一种轴承紧定套
技术领域
本发明涉及轴承技术领域,尤其涉及一种轴承紧定套。
背景技术
如图1、图2所示,现有轴承一般分为圆柱孔轴承1(如图1所示)和圆锥孔轴承7(如图2所示),由于轴承安装在轴上,需要在轴向定位,一般轴承内孔与安装轴2之间为过盈配合。
对于圆柱孔轴承的安装,一般选用压入法或加热法。当轴承的内孔与安装轴之间的过盈量较小时,一般可以采用压入法直接压入,但对于过盈量较大的轴承一般采用加热法,利用热涨冷缩的原理,加热轴承,使轴承的内孔扩大,轴承的内孔与安装轴之间形成间隙,然后再进行安装。加热时一般采用油浴加热或电感应加热,需要制作油池或购买电感应加热器。
对于圆锥孔轴承的安装,一般在轴承与轴之间加入轴承紧定套,现有轴承紧定套为机械式轴承紧定套,包含有紧定衬套4、防松垫圈5及锁紧螺母6。紧定衬套的内孔设置为圆柱孔与安装轴配合,外圆一端设置为圆锥面,另一端设置为圆柱形螺纹,紧定衬套沿轴向设置有开槽,通过锁紧螺母推动轴承在紧定衬套的圆锥面上移动。紧定衬套内孔收缩将轴锁紧,轴承的内孔与紧定衬套圆锥面之间产生过盈量锁紧。在安装紧定套之前必须测量轴承的初始径向游隙,在安装过程中不断测量径向游隙直到合适值为止。
对于上述现有技术,存在以下缺点:
1.圆柱孔轴承安装需要压力机或加热,采用油浴加热需要制作油池,而且明火存在安全隐患,采用电感应加热需要购买专用设备。
2.圆柱孔轴承的安装,其安装轴在轴承的一端需要设置轴肩,另一端需要设置环形槽,用于安装弹性挡圈3,轴向定位轴承,在轴肩和环形槽处都易产生应力集中,影响轴的强度。
3.圆锥轴承的安装采用机械式紧定套,安装时紧定衬套的锥面与轴承的内孔之间存在相对位移,容易研伤配合面。
4.在拧紧锁紧螺母时,锁紧螺母容易和紧定衬套一起绕轴的中心线转动,影响轴承的锁紧,安装费时费力。
5.紧定套安装之前必须测量轴承的初始径向游隙,安装过程中应不断测量剩余径向游隙。
6.圆柱孔轴承和圆锥孔轴承在拆卸时,都需要使用拉拔器,对于安装时轴孔之间过盈量较大的轴承,拉板器根本无法拆卸轴承,只能采用破坏性拆除方式(如火焰切割轴承),而且容易伤到安装轴。
发明内容
本发明的目的是提供一种轴承紧定套,以解决背景技术中所存在的问题。
本发明的技术方案是:一种轴承紧定套,包含有内套、外套、油嘴及堵头。
所述外套的内孔与内套的外圆配合,在内套与外套的配合面之间设置有液压油路,内套与外套固定连接;内套的内孔与安装轴之间为间隙配合,外套的外圆与轴承的内孔之间为间隙配合;油嘴与液压油路连通,通过油嘴向液压油路内注入液压油,内套与外套在液压油的压力作用下发生弹性变形,紧定套与安装轴和轴承之间的间隙配合变为过盈配合;堵头用于释放液压油路内部的液压油。
优选地,所述外套上设置有进油孔和出油孔,油嘴安装在进油孔上,堵头安装在出油孔上。
优选地,所述外套和内套通过焊接固定连接。
优选地,所述进油孔和出油孔分别设置有螺纹孔和沉孔两部分。
优选地,所述内套的外圆设置有环形凹槽,环形凹槽两端设置有卸荷槽。
优选地,所述油嘴和堵头的外部设置有防尘帽。
优选地,所述防尘帽设置有侧通孔,侧通孔连通防尘帽的内孔与外圆。
优选地,所述外套一端的外圆设置成法兰结构,法兰可轴向定位轴承,在法兰台阶处设置有卸荷槽。
优选地,所述油嘴、堵头及防尘帽与外套的配合面之间均设置有密封垫。
优选地,所述液压油路设置为环形空腔。
本发明的优点在于:本发明的一种轴承紧定套,其内孔与安装轴之间为间隙配合,其外圆与安装轴承的内孔之间为间隙配合。安装时,利用液压原理使紧定套的内套与外套发生弹性变形,紧定套与安装轴和轴承之间的间隙配合转变为过盈配合;拆卸时,通过堵头释放内部液压油,弹性变形恢复,紧定套与安装轴和轴承之间再次出现间隙。
相对于现有技术,具有如下优点:
1.轴承安装时不需要压力机,也不需要加热,消除了明火加热带来的安全隐患,也不需要购买专用电感应加热器,节省了成本。
2.安装轴上不需要设置轴肩和环形槽,提高了轴的强度。
3.安装时轴承紧定套径向变形,使紧定套与轴承和轴之间的配合从间隙配合变为过盈配合,轴承与紧定套之间无相对位移,配合面不易被研伤。
4.紧定套安装时仅需要一把手动黄油枪,操作简单方便。
5.当手动黄油枪压力表显示达到安装压力时即完成安装,安装过程中不需要多次测量轴承剩余径向游隙。
6.拆卸仅需要一个普通内六角扳手,通过堵头释放内部液压油即可。
附图说明
图1是背景技术中圆柱孔轴承的安装示意图;
图2是背景技术中圆锥孔轴承的安装示意图;
图3是本发明一实施例的轴承紧定套的结构示意图;
图4是图3所示的轴承紧定套的外套的示意图;
图5是图3所示的轴承紧定套的内套的示意图;
图6是图3所示的轴承紧定套的防尘帽的示意图;
图7是图3所示的轴承紧定套的堵头的示意图。
其中:1-圆柱孔轴承,2-轴,21-轴肩,3-弹性挡圈,4-紧定衬套,5-防松垫圈,6-锁紧螺母,7-圆锥孔轴承,8-内套,9-环形空腔,10-外套,11-油嘴,12-防尘帽,13-密封垫,14-焊缝,15-堵头,101-第一卸荷槽,102-沉孔,103-环形法兰,104-进油孔,105-第一焊接坡口,107-出油孔,81-环形凹槽,82-第二卸荷槽,83-第二焊接坡口,84-圆柱段,121-侧通孔,151-防松螺钉,152-内六角圆柱头紧定螺钉,153-钢球,154-通孔,A-第一导向角,B-第二导向角。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细描述,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。
如图3至图7所示,一种轴承紧定套,包含有内套8、外套10、油嘴11、防尘帽12、密封垫13及堵头15。
外套10的内孔与内套8的外圆配合,在内套8与外套10的配合面之间设置有环形空腔9,内套8与外套10通过焊缝14焊接固定连接。内套8的内孔与安装轴之间为间隙配合,外套10的外圆与轴承内孔之间为间隙配合。油嘴11与环形空腔9连通,通过油嘴11向环形空腔9内注入液压油,内套8与外套10在液压油的压力作用下发生弹性变形,紧定套与安装轴和轴承之间的间隙配合变为过盈配合;堵头15用于释放环形空腔9内部的液压油。
外套10一端的外圆设置成环形法兰103,环形法兰103径向设置有进油孔104和出油孔107,其好处在于,当轴承紧定套安装后,在轴向没有操作空间时,可以利用径向空间注油或放油。可以理解的是,进油孔104和出油孔107也可以根据实际情况设定。例如,在一个备选实施例中,进油孔104和出油孔107设置在环形法兰103的端面上,并且分别和环形空腔9连通。外套10的内孔两端还设置有第一焊接坡口105,第一焊接坡口105用于和内套8焊接。
进油孔104和出油孔107在环形法兰103的外圆圆周方向相隔180°布置,对称布置可以提高紧定套的动平衡性能。进油孔104和出油孔107分别与环形空腔9连通,油嘴11安装在进油孔104上,堵头15安装在出油孔107上,油嘴11与堵头15的螺纹均选用M10×1的细牙螺纹,采用细牙螺纹对环形空腔9内部的液压油密封效果更好。可以理解的是,油嘴11与堵头15的螺纹还可以根据实际情况设定,其螺纹也并非必须相同。例如,在一个备选实施例中,油嘴11的螺纹采用M10×1的螺纹,而堵头15的螺纹采用M12×1.5的细牙螺纹。
外套10一端的外圆还设置有第二导向角B,第二导向角B的角度为15度。可以理解的是,第二导向角B的角度也可以根据实际情况设定。例如在一个备选实施例中,第二导向角B的角度为10度,第二导向角B的角度可以设置为5度至25度。第二导向角B有利于将轴承紧定套的外圆安装入轴承的内孔。
进油孔104和出油孔107分别设置有螺纹孔和沉孔两部分。进油孔104上与环形空腔9直接连通的螺纹孔用于安装油嘴11,与沉孔102连接的螺纹孔用于安装防尘帽12;出油孔107上与环形空腔9直接连通的螺纹孔用于安装堵头15,与沉孔102连接的螺纹孔用于安装防尘帽12。
内套8的外圆设置有环形凹槽81,环形凹槽81与外套10的内孔形成环形空腔9。环形凹槽81两端设置有第二卸荷槽82,第二卸荷槽82可以减小内套8变形时产生的应力。内套8的外圆两端设置有第二焊接坡口83,用于和外套10焊接。内套8的外圆两端在第二焊接坡口83与第二卸荷槽82之间设置有5毫米长的圆柱段84,圆柱段84用于和外套10的内孔配合定位。可以理解的是,圆柱段84的长度也可以根据实际情况设定。例如,在一个备选实施例中,圆柱段84的长度设定为2毫米,圆柱段84的长度可以为1毫米至10毫米。
在内套8的内孔一端设置有第一导向角A,第一导向角A的角度为15度。可以理解的是,第一导向角A的角度也可以根据实际情况设定。例如,在一个备选实施例中,第一导向角A的角度为10度,第一导向角A的角度可以设置为5度至25度。第一导向角A有利于将轴承紧定套安装到轴上。
油嘴11和堵头15的外部设置有防尘帽12。防尘帽12对油嘴11和堵头15起到保护作用,防止灰尘污染。防尘帽12设置有侧通孔121,侧通孔121连通防尘帽12的内孔与外圆。防尘帽12与其安装螺纹孔之间形成一个密封空间,当环形空腔9内的液压油经油嘴11或堵头15泄露后,会在所述的密封空间内形成压力,当拆卸防尘帽12时,所述密封空间内的液压油会经过侧通孔121流出,可以避免误伤工作人员。
外套10一端的外圆设置成环形法兰103,环形法兰103可轴向定位轴承,在环形法兰103的台阶处设置有第一卸荷槽101。第一卸荷槽101可以减小外套10变形时产生的应力。可以理解的是,第一卸荷槽101也可是设置在环形法兰103右侧(图4所示的左右方向)的端面上,再或是在环形法兰103右侧(图4所示的左右方向)的端面和外套10的外圆之间设置过度圆角。
油嘴11、堵头15及防尘帽12与外套的配合面之间均设置有密封垫13,密封垫13选用纯铜密封垫,纯铜密封垫材质较软,受压后容易变形,且受环境温度影响较小,密封效果较好。在设备使用时,若油嘴11或堵头15由于螺纹松动或损坏导致环形空腔9内部的液压油外漏时,防尘帽12对环形空腔9内部的压力还可以起到二次保护的作用。阻止液压油继续外漏。
轴承紧定套在安装前,环形空腔9内充满液压油,所述液压油为润滑脂。
当安装轴承时,由于紧定套的外圆与轴承的内孔之间为间隙配合,紧定套的内孔与安装轴之间为间隙配合,可以将紧定套直接装入轴承内孔,然后将轴承与紧定套一起安装到轴上。安装到位后,将手动黄油枪与油嘴11连接,向环形空腔9内继续加入润滑脂以产生内部高压,迫使内套8收缩变形,外套10胀大变形,从而在轴和轴承之间产生过盈量,当达到安装压力后,拆卸手动黄油枪,轴承和轴锁紧,安装好防尘帽12。
当需要拆卸轴承时,首先要将防尘帽12拧下,然后利用内六角扳手拧出防松螺钉151,再将内六角圆柱头紧定螺钉152拧松,此时环形空腔9内的高压会迫使油脂将钢球153顶起,油脂从通孔154中流出。环形空腔9内的压力释放后,内套8与外套10将恢复弹性变形,紧定套与轴承和安装轴之间再次出现间隙,从而顺利拆除轴承。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。