CN113236675B - 一种具有销柱式保持架的特大型圆锥滚子轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明属于特大型圆锥滚子轴承技术领域，本发明公开了一种销柱式保持架的特大型圆锥滚子轴承，销柱孔围绕上保持环的上部周向均匀设置，销柱孔为穿过上保持环本体的通孔；内丝孔围绕下保持环的上部周向均匀设置；销柱的下部与内丝孔配合拧紧，销柱的上部套装在销柱孔中；沉头螺孔固定设置在上压环的边缘一侧位置；丝孔固定设置在下压环的一侧位置；压紧螺杆设置在圆锥滚子之间的一侧边缘，压紧螺杆穿过上压环的沉头螺孔与下压环的丝孔配合拧紧。该发明提高了特大型圆锥滚子轴承的装配精度，提高了特大型圆锥滚子轴承的转动精密性；避免了因焊而导致接销柱产生的变形或销柱的脱落，实现了对销柱的免焊接。

Description

一种具有销柱式保持架的特大型圆锥滚子轴承
技术领域
本发明属于特大型圆锥滚子轴承技术领域，具体涉及一种具有销柱式保持架的特大型圆锥滚子轴承。
背景技术
特大型圆锥滚子轴承主要应用于风电的主轴上，特大型圆锥滚子轴承主要分为单列、双列、三列以及四列等型号。特大型圆锥滚子轴承可以承受较大的径向和轴向的联合载荷，由于其自身的承受径向和轴向的载荷大，广泛应用于风电和大型设备领域中。
现有技术中，特大型圆锥滚子轴承的保持架由上保持环和下保持环组成，圆锥滚子围绕上保持环和下保持环的周向均匀设置，并利用销柱穿过上保持环、下保持环和圆锥滚子的中心拧紧固定，销柱的另一端采用焊接，而销柱焊接就会造成保持环的变形和脱焊，降低特大型圆锥滚子轴承的加工精度和装配精度，影响到特大型圆锥滚子轴承使用性能。
基于上述现有技术中采用焊接销柱存在的问题。在特大型圆锥滚子轴承的保持架在机械加工时，一般加工成具有20°～45°的倾斜，为了防止圆锥滚子从保持架中脱落，当上保持环和下保持环的倾斜面在45°左右时，由于接触角大可以实现圆锥滚子在上保持环和下保持环中的自锁。但是对于上保持环和下保持环的倾斜面在小于30°时，由于上保持环和下保持环与圆锥滚子的接触角小，不能实现圆锥滚子在上保持环和下保持环中的自锁。如何在不采用的焊接固定销柱的情况下，解决销柱因特大型圆锥滚子轴承的轴向或径向窜动，使销柱容易脱落是本领域技术人员一直难以解决的问题。发明人基于现有技术中的上述缺陷研发了一种具有销柱式保持架的特大型圆锥滚子轴承，能够解决现有技术中存在的上述问题。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，提供一种具有销柱式保持架的特大型圆锥滚子轴承，该发明结构简单、科学合理、可以实现在不焊接销柱的情况下，既保证了销柱对保持架的圆锥滚子一定的固定作用，同时保证销柱具有的一定的活动间隙。本发明能够解决了在不采用的焊接固定销柱的情况下，使销柱在特大型圆锥滚子轴承转动过程中不脱落的问题。
本发明所采用的技术方案是：一种具有销柱式保持架的特大型圆锥滚子轴承，包括上保持环、下保持环、销柱孔；上保持环和下保持环呈上下平行设置，销柱孔围绕所述上保持环的上部周向均匀设置，所述销柱孔为穿过所述上保持环本体的通孔；内丝孔围绕所述下保持环的上部周向均匀设置；圆锥滚子围绕所述上保持环和下保持环之间周向位置呈均匀设置，销柱穿过所述圆锥滚子本体中心，所述销柱的下部与所述内丝孔配合拧紧，销柱的上部套装在销柱孔中；所述销柱包括圆柱杆，圆柱杆设置在限位杆的上部位置，丝杆设置在所述限位杆的下部位置，所述圆柱杆、限位杆和丝杆为通过机械加工的一体结构；上压环固定设置在所述上保持环的上部位置，上压环用于压紧所述销柱的端部防止销柱脱落，下压环固定设置在所述下保持环的底部位置；下压环用于通过压紧螺杆的连接使所述上保持环和下保持环形成一体；沉头螺孔固定设置在所述上压环的边缘一侧位置，所述沉头螺孔为穿过上压环本体带有内螺纹的通孔；丝孔固定设置在所述下压环的一侧位置；所述压紧螺杆设置在圆锥滚子之间的一侧边缘，压紧螺杆穿过所述上压环的沉头螺孔与下压环的丝孔配合拧紧，压紧螺杆在上压环和下压环之间周向等距设置有若干，所述压紧螺杆使所述上保持环、下保持环、圆锥滚子、上压环和下压环连接为一体。
所述上保持环上的销柱孔与下保持环上的内丝孔呈上下一一垂直对应。
所述上保持环与圆锥滚子之间的间隙为0.4㎜，下保持环与圆锥滚子之间的间隙为0.4㎜。
所述销柱的上部与销柱孔中的间隙为0.2㎜。
所述圆柱杆、限位杆和丝杆的中心呈上下垂直状，限位杆的直径大于圆柱杆的直径，丝杆的直径小于限位杆的直径；限位杆的高度大于圆锥滚子的高度，限位杆高出圆锥滚子高度所形成的台阶为0.4㎜，限位杆高出圆锥滚子的台阶用于限定圆锥滚子与上保持环和下保持环之间活动间隙。
所述圆锥滚子中心安装孔的直径大于限位杆的直径。
所述丝杆的直径小于下保持环上的内丝孔的直径。
所述上压环周向上均匀设置的沉头螺孔与下压环周向上均匀设置的丝孔呈上下一一垂直对应；上下对应设置的沉头螺孔和丝孔为一组。
所述上压环与上保持环的下部保持压紧贴合状，下压环与下保持环的上部保持压紧贴合状；上压环和下压环的宽度大于上保持环和下保持环的宽度。
所述压紧螺杆在上压环和下压环的边缘对称设置两个，两个对称设置的压紧螺杆为一组。
这种具有销柱式保持架的特大型圆锥滚子轴承的安装过程为：一、圆锥滚子安装装配过程：首先将销柱的丝杆对准下保持环上部的丝孔，并利用丝杆与丝孔的配合拧紧，然后将圆锥滚子的中心孔与圆柱杆和限位杆对准，并将圆锥滚子套装在限位杆上，由于限位杆高出圆锥滚子高度所形成的台阶为0.4㎜，随后将上保持环的销柱孔与销柱的圆柱杆对准，此时圆柱杆的上端部与上保持环平齐；最后重复上述动作，将所有圆锥滚子进行安装装配。二、上压环和下压环的安装装配过程：首先将下压环放置在下保持环的底部，然后将上压环放置在上保持环的上部，同时使上压环边缘均匀设置的沉头螺孔和下压环边缘上均匀设置的丝孔呈上下垂直对应，最后将压紧螺杆穿过沉头螺孔和丝孔，并将压紧螺杆与沉头螺孔和丝孔配合拧紧，此时利用压紧螺杆将上压环和下压环同上保持环和下保持环拧紧固定呈一体，利用上压环将上保持环上的销柱压紧，起到了防止上保持环和下保持环在与内圈和外圈配合旋转过程中销柱的脱落。
所述销柱孔围绕所述上保持环的上部周向均匀设置，所述销柱孔为穿过所述上保持环本体的通孔，这样设置的主要目的是：一方面，利用销柱的设置将圆锥滚子固定在上保持环和下保持环之间；另一方面，利用销柱孔为通孔的设置，使销柱的上部与销柱孔保持有0.2㎜的活动间隙，能够使圆锥滚子顺畅转动。
所述内丝孔围绕所述下保持环的上部周向均匀设置；这样设置的主要目的是：通过内丝孔的设置，一方面，可以在销柱的配合下将圆锥滚子固定在上保持环和下保持环上；另一方面，在固定拧紧销柱的同时，使销柱不会延伸到下保持环的底部位置，使下保持环的底面保持平滑，提高了这种特大型圆锥滚子轴承装配精度和转动精度。
所述销柱包括圆柱杆，圆柱杆设置在限位杆的上部位置，丝杆设置在所述限位杆的下部位置，所述圆柱杆、限位杆和丝杆为通过机械加工的一体结构；其中设置圆柱杆的主要目的是：利用销柱的上部与销柱孔之间0.2㎜间隙，一方面，使销柱与销柱孔之间保持有活动间隙，减小了圆锥滚子转动过程中的阻力；另一方面，可以缓冲因圆锥滚子的转动造成的轴向或径向窜动。其中设置限位杆的主要目的是：利用限位杆高出圆锥滚子高度所形成的0.4㎜台阶，可以将圆锥滚子于上保持环和下保持环之间形成转动的间隙，提高了圆锥滚子转动过程中的顺畅性，减小了圆锥滚子转动过程中的阻力。其中设置丝杆的主要目的是：利用丝杆与下保持环上丝孔的配合拧紧，一方面，可以将销柱和圆锥滚子固定在上保持环和下保持环上；另一方面，在固定拧紧销柱的同时，使销柱不会延伸到下保持环的底部位置，使下保持环的底面保持平滑，提高了这种特大型圆锥滚子轴承装配精度和转动精度。
所述上压环固定设置在所述上保持环的上部位置，上压环用于压紧所述销柱的端部防止销柱脱落，下压环固定设置在所述下保持环的底部位置；这样设置的主要目的是：一方面，利用上压环的设置将销柱压紧，防止了圆锥滚子转动过程中的轴向或径向窜动，导致销柱的脱落；另一方面利用压紧螺杆穿过沉上压环上的沉头螺孔和下压环上的丝孔将上保持环、下保持环、上压环和下压环固定连接成一体，提高了圆锥滚子转动过程中的稳定性；再一方面，在不采用的焊接固定销柱的情况下，实现了销柱的免焊接，避免了因焊而导致接销柱产生的变形或销柱的脱落。
所述沉头螺孔固定设置在所述上压环的边缘一侧位置，所述沉头螺孔为穿过上压环本体带有内螺纹的通孔；丝孔固定设置在所述下压环的一侧位置；这样设置的主要目的是：利用沉头螺孔的设置和丝孔的设置，使压紧螺杆的头部与上压环的环形面形成光滑的弧形面，一方面提高了装配的精度，另一方面提高特大型圆锥滚子轴承转动精度。
所述压紧螺杆在上压环和下压环的边缘对称设置两个，两个对称设置的压紧螺杆为一组；这样设置的主要目的是：一方面，在上保持环、下保持环、上压环和下压环固定连接成一体时，提高了圆锥滚子转动过程中的稳定性；另一方面，提高了上保持环对销柱的压紧程度，避免了销柱的脱落，实现了对销柱的免焊接。
本发明的有益效果：本发明一种具有销柱式保持架的特大型圆锥滚子轴承，该发明结构简单、科学合理、可以实现在不焊接销柱的情况下，既保证了销柱对保持架的圆锥滚子一定的固定作用，同时保证销柱具有的一定的活动间隙；提高了特大型圆锥滚子轴承的装配精度，提高了特大型圆锥滚子轴承的转动精密性；避免了因焊而导致接销柱产生的变形或销柱的脱落，实现了对销柱的免焊接。
附图说明
图1为本发明的的结构示意图；
图2为本发明上保持环的俯视图；
图3为本发明下保持环的俯视图；
图4为本发明销柱的正视图；
图5为本发明上压环的俯视图；
图6为本发明下压环的俯视图；
图7为本发明沉头螺孔的剖视图；
图8为本发明第一实施例上压环的俯视图；
图9为本发明第一实施例下压环的俯视图；
图中标记：1、上保持环，2、下保持环，3、销柱孔，4、内丝孔，5、圆锥滚子，6、销柱，61、圆柱杆，62、限位杆，63、丝杆，7、上压环，8、下压环，9、沉头螺孔，10、丝孔，11、压紧螺杆。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。
如图所示，本发明提供一种具有销柱式保持架的特大型圆锥滚子轴承，包括上保持环1、下保持环2、销柱孔3；上保持环1和下保持环2呈上下平行设置，销柱孔3围绕所述上保持环1的上部周向均匀设置，所述销柱孔3为穿过所述上保持环1本体的通孔；内丝孔4围绕所述下保持环2的上部周向均匀设置；圆锥滚子5围绕所述上保持环1和下保持环2之间周向位置呈均匀设置，销柱6穿过所述圆锥滚子5本体中心，所述销柱6的下部与所述内丝孔4配合拧紧，销柱6的上部套装在销柱孔3中；所述销柱6包括圆柱杆61，圆柱杆61设置在限位杆62的上部位置，丝杆63设置在所述限位杆62的下部位置，所述圆柱杆61、限位杆62和丝杆63为通过机械加工的一体结构；上压环7固定设置在所述上保持环1的上部位置，上压环7用于压紧所述销柱6的端部防止销柱6脱落，下压环8固定设置在所述下保持环2的底部位置；下压环8用于通过压紧螺杆11的连接使所述上保持环1和下保持环2形成一体；沉头螺孔9固定设置在所述上压环7的边缘一侧位置，所述沉头螺孔9为穿过上压环7本体带有内螺纹的通孔；丝孔10固定设置在所述下压环8的一侧位置；所述压紧螺杆11设置在圆锥滚子5之间的一侧边缘，压紧螺杆11穿过所述上压环7的沉头螺孔9与下压环8的丝孔10配合拧紧，压紧螺杆11在上压环7和下压环8之间周向等距设置有若干，所述压紧螺杆11使所述上保持环1、下保持环2、圆锥滚子5、上压环7和下压环8连接为一体。
所述上保持环1上的销柱孔3与下保持环2上的内丝孔4呈上下一一垂直对应。
所述上保持环1与圆锥滚子5之间的间隙为0.4㎜，下保持环2与圆锥滚子5之间的间隙为0.4㎜。
所述销柱6的上部与销柱孔3中的间隙为0.2㎜。
所述圆柱杆61、限位杆62和丝杆63的中心呈上下垂直状，限位杆62的直径大于圆柱杆61的直径，丝杆63的直径小于限位杆62的直径；限位杆62的高度大于圆锥滚子5的高度，限位杆62高出圆锥滚子5高度所形成的台阶为0.4㎜，限位杆62高出圆锥滚子5的台阶用于限定圆锥滚子5与上保持环1和下保持环2之间活动间隙。
所述圆锥滚子5中心安装孔的直径大于限位杆62的直径。
所述丝杆63的直径小于下保持环2上的内丝孔4的直径。
所述上压环7周向上均匀设置的沉头螺孔9与下压环8周向上均匀设置的丝孔10呈上下一一垂直对应；上下对应设置的沉头螺孔9和丝孔10为一组。
所述上压环7与上保持环1的下部保持压紧贴合状，下压环8与下保持环2的上部保持压紧贴合状；上压环7和下压环8的宽度大于上保持环1和下保持环2的宽度。
所述压紧螺杆11在上压环7和下压环8的边缘对称设置两个，两个对称设置的压紧螺杆11为一组。
这种具有销柱式保持架的特大型圆锥滚子轴承的安装过程为：一、圆锥滚子安装装配过程：首先将销柱6的丝杆63对准下保持环2上部的丝孔10，并利用丝杆63与丝孔10的配合拧紧，然后将圆锥滚子5的中心孔与圆柱杆61和限位杆62对准，并将圆锥滚子5套装在限位杆62上，由于限位杆62高出圆锥滚子5高度所形成的台阶为0.4㎜，随后将上保持环1的销柱孔3与销柱6的圆柱杆61对准，此时圆柱杆61的上端部与上保持环1平齐；最后重复上述动作，将所有圆锥滚子5进行安装装配。二、上压环和下压环的安装装配过程：首先将下压环8放置在下保持环2的底部，然后将上压环7放置在上保持环1的上部，同时使上压环7边缘均匀设置的沉头螺孔9和下压环8边缘上均匀设置的丝孔10呈上下垂直对应，最后将压紧螺杆11穿过沉头螺孔9和丝孔10，并将压紧螺杆11与沉头螺孔9和丝孔10配合拧紧，此时利用压紧螺杆11将上压环7和下压环8同上保持环1和下保持环2拧紧固定呈一体，利用上压环7将上保持环1上的销柱6压紧，起到了防止上保持环1和下保持环2在与内圈和外圈配合旋转过程中销柱6的脱落。
如图9所示，
实施例一、沉头螺孔9固定设置在所述上压环7的边缘两侧位置，两个沉头螺孔9呈对称设置，所述沉头螺孔9为穿过上压环7本体带有内螺纹的通孔；丝孔10固定设置在所述下压环8的一侧位置；所述压紧螺杆11设置在圆锥滚子5之间的两侧边缘，压紧螺杆11穿过所述上压环7的沉头螺孔9与下压环8的丝孔10配合拧紧，压紧螺杆11在上压环7和下压环8之间周向等距设置有若干，所述压紧螺杆11使所述上保持环1、下保持环2、圆锥滚子5、上压环7和下压环8连接为一体。
实施例二、在本发明技术方案基础上，压紧螺杆11在上压环7和下压环8之间周向等距设置有三至八组。
对上述实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种具有销柱式保持架的特大型圆锥滚子轴承，包括上保持环、下保持环、销柱孔；上保持环和下保持环呈上下平行设置，销柱孔围绕所述上保持环的上部周向均匀设置，其特征在于：所述销柱孔为穿过所述上保持环本体的通孔；内丝孔围绕所述下保持环的上部周向均匀设置；圆锥滚子围绕所述上保持环和下保持环之间周向位置呈均匀设置，销柱穿过所述圆锥滚子本体中心，所述销柱的下部与所述内丝孔配合拧紧，销柱的上部套装在销柱孔中；所述销柱包括圆柱杆，圆柱杆设置在限位杆的上部位置，丝杆设置在所述限位杆的下部位置，所述圆柱杆、限位杆和丝杆的中心呈上下垂直状，限位杆的直径大于圆柱杆的直径，丝杆的直径小于限位杆的直径；限位杆的高度大于圆锥滚子的高度；所述圆柱杆、限位杆和丝杆为通过机械加工的一体结构；上压环固定设置在所述上保持环的上部位置，上压环用于压紧所述销柱的端部防止销柱脱落，下压环固定设置在所述下保持环的底部位置；下压环用于通过压紧螺杆的连接使所述上保持环和下保持环形成一体；沉头螺孔固定设置在所述上压环的边缘一侧位置，所述沉头螺孔为穿过上压环本体带有内螺纹的通孔；丝孔固定设置在所述下压环的一侧位置；所述压紧螺杆设置在圆锥滚子之间的一侧边缘，压紧螺杆穿过所述上压环的沉头螺孔与下压环的丝孔配合拧紧，压紧螺杆在上压环和下压环之间周向等距设置有若干，所述压紧螺杆使所述上保持环、下保持环、圆锥滚子、上压环和下压环连接为一体。
2.根据权利要求1所述的一种具有销柱式保持架的特大型圆锥滚子轴承，其特征在于：所述上保持环上的销柱孔与下保持环上的内丝孔呈上下一一垂直对应。
3.根据权利要求1所述的一种具有销柱式保持架的特大型圆锥滚子轴承，其特征在于：所述上保持环与圆锥滚子之间的间隙为0.4㎜，下保持环与圆锥滚子之间的间隙为0.4㎜。
4.根据权利要求1所述的一种具有销柱式保持架的特大型圆锥滚子轴承，其特征在于：所述销柱的上部与销柱孔中的间隙为0.2㎜。
5.根据权利要求1所述的一种具有销柱式保持架的特大型圆锥滚子轴承，其特征在于：限位杆高出圆锥滚子高度所形成的台阶为0.4㎜，限位杆高出圆锥滚子的台阶用于限定圆锥滚子与上保持环和下保持环之间活动间隙。
6.根据权利要求5所述的一种具有销柱式保持架的特大型圆锥滚子轴承，其特征在于：所述圆锥滚子中心安装孔的直径大于限位杆的直径。
7.根据权利要求5所述的一种具有销柱式保持架的特大型圆锥滚子轴承，其特征在于：所述丝杆的直径小于下保持环上的内丝孔的直径。
8.根据权利要求1所述的一种具有销柱式保持架的特大型圆锥滚子轴承，其特征在于：所述上压环周向上均匀设置的沉头螺孔与下压环周向上均匀设置的丝孔呈上下一一垂直对应；上下对应设置的沉头螺孔和丝孔为一组。
9.根据权利要求8所述的一种具有销柱式保持架的特大型圆锥滚子轴承，其特征在于：所述上压环与上保持环的下部保持压紧贴合状，下压环与下保持环的上部保持压紧贴合状；上压环和下压环的宽度大于上保持环和下保持环的宽度。
10.根据权利要求1所述的一种具有销柱式保持架的特大型圆锥滚子轴承，其特征在于：所述压紧螺杆在上压环和下压环的边缘对称设置两个，两个对称设置的压紧螺杆为一组。
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