CN112855776A

CN112855776A - 一种滚珠滚棒双轴承支撑结构

Info

Publication number: CN112855776A
Application number: CN202110153354.XA
Authority: CN
Inventors: 王秋菊; 邢彬; 王飞鸣; 杨荣; 梁作斌
Original assignee: AECC Shenyang Engine Research Institute
Current assignee: AECC Shenyang Engine Research Institute
Priority date: 2021-02-04
Filing date: 2021-02-04
Publication date: 2021-05-28

Abstract

本申请属于滚珠滚棒双轴承支撑结构设计领域，具体涉及一种滚珠滚棒双轴承支撑结构，包括：转轴；滚珠轴承支座，为弹性轴承支撑座，具有滚珠轴承安装孔；滚珠轴承，其内圈套接在转轴上，外圈安装在滚珠轴承安装孔中；滚棒轴承支撑座，具有滚棒轴承安装孔；滚棒轴承，其内圈套接在转轴上，外圈安装在滚棒轴承安装孔中，外圈与滚棒轴承安装孔间形成有环形缝隙；环形缝隙内填充油液。

Description

一种滚珠滚棒双轴承支撑结构

技术领域

本申请属于滚珠滚棒双轴承支撑结构设计领域，具体涉及一种滚珠滚棒双轴承支撑结构。

背景技术

发动机主轴上轴承承受较高的载荷，为提高发动机主轴上轴承的寿命，在其上采用滚珠轴承、滚棒轴承并列的轴承支撑形式。

当前，发动机主轴上的滚珠轴承多采用弹性支座进行支撑，以使滚珠轴承主要承受轴向力，且可提高转子的临界转速，使转子具有较高的裕度；发动机主轴上的滚棒轴承多采用刚性支座进行支撑，以使滚棒轴承主要承受径向力，该种支撑结构形式简单，但缺少对转子振动系统的阻尼作用，不能够有效抑制发动机的振动。

鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。

需注意的是，以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本申请的目的是提供一种滚珠滚棒双轴承支撑结构，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。

本申请的技术方案是：

一种滚珠滚棒双轴承支撑结构，包括：

转轴；

滚珠轴承支座，为弹性轴承支撑座，具有滚珠轴承安装孔；

滚珠轴承，其内圈套接在转轴上，外圈安装在滚珠轴承安装孔中；

滚棒轴承支撑座，具有滚棒轴承安装孔；

滚棒轴承，其内圈套接在转轴上，外圈安装在滚棒轴承安装孔中，外圈与滚棒轴承安装孔间形成有环形缝隙；环形缝隙内填充油液。

根据本申请的至少一个实施例，上述的滚珠滚棒双轴承支撑结构中，滚棒轴承支撑座上具有注油通道；注油通道一端延伸至环形缝隙，另一端延伸至滚棒轴承支撑座的表面，该端上设置注油嘴。

根据本申请的至少一个实施例，上述的滚珠滚棒双轴承支撑结构中，滚棒轴承外圈与滚棒轴承安装孔间形成有两道环形密封槽；环形缝隙位于两道环形密封槽之间；

滚珠滚棒双轴承支撑结构还包括：

两个环形密封圈，每个环形密封圈对应设置在一道环形密封槽中。

根据本申请的至少一个实施例，上述的滚珠滚棒双轴承支撑结构中，滚棒轴承安装孔中具有环形滚棒轴承止动凸出；

滚珠滚棒双轴承支撑结构还包括：

滚棒轴承止动螺帽，螺接在滚棒轴承安装孔中，与环形滚棒轴承止动凸出沿轴向配合夹住滚棒轴承的外圈。

根据本申请的至少一个实施例，上述的滚珠滚棒双轴承支撑结构中，还包括：

阻尼环，设在环形缝隙中。

根据本申请的至少一个实施例，上述的滚珠滚棒双轴承支撑结构中，阻尼环上具有周向止动缺口；

滚棒轴承安装孔内壁或滚棒轴承外圈上具有周向止动凸出；周向止动凸出卡在周向止动缺口中。

根据本申请的至少一个实施例，上述的滚珠滚棒双轴承支撑结构中，滚珠轴承支座包括：

滚珠轴承内支撑环，其内形成滚珠轴承安装孔，其一端外壁具有环形支撑边；

滚珠轴承外支撑环，套设在滚珠轴承内支撑环，一端连接在环形支撑边上。

根据本申请的至少一个实施例，上述的滚珠滚棒双轴承支撑结构中，滚珠轴承外支撑环上具有多个沿周向分布的条形孔。

根据本申请的至少一个实施例，上述的滚珠滚棒双轴承支撑结构中，滚珠轴承安装孔中具有环形滚珠轴承止动凸出；

滚珠滚棒双轴承支撑结构还包括：

滚珠轴承止动螺帽，螺接在滚珠轴承安装孔中，与环形滚珠轴承止动凸出沿轴向配合夹住滚珠轴承的外圈。

根据本申请的至少一个实施例，上述的滚珠滚棒双轴承支撑结构中，滚珠轴承支座外壁具有第一环形连接边；

滚棒轴承支撑座外壁具有第二环形连接边；第一环形连接边与第二环形连接边连接。

根据本申请的至少一个实施例，上述的滚珠滚棒双轴承支撑结构中，转轴上具有环形轴承定位凸出；

滚珠滚棒双轴承支撑结构还包括：

第一定距套，套设在转轴上，与环形轴承定位凸出配合沿轴向夹住滚珠轴承的内圈；

第二定距套，套设在转轴上，与第一定距套配合沿轴向夹住滚棒轴承的内圈；

定位螺栓，螺接在转轴上，压紧第二定距套。

附图说明

图1是本申请实施例提供的滚珠滚棒双轴承支撑结构的示意图；

其中：

1-转轴；2-滚珠轴承支座；3-滚珠轴承；4-滚棒轴承支撑座；5-滚棒轴承；6-注油嘴；7-环形密封圈；8-滚棒轴承止动螺帽；9-阻尼环；10-滚珠轴承内支撑环；11-滚珠轴承外支撑环；12-滚珠轴承止动螺帽；13-第一定距套；14-第二定距套；15-定位螺栓；16-机匣。

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；此外，附图用于示例性说明，其中描述位置关系的用语仅限于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

为使本申请的技术方案及其优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的技术方案作进一步清楚、完整的详细描述，可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅是本申请的部分实施例，其仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分，其他相关部分可参考通常设计，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合以得到新的实施例。

此外，除非另有定义，本申请描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。本申请描述中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等表示方位的词语仅用以表示相对的方向或者位置关系，而非暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，当被描述对象的绝对位置发生改变后，其相对位置关系也可能发生相应的改变，因此不能理解为对本申请的限制。本申请描述中所使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似用语，仅用于描述目的，用以区分不同的组成部分，而不能够将其理解为指示或暗示相对重要性。本申请描述中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语，不应理解为对数量的绝对限制，而应理解为存在至少一个。本申请描述中所使用的“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

此外，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，在本申请的描述中使用的“安装”、“相连”、“连接”等类似词语应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，领域内技术人员可根据具体情况理解其在本申请中的具体含义。

下面结合附图1对本申请做进一步详细说明。

一种滚珠滚棒双轴承支撑结构，包括：

转轴1；

滚珠轴承支座2，为弹性轴承支撑座，具有滚珠轴承安装孔；

滚珠轴承3，其内圈套接在转轴1上，外圈安装在滚珠轴承安装孔中；

滚棒轴承支撑座4，具有滚棒轴承安装孔；

滚棒轴承5，其内圈套接在转轴1上，外圈安装在滚棒轴承安装孔中，外圈与滚棒轴承安装孔间形成有环形缝隙；环形缝隙内填充油液。

对于上述实施例公开的珠滚棒双轴承支撑结构，领域内技术人员可以理解的是，其转轴1可为发动机主轴，即可用作发动机主轴上并列设置的滚珠轴承、滚棒轴承的支撑结构，其中，以具有弹性的滚珠轴承支座2对滚珠轴承3进行支撑，可使滚珠轴承3主要承受轴向力，可提高转子的临界转速，使转子具有较高的裕度，此外，以滚棒轴承支撑座4支撑滚棒轴承5，其上滚棒轴承安装孔与滚棒轴承5外圈之间形成填充油液的环形缝隙，油液在环形缝隙形成挤压油膜，一方面可支撑使得滚棒轴承5主要承受径向力，另一方面也会对滚棒轴承5具有一定的阻尼作用，从而能够有效抑制发动机的振动。

在一些可选的实施例中，上述的滚珠滚棒双轴承支撑结构中，滚棒轴承支撑座4上具有注油通道；注油通道一端延伸至环形缝隙，另一端延伸至滚棒轴承支撑座4的表面，该端上设置注油嘴6，以此可通过注油嘴6经注油通道向环形缝隙中补充油液。

在一些可选的实施例中，上述的滚珠滚棒双轴承支撑结构中，滚棒轴承5外圈与滚棒轴承安装孔间形成有两道环形密封槽；环形缝隙位于两道环形密封槽之间；

滚珠滚棒双轴承支撑结构还包括：

两个环形密封圈7，每个环形密封圈7对应设置在一道环形密封槽中，以防止环形缝隙中油液泄漏。

在一些可选的实施例中，上述的滚珠滚棒双轴承支撑结构中，滚棒轴承安装孔中具有环形滚棒轴承止动凸出；

滚珠滚棒双轴承支撑结构还包括：

滚棒轴承止动螺帽8，螺接在滚棒轴承安装孔中，与环形滚棒轴承止动凸出沿轴向配合夹住滚棒轴承5的外圈。

在一些可选的实施例中，上述的滚珠滚棒双轴承支撑结构中，还包括：

阻尼环9，设在环形缝隙中。

对于上述实施例公开的珠滚棒双轴承支撑结构，领域内技术人员可以理解的是，在环形缝隙中设置阻尼环9，一方面可与具有弹性的滚珠轴承支座2配合共同调节转子的临界转速，提高转子的临界转速，使转子具有较高的裕度，另一方面可在滚棒轴承支撑座4、滚棒轴承5间起到阻尼作用，以能够增强能够对发动机振动的抑制效果。

对于上述实施例公开的珠滚棒双轴承支撑结构，领域内技术人员还可以理解的是，若仅在环形缝隙填充油液，形成挤压油膜，在结构设计不当、制造不佳或转子系统不平衡恶化的情形下，将会大幅度增加挤压油膜力的非线性，此时，即使很小的不平衡量也会产生很大的外传力，导致双稳态特性发生，以及引起振动不稳定，对发动机不能够起到有效的减振作用，反而会极大危害发动机的安全运行，在环形缝隙中设置阻尼环9，与挤压油膜发生耦合作用，可改善挤压油膜力的高度非线性，扩大挤压油膜力的线性区域，能够有效避免因结构设计不当、制造不佳或转子系统不平衡恶化情形下双稳态特性的发生，可有效抑制发动机的振动，保证发动机的安全运行。

在一些可选的实施例中，上述的滚珠滚棒双轴承支撑结构中，阻尼环9上具有周向止动缺口；

滚棒轴承安装孔内壁或滚棒轴承5外圈上具有周向止动凸出；周向止动凸出卡在周向止动缺口中，以此能够限制阻尼环9在环形缝隙中发生周向转动，可保证挤压油膜流场的分布，阻尼环9与挤压油膜形变耦合产生的阻尼，可有效减小转子系统本身和外传的振动。

在一些可选的实施例中，上述的滚珠滚棒双轴承支撑结构中，滚珠轴承支座2包括：

滚珠轴承内支撑环10，其内形成滚珠轴承安装孔，其一端外壁具有环形支撑边；

滚珠轴承外支撑环11，套设在滚珠轴承内支撑环10，一端连接在环形支撑边上，与滚珠轴承内支撑环10间大致呈C形。

在一些可选的实施例中，上述的滚珠滚棒双轴承支撑结构中，滚珠轴承外支撑环11上具有多个沿周向分布的条形孔，以增强滚珠轴承支座2的弹性，以及减轻滚珠轴承支座2的质量。

在一些可选的实施例中，上述的滚珠滚棒双轴承支撑结构中，滚珠轴承安装孔中具有环形滚珠轴承止动凸出；

滚珠滚棒双轴承支撑结构还包括：

滚珠轴承止动螺帽12，螺接在滚珠轴承安装孔中，与环形滚珠轴承止动凸出沿轴向配合夹住滚珠轴承3的外圈。

在一些可选的实施例中，上述的滚珠滚棒双轴承支撑结构中，滚珠轴承支座2外壁具有第一环形连接边；

滚棒轴承支撑座4外壁具有第二环形连接边；第一环形连接边与第二环形连接边连接，以使滚珠轴承支座2、滚棒轴承支撑座4连接为一个整体，具有较高的稳定性，具体可以通过螺栓连接到发动机的机匣16上。

在一些可选的实施例中，上述的滚珠滚棒双轴承支撑结构中，转轴1上具有环形轴承定位凸出；

滚珠滚棒双轴承支撑结构还包括：

第一定距套13，套设在转轴1上，与环形轴承定位凸出配合沿轴向夹住滚珠轴承3的内圈；

第二定距套14，套设在转轴1上，与第一定距套13配合沿轴向夹住滚棒轴承5的内圈；

定位螺栓15，螺接在转轴1上，压紧第二定距套14。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，领域内技术人员应该理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式，在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种滚珠滚棒双轴承支撑结构，其特征在于，包括：

转轴(1)；

滚珠轴承支座(2)，为弹性轴承支撑座，具有滚珠轴承安装孔；

滚珠轴承(3)，其内圈套接在所述转轴(1)上，外圈安装在所述滚珠轴承安装孔中；

滚棒轴承支撑座(4)，具有滚棒轴承安装孔；

滚棒轴承(5)，其内圈套接在所述转轴(1)上，外圈安装在所述滚棒轴承安装孔中，外圈与所述滚棒轴承安装孔间形成有环形缝隙；所述环形缝隙内填充油液。

2.根据权利要求1所述的滚珠滚棒双轴承支撑结构，其特征在于，

所述滚棒轴承支撑座(4)上具有注油通道；所述注油通道一端延伸至所述环形缝隙，另一端延伸至所述滚棒轴承支撑座(4)的表面，该端上设置注油嘴(6)。

3.根据权利要求1所述的滚珠滚棒双轴承支撑结构，其特征在于，

所述滚棒轴承(5)外圈与所述滚棒轴承安装孔间形成有两道环形密封槽；所述环形缝隙位于两道所述环形密封槽之间；

所述滚珠滚棒双轴承支撑结构还包括：

两个环形密封圈(7)，每个所述环形密封圈(7)对应设置在一道所述环形密封槽中。

4.根据权利要求1所述的滚珠滚棒双轴承支撑结构，其特征在于，

所述滚棒轴承安装孔中具有环形滚棒轴承止动凸出；

所述滚珠滚棒双轴承支撑结构还包括：

滚棒轴承止动螺帽(8)，螺接在所述滚棒轴承安装孔中，与所述环形滚棒轴承止动凸出沿轴向配合夹住所述滚棒轴承(5)的外圈。

5.根据权利要求1所述的滚珠滚棒双轴承支撑结构，其特征在于，

还包括：

阻尼环(9)，设在所述环形缝隙中。

6.根据权利要求5所述的滚珠滚棒双轴承支撑结构，其特征在于，

所述阻尼环(9)上具有周向止动缺口；

所述滚棒轴承安装孔内壁或所述滚棒轴承(5)外圈上具有周向止动凸出；所述周向止动凸出卡在所述周向止动缺口中。

7.根据权利要求1所述的滚珠滚棒双轴承支撑结构，其特征在于，

所述滚珠轴承支座(2)包括：

滚珠轴承内支撑环(10)，其内形成所述滚珠轴承安装孔，其一端外壁具有环形支撑边；

滚珠轴承外支撑环(11)，套设在所述滚珠轴承内支撑环(10)，一端连接在所述环形支撑边上。

8.根据权利要求7所述的滚珠滚棒双轴承支撑结构，其特征在于，

所述滚珠轴承外支撑环(11)上具有多个沿周向分布的条形孔。

9.根据权利要求1所述的滚珠滚棒双轴承支撑结构，其特征在于，

所述滚珠轴承安装孔中具有环形滚珠轴承止动凸出；

所述滚珠滚棒双轴承支撑结构还包括：

滚珠轴承止动螺帽(12)，螺接在所述滚珠轴承安装孔中，与所述环形滚珠轴承止动凸出沿轴向配合夹住所述滚珠轴承(3)的外圈。

10.根据权利要求1所述的滚珠滚棒双轴承支撑结构，其特征在于，

所述滚珠轴承支座(2)外壁具有第一环形连接边；

所述滚棒轴承支撑座(4)外壁具有第二环形连接边；所述第一环形连接边与所述第二环形连接边连接。