CN114102289A

CN114102289A - 一种加工风电主轴轴承用圆锥滚子的球基面磨床

Info

Publication number: CN114102289A
Application number: CN202111558753.0A
Authority: CN
Inventors: 王晓明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-12-20
Filing date: 2021-12-20
Publication date: 2022-03-01

Abstract

一种加工风电主轴轴承用圆锥滚子的球基面磨床，涉及一种球基面磨床，圆锥滚子（13）和滚子旋转机构连接，滚子旋转机构驱动圆锥滚子（13）旋转，滚子旋转机构和升降机构连接，升降机构设置在横梁（7）上驱动滚子旋转机构升降，磨削机构对圆锥滚子（13）扩颈端设有的球基面（49）进行打磨，磨削移动机构设置在立柱A（30）上驱动磨削机构进行移动；本发明通过设置滚子旋转机构驱动圆锥滚子旋转，设置升降机构驱动滚子旋转机构升降，设置磨削机构对圆锥滚子扩颈端设有的球基面进行打磨，设置磨削移动机构驱动磨削机构进行移动，实现了对圆锥滚子球基面精准打磨的目的。

Description

一种加工风电主轴轴承用圆锥滚子的球基面磨床

技术领域

本发明涉及一种球基面磨床，尤其是涉及一种加工风电主轴轴承用圆锥滚子的球基面磨床。

背景技术

圆锥滚子是圆锥滚子轴承的重要组成部分，其加工精度的高低直接影响圆锥滚子轴承的精度和寿命。风电主轴轴承用圆锥滚子的球基面是圆锥滚子和外圈挡边接触的部分，且这部分的相对运动不是滚动而是滑动。由于滑动摩擦较滚动摩擦系数大，易于造成轴承的过早失效，因此提高圆锥滚子球基面的加工精度对于提高风电主轴轴承的精度和寿命至关重要。由于风电主轴轴承用的圆锥滚子个头很大，传统的圆锥滚子球基面磨床虽然一次可以同时加工多个圆锥滚子，但是对于个头较大的风电主轴轴承用圆锥滚子的加工较为吃力，且精度难以逐个掌控，为了提高风电主轴轴承用圆锥滚子球基面的精度，需要对圆锥滚子的球基面进行逐个加工。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开一种加工风电主轴轴承用圆锥滚子的球基面磨床，通过设置滚子旋转机构驱动圆锥滚子旋转，设置升降机构驱动滚子旋转机构升降，设置磨削机构对圆锥滚子扩颈端设有的球基面进行打磨，设置磨削移动机构驱动磨削机构进行移动，实现了对圆锥滚子球基面精准打磨的目的。

为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种加工风电主轴轴承用圆锥滚子的球基面磨床，包括底座、升降机构、滚子旋转机构、磨削机构、磨削移动机构和圆锥滚子，在底座的一侧设有立柱A，在底座的上方设有一端和立柱A固接的横梁，圆锥滚子和滚子旋转机构连接，滚子旋转机构驱动圆锥滚子旋转，滚子旋转机构和升降机构连接，升降机构设置在横梁上驱动滚子旋转机构升降，磨削机构对圆锥滚子扩颈端设有的球基面进行打磨，磨削移动机构设置在立柱A上驱动磨削机构进行移动，磨削机构包括半球形砂块和电机C，在半球形砂块内设有和半球形砂块同心的半球形腔体，半球形砂块的外球面中心和电机C设有的转轴B的端部固接，磨削移动机构包括弧形柱和滑块，弧形柱的一端和立柱A固接，在弧形柱的两侧之间设有弧形长孔，在弧形柱的内弧面和外弧面之间设有长圆孔，长圆孔和弧形长孔贯通且交叉，在滑块上设有长通孔，在滑块的一端设有丝杠，电机D传动连接丝杠，在弧形长孔内滑动连接有弧形滑板，杆体穿在长圆孔内并和弧形滑板固接，杆体的一端穿过长通孔，杆体的另一端和电机C固接。

所述的加工风电主轴轴承用圆锥滚子的球基面磨床，弧形滑板和弧形长孔的曲率相同，弧形滑板和半球形腔体的侧壁同心，半球形腔体的侧壁和球基面的曲率相同。

所述的加工风电主轴轴承用圆锥滚子的球基面磨床，升降机构包括螺套和螺杆，在横梁上设有电机B和立杆，电机B的转轴同轴连接螺杆的顶部，螺套螺接在螺杆上，套环A滑动套接在立杆上，滚子旋转机构包括电机A和套筒，套筒的下端和圆锥滚子固接，套筒的上端滑动套接在电机A设有的转轴A的下端，电机A分别和螺套、套环A固接，电机B为正反转电机。

所述的加工风电主轴轴承用圆锥滚子的球基面磨床，在电机A上套接有套箍，在电机B的转轴和螺杆之间设有减速器，在套箍和螺套、套环A之间分别设有连接杆。

所述的加工风电主轴轴承用圆锥滚子的球基面磨床，在套筒内设有上端开口的筒腔，在筒腔的相对两侧分别设有槽体，转轴A的下端伸入到筒腔内，在伸入到筒腔内的转轴A的相对两侧分别设有凸出条，两凸出条位于两槽体内，在位于筒腔口部的两槽体端部分别设有挡头，在转轴A的下端和筒腔的腔底之间设有弹簧。

所述的加工风电主轴轴承用圆锥滚子的球基面磨床，在套筒的下端设有插杆，在圆锥滚子的两底面之间设有通心孔，在通心孔的两端分别设有扩颈，插杆的下端沿圆锥滚子的缩颈端穿过通心孔，套筒的下端位于圆锥滚子顶部的扩颈内，插杆的下端位于圆锥滚子底部的扩颈内，在插杆的下端设有外螺纹，螺帽位于圆锥滚子底部的扩颈内并和外螺纹螺接。

所述的加工风电主轴轴承用圆锥滚子的球基面磨床，电机D固定在立柱A上设有的穿孔A内，在电机D的转轴上套接有齿轮，套环B穿在立柱A上设有的穿孔B内，丝杠滑动套接在套环B内，螺盘利用其设有的内螺纹和丝杠螺接并和套环B转动连接，传送带传送连接螺盘和齿轮，电机D为正反转电机。

所述的加工风电主轴轴承用圆锥滚子的球基面磨床，在底座的另一侧设有立柱B，在滑块的另一端设有滑杆，滑杆和丝杠为同轴设置，滑杆滑动连接在立柱B上设有的穿孔C内。

所述的加工风电主轴轴承用圆锥滚子的球基面磨床，半球形腔体侧壁的外缘为粗磨料金刚砂，半球形腔体50侧壁的中心部位为细磨料金刚砂。

所述的加工风电主轴轴承用圆锥滚子的球基面磨床，在弧形柱的一端和立柱A之间设有支撑杆。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明所述的加工风电主轴轴承用圆锥滚子的球基面磨床，通过设置滚子旋转机构驱动圆锥滚子旋转，设置升降机构驱动滚子旋转机构升降，设置磨削机构对圆锥滚子扩颈端设有的球基面进行打磨，设置磨削移动机构驱动磨削机构进行移动，实现了对圆锥滚子球基面精准打磨的目的；本发明具有创意独特、精准度高、操作简单、使用效果好等特点，具有很好的推广价值，市场前景广阔。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明打磨时的结构示意图一；

图3为本发明打磨时的结构示意图二；

图4为本发明滑块和丝杠、滑杆连接的结构示意图；

图5为本发明滚子旋转机构和螺套、套环A连接的结构示意图；

图6为本发明转轴A和套筒配合的结构示意图；

图7为本发明磨削机构和杆体连接的结构示意图；

图8为本发明弧形柱和支撑杆、立柱B连接的结构示意图。

图中：1、电机A；2、套箍；3、连接杆；4、电机B；5、减速器；6、立杆；7、横梁；8、螺套；9、套环A；10、转轴A；11、套筒；12、螺杆；13、圆锥滚子；14、半球形砂块；15、转轴B；16、电机C；17、弧形柱；18、支撑杆；19、弧形滑板；20、弧形长孔；21、杆体；22、电机D；23、齿轮；24、传送带；25、丝杠；26、螺盘；27、套环B；28、滑块；29、滑杆；30、立柱A；31、立柱B；32、底座；33、粗磨料金刚砂；34、细磨料金刚砂；35、穿孔A；36、穿孔B；37、穿孔C；38、长通孔；39、挡头；40、凸出条；41、弹簧；42、筒腔；43、槽体；44、扩颈；45、插杆；46、通心孔；47、螺帽；48、外螺纹；49、球基面；50、半球形腔体；51、长圆孔。

具体实施方式

通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，本发明并不局限于下面的实施例，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进；

结合附图1～8所述的加工风电主轴轴承用圆锥滚子的球基面磨床，包括底座32、升降机构、滚子旋转机构、磨削机构、磨削移动机构和圆锥滚子13，在底座32的一侧设有立柱A30，在底座32的上方设有一端和立柱A30固接的横梁7，圆锥滚子13和滚子旋转机构连接，滚子旋转机构驱动圆锥滚子13旋转，在套筒11内设有上端开口的筒腔42，在筒腔42的相对两侧分别设有槽体43，转轴A10的下端伸入到筒腔42内，在伸入到筒腔42内的转轴A10的相对两侧分别设有凸出条40，两凸出条40位于两槽体43内，在位于筒腔42口部的两槽体43端部分别设有挡头39，在转轴A10的下端和筒腔42的腔底之间设有弹簧41，在套筒11的下端设有插杆45，在圆锥滚子13的两底面之间设有通心孔46，在通心孔46的两端分别设有扩颈44，插杆45的下端沿圆锥滚子13的缩颈端穿过通心孔46，套筒11的下端位于圆锥滚子13顶部的扩颈44内，插杆45的下端位于圆锥滚子13底部的扩颈44内，在插杆45的下端设有外螺纹48，螺帽47位于圆锥滚子13底部的扩颈44内并和外螺纹48螺接，滚子旋转机构和升降机构连接，升降机构设置在横梁7上驱动滚子旋转机构升降，升降机构包括螺套8和螺杆12，在横梁7上设有电机B4和立杆6，电机B4的转轴同轴连接螺杆12的顶部，螺套8螺接在螺杆12上，套环A9滑动套接在立杆6上，滚子旋转机构包括电机A1和套筒11，套筒11的下端和圆锥滚子13固接，套筒11的上端滑动套接在电机A1设有的转轴A10的下端，电机A1分别和螺套8、套环A9固接，电机B4为正反转电机，在电机A1上套接有套箍2，在电机B4的转轴和螺杆12之间设有减速器5，在套箍2和螺套8、套环A9之间分别设有连接杆3，磨削机构对圆锥滚子13扩颈端设有的球基面49进行打磨，磨削移动机构设置在立柱A30上驱动磨削机构进行移动，磨削机构包括半球形砂块14和电机C16，在半球形砂块14内设有和半球形砂块14同心的半球形腔体50，半球形腔体50侧壁的外缘为粗磨料金刚砂33，半球形腔体50侧壁的中心部位为细磨料金刚砂34，半球形砂块14的外球面中心和电机C16设有的转轴B15的端部固接，磨削移动机构包括弧形柱17和滑块28，弧形柱17的一端和立柱A30固接，在弧形柱17的一端和立柱A30之间设有支撑杆18，在弧形柱17的两侧之间设有弧形长孔20，在弧形柱17的内弧面和外弧面之间设有长圆孔51，长圆孔51和弧形长孔20贯通且交叉，在滑块28上设有长通孔38，在滑块28的一端设有丝杠25，电机D22传动连接丝杠25，在底座32的另一侧设有立柱B31，在滑块28的另一端设有滑杆29，滑杆29和丝杠25为同轴设置，滑杆29滑动连接在立柱B31上设有的穿孔C37内，电机D22固定在立柱A30上设有的穿孔A35内，在电机D22的转轴上套接有齿轮23，套环B27穿在立柱A30上设有的穿孔B36内，丝杠25滑动套接在套环B27内，螺盘26利用其设有的内螺纹和丝杠25螺接并和套环B27转动连接，传送带24传送连接螺盘26和齿轮23，电机D22为正反转电机，在弧形长孔20内滑动连接有弧形滑板19，杆体21穿在长圆孔51内并和弧形滑板19固接，杆体21的一端穿过长通孔38，杆体21的另一端和电机C16固接，弧形滑板19和弧形长孔20的曲率相同，弧形滑板19和半球形腔体50的侧壁同心，半球形腔体50的侧壁和球基面49的曲率相同。

实施本发明所述的加工风电主轴轴承用圆锥滚子的球基面磨床，将电机A1、电机B4、电机C16和电机D22分别连接开关及电源，螺套8的初始状态位于螺杆12上端，滑块28的初始状态位于底座32的右边靠近立柱A30的位置上，杆体21的下端斜着插在滑块28上设有的长通孔38内；

将需要打磨的圆锥滚子13利用其设有的通心孔46套在插杆45上，使套筒11的下端抵在圆锥滚子13缩颈端设有的扩颈44的底部，插杆45设有的外螺纹48位于圆锥滚子13扩颈端设有的扩颈44内并用螺帽47紧固；

开启电机A1使转轴A10旋转，由于两凸出条40位于两槽体43内，所以虽然转轴A10和套筒11滑动连接，但是转轴A10的转动能够带动套筒11转动，进而带动圆锥滚子13旋转；开启电机C16，使半球形砂块14旋转，由于半球形砂块14的外球面中心和电机C16设有的转轴B15的端部固接，所以半球形砂块14的球心位于转轴B15的轴心上，在半球形砂块14内设有的半球形腔体50的侧壁的中心也在转轴B15的轴心上，半球形砂块14围绕着半球形腔体50侧壁的中心旋转；

开启电机B4，使圆锥滚子13在减速器5的控制下缓慢向下移动，由于电机B4固定在横梁7上，螺杆12的转动带动螺套8移动，立杆6和套环A9的配合使圆锥滚子13不在螺杆12转动时围绕螺杆12旋转，待圆锥滚子13设有的球基面49和半球形腔体50侧壁外缘设有的粗磨料金刚砂33贴合接触后，再略微将圆锥滚子13向下移动，压迫弹簧41受力，在转轴A10的下端和筒腔42的腔底之间设有的弹簧41起到了球基面49和半球形腔体50侧壁磨损后对球基面49和半球形腔体50侧壁之间的间隙进行补偿的作用，关闭电机B4，结合附图2，圆锥滚子13不仅在自转而且半球形腔体50的侧壁的旋转使圆锥滚子13设有的球基面49的中心在半球形腔体50的侧壁上画圆；

开启电机D22，使滑块28向左移动，进而带动杆体21的下端向左移动，又由于杆体21和弧形滑板19固接，杆体21的上端和电机C16固接，弧形滑板19滑动连接在弧形长孔20内，弧形滑板19和弧形长孔20的曲率相同，弧形滑板19和半球形腔体50的侧壁同心，半球形腔体50的侧壁和球基面49的曲率相同，所以杆体21的下端向左移动时是以半球形腔体50侧壁的圆心为圆心画弧线，所以半球形腔体50的侧壁也是以半球形腔体50侧壁的圆心为圆心进行移动，结合附图3，杆体21的下端竖直插在滑块28上设有的长通孔38内，所以圆锥滚子13不仅在自转而且半球形腔体50的侧壁的旋转使圆锥滚子13设有的球基面49的中心在半球形腔体50的侧壁上画由外到内的螺旋线，这样在半球形腔体50侧壁外缘设置的粗磨料金刚砂33对圆锥滚子13设有的球基面49进行粗磨后，半球形腔体50侧壁中心部位设置的细磨料金刚砂34能够对圆锥滚子13设有的球基面49进行细磨；

打磨结束后，开启电机B4，使电机B4反转，进而带动圆锥滚子13上升至初始状态，关闭电机A1使圆锥滚子13停止转动，关闭电机C16使半球形砂块14停止转动，设置电机D22反转，使滑块28向右移动至初始状态，拧开螺帽47拆下圆锥滚子13即可，实现了对圆锥滚子球基面精准打磨的目的。

本发明未详述部分为现有技术。

Claims

1.一种加工风电主轴轴承用圆锥滚子的球基面磨床，其特征是：包括底座（32）、升降机构、滚子旋转机构、磨削机构、磨削移动机构和圆锥滚子（13），在底座（32）的一侧设有立柱A（30），在底座（32）的上方设有一端和立柱A（30）固接的横梁（7），圆锥滚子（13）和滚子旋转机构连接，滚子旋转机构驱动圆锥滚子（13）旋转，滚子旋转机构和升降机构连接，升降机构设置在横梁（7）上驱动滚子旋转机构升降，磨削机构对圆锥滚子（13）扩颈端设有的球基面（49）进行打磨，磨削移动机构设置在立柱A（30）上驱动磨削机构进行移动，磨削机构包括半球形砂块（14）和电机C（16），在半球形砂块（14）内设有和半球形砂块（14）同心的半球形腔体（50），半球形砂块（14）的外球面中心和电机C（16）设有的转轴B（15）的端部固接，磨削移动机构包括弧形柱（17）和滑块（28），弧形柱（17）的一端和立柱A（30）固接，在弧形柱（17）的两侧之间设有弧形长孔（20），在弧形柱（17）的内弧面和外弧面之间设有长圆孔（51），长圆孔（51）和弧形长孔（20）贯通且交叉，在滑块（28）上设有长通孔（38），在滑块（28）的一端设有丝杠（25），电机D（22）传动连接丝杠（25），在弧形长孔（20）内滑动连接有弧形滑板（19），杆体（21）穿在长圆孔（51）内并和弧形滑板（19）固接，杆体（21）的一端穿过长通孔（38），杆体（21）的另一端和电机C（16）固接。

2.根据权利要求1所述的加工风电主轴轴承用圆锥滚子的球基面磨床，其特征是：弧形滑板（19）和弧形长孔（20）的曲率相同，弧形滑板（19）和半球形腔体（50）的侧壁同心，半球形腔体（50）的侧壁和球基面（49）的曲率相同。

3.根据权利要求1所述的加工风电主轴轴承用圆锥滚子的球基面磨床，其特征是：升降机构包括螺套（8）和螺杆A（12），在横梁（7）上设有电机B（4）和立杆（6），电机B（4）的转轴同轴连接螺杆A（12）的顶部，螺套（8）螺接在螺杆A（12）上，套环A（9）滑动套接在立杆（6）上，滚子旋转机构包括电机A（1）和套筒（11），套筒（11）的下端和圆锥滚子（13）固接，套筒（11）的上端滑动套接在电机A（1）设有的转轴A（10）的下端，电机A（1）分别和螺套（8）、套环A（9）固接，电机B（4）为正反转电机。

4.根据权利要求3所述的加工风电主轴轴承用圆锥滚子的球基面磨床，其特征是：在电机A（1）上套接有套箍（2），在电机B（4）的转轴和螺杆A（12）之间设有减速器（5），在套箍（2）和螺套（8）、套环A（9）之间分别设有连接杆（3）。

5.根据权利要求3所述的加工风电主轴轴承用圆锥滚子的球基面磨床，其特征是：在套筒（11）内设有上端开口的筒腔（42），在筒腔（42）的相对两侧分别设有槽体（43），转轴A（10）的下端伸入到筒腔（42）内，在伸入到筒腔（42）内的转轴A（10）的相对两侧分别设有凸出条（40），两凸出条（40）位于两槽体（43）内，在位于筒腔（42）口部的两槽体（43）端部分别设有挡头（39），在转轴A（10）的下端和筒腔（42）的腔底之间设有弹簧（41）。

6.根据权利要求3所述的加工风电主轴轴承用圆锥滚子的球基面磨床，其特征是：在套筒（11）的下端设有插杆（45），在圆锥滚子（13）的两底面之间设有通心孔（46），在通心孔（46）的两端分别设有扩颈（44），插杆（45）的下端沿圆锥滚子（13）的缩颈端穿过通心孔（46），套筒（11）的下端位于圆锥滚子（13）顶部的扩颈（44）内，插杆（45）的下端位于圆锥滚子（13）底部的扩颈（44）内，在插杆（45）的下端设有外螺纹（48），螺帽（47）位于圆锥滚子（13）底部的扩颈（44）内并和外螺纹（48）螺接。

7.根据权利要求1所述的加工风电主轴轴承用圆锥滚子的球基面磨床，其特征是：电机D（22）固定在立柱A（30）上设有的穿孔A（35）内，在电机D（22）的转轴上套接有齿轮（23），套环B（27）穿在立柱A（30）上设有的穿孔B（36）内，丝杠（25）滑动套接在套环B（27）内，螺盘（26）利用其设有的内螺纹和丝杠（25）螺接并和套环B（27）转动连接，传送带（24）传送连接螺盘（26）和齿轮（23），电机D（22）为正反转电机。

8.根据权利要求1所述的加工风电主轴轴承用圆锥滚子的球基面磨床，其特征是：在底座（32）的另一侧设有立柱B（31），在滑块（28）的另一端设有滑杆（29），滑杆（29）和丝杠（25）为同轴设置，滑杆（29）滑动连接在立柱B（31）上设有的穿孔C（37）内。

9.根据权利要求1所述的加工风电主轴轴承用圆锥滚子的球基面磨床，其特征是：半球形腔体（50）侧壁的外缘为粗磨料金刚砂（33），半球形腔体（50）侧壁的中心部位为细磨料金刚砂（34）。

10.根据权利要求1所述的加工风电主轴轴承用圆锥滚子的球基面磨床，其特征是：在弧形柱（17）的一端和立柱A（30）之间设有支撑杆（18）。