过套管5的长短来控制锁固螺母4与本体座1之间的间距，调整锁固螺母4对轴承2内圈的压力和释放锁固螺母4的安装空间，便于调节和安装，设置轴封6能密封套筒7与凸台32之间的空间，放置灰尘进入到轴承2内，安装方便，运行稳定。

在转轴8上开设有台阶81，在台阶81上套设有套筒7，本体座1套设在转轴8上且使轴承2的内圈抵靠在套筒7上，套筒7与本体座1之间安装有轴封6。设置套筒7抵靠在转轴8的台阶81上，方便调节轴承2距离转轴8的位置和长度，调节方便，设置轴封6能防止灰尘落入到轴承2中，又能保持轴承2的润滑性能。

压板3呈法兰状，包括法兰部31，法兰部31设置成矩形，凸台32垂直于法兰部31，法兰部31固连在本体座1上且法兰部31的外表面不会凸出与本体座1的外表面，凸台32插入安装孔12且抵靠在轴承2的外圈上。通过压板3压紧轴承2的外圈，使轴承2安装牢靠，安装方便，便于调节。

锁固螺母4包括旋转部41和抵靠部42，旋转部41呈四边形，在旋转部41的四角上设有圆角，圆角上沿径向开设有锁定孔43，锁定孔43内安装锁定螺钉，能将锁固螺母4固定在转轴8上，防止松开，在旋转部41的中心线上开设有螺纹孔44，抵靠部42与螺纹孔44共线且凸出旋转部41。锁固螺母4设置成四边形能方便旋转，能通过螺纹连接逐渐旋转推抵轴承2，使轴承2锁定牢靠。

作为优选，轴承2由两个背对的推力角接触轴承组成。采用推力角接触轴承能消除转轴8受到轴向推力，运行平稳。

实施例1-5

一种安装有轴承的支撑座，其本体座的材料包括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

一种安装有轴承的支撑座，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中列出了其抗拉强度、屈服强度和断裂伸长率的测试数据。

对比例2

一种安装有轴承的支撑座，其本体座的材料为铸钢材料，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中列出了其抗拉强度、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(减重达40％以上)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

各实施例机械性能	实施例6	实施例7	实施例8	实施例9	实施例10
						铝合金芯体	6061	6061	6061	6061	6061
抗拉强度/MPa	708	710	699	693	688
						屈服强度/MPa	485	481	477	476	470
断裂伸长率/％	9.9	9.4	10.0	10.3	10.5

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。

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)

1.一种安装有轴承的支撑座，支撑座安装在转轴上，包括本体座、轴承、压板和锁固螺母，其特征在于：

所述本体座上开设有通孔，通孔上开设有同轴线的安装孔，通孔的内径小于安装孔的直径，所述安装孔的深度小于通孔的深度；

所述轴承安装在转轴上且位于安装孔内，轴承的外圈抵靠在安装孔的侧壁上；

所述压板固定至本体座，所述压板上设置有凸出的凸台，凸台抵紧至轴承的外圈；

所述锁固螺母螺接在转轴上且抵紧至轴承的内圈。

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所述的支撑座，其特征在于：所述转轴上套设有套管，所述锁固螺母推抵套管抵紧在轴承的内圈上，在套管与凸台之间安装有轴封。

3.根据权利要求1或2所述的支撑座，其特征在于：所述转轴上开设有台阶，在台阶上设有套筒，所述本体座套设在转轴上且使轴承的内圈抵靠在套筒上，所述套筒与本体座之间安装有轴封。

4.根据权利要求1所述的支撑座，其特征在于：所述本体座呈“凸”字形，在本体座的两侧开设有固定孔，所述固定孔的轴线垂直于安装孔的轴线。

5.根据权利要求1所述的支撑座，其特征在于：所述压板呈法兰状，包括法兰部，所述凸台垂直设置在法兰部上，所述法兰部固连在本体座上，所述凸台插入安装孔且抵靠在轴承上。

6.根据权利要求1所述的支撑座，其特征在于：所述锁固螺母包括旋转部和抵靠部，所述旋转部呈四边形，在旋转部的四角上设有圆角，所述圆角上沿径向开设有锁定孔，在旋转部的中心线上开设有螺纹孔，所述抵靠部与螺纹孔共线且凸出旋转部。

7.根据权利要求1所述的支撑座，其特征在于：所述轴承由两个背对的推力角接触轴承组成。

8.根据权利要求1所述的支撑座，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。

9.根据权利要求1所述的支撑座，其特征在于：所述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。