CN114893506B - 一种轴承座结构 - Google Patents

Abstract

一种轴承座结构属于粉碎机械技术领域。本发明包括基体，其特征在于，所述基体内侧开设有多个开口槽，所述基体内侧设置有与所述开口槽配合的内球面座板，所述内球面座板的内侧有弧面，所述内球面座板内侧设置有外球面套，所述外球面套的相对两侧分别连接有两个悬臂轴，两个所述悬臂轴远离所述外球面套的一端均配合套设有异形瓦，所述异形瓦的内圆柱面与所述悬臂轴的外圆柱面相适应，所述悬臂轴能够沿轴线在所述异形瓦内侧转动，所述基体两侧分别连接有压梁，所述异形瓦在所述基体与所述压梁之间。本发明具有多向调心能力、轴向定位能力及防止相关件随轴承转动的作用，提高设备可靠性，降低设备制造及使用的难度及成本。

Description

一种轴承座结构

技术领域

本发明属于粉碎机械技术领域，具体地涉及一种轴承座结构。

背景技术

粉碎设备运行过程中载荷较大，且冲击载荷较多，对设备轴承的寿命及可靠性的考验非常大。滑动轴承需要配套稀油润滑站，造成设备故障点多，可靠性下降，同时，低压滑动轴承摩擦系数大，造成能耗的浪费，高压滑动轴承配套的油站价格昂贵，结构及原理更为繁琐，设备制造及使用难度加大、成本升高。

因此，在很多粉碎设备上出现了滚动轴承替代滑动轴承的趋势，目前粉碎设备用的轴承多为双列调心滚子轴承，其可承受径向力及一定轴向力，同时可以调心的功能，在设备主轴承载变形，出现弯曲的时候，轴承可以消除自身滚动体的偏载，延长使用寿命。但是，随着粉碎设备大型化，对轴承承载能力及可靠性要求越来越高，双列调心滚子轴承由于其结构原因，径向力承载能力偏弱，轴承尺寸及重量大，对安装空间要求高，制造成本高等问题也随之暴露出来，成为了很多采用滚动轴承粉碎设备大型化的瓶颈。

四列圆柱辊子轴承由于其结构原因，承受径向力的能力较强，受相同的径向力时，四列圆柱辊子轴承相比双列调心滚子轴承尺寸小、重量轻、可靠性高，同时制造工艺简单、成本低，并可做成比双列调心辊子轴承承载力大得多的规格，可以很好的满足粉碎设备大型化需求。但是四列圆柱辊子轴承不具备轴向定位及调心功能，在设备主轴由于承载或结构原因，产生较大挠度时，会出现轴承受力不均，导致轴承过早失效，需要具有良好调节能力及轴向定位能力的轴承座与其配套使用，最大程度发挥四列圆柱辊子轴承承受径向力的能力，从而打通大型粉碎设备滚动轴承化的瓶颈。但是，现有技术中与四列圆柱辊子轴承配套使用的轴承座调心结构，有的是只能一个方向调心，有的是轴向定位能力弱，有的防止自转能力弱，有的制造成本较高，使用及推广效果不理想。

发明内容

本发明就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供了一种轴承座结构；本发明能够更佳地适配四列圆柱辊子轴承，具有多向调心能力、轴向定位能力及防止相关随轴承转动的作用，提高设备可靠性，降低设备制造及使用的难度及成本，具备广阔的推广前景。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明提供一种轴承座结构，包括基体，其特征在于，所述基体内侧开设有多个开口槽，所述基体内侧设置有与所述开口槽配合的内球面座板，所述内球面座板的内侧有弧面，所述内球面座板内侧设置有外球面套，所述外球面套的相对两侧分别连接有两个悬臂轴，两个所述悬臂轴远离所述外球面套的一端均配合套设有异形瓦，所述异形瓦的内圆柱面与所述悬臂轴的外圆柱面相适应，所述悬臂轴能够沿轴线在所述异形瓦内侧转动，所述基体两侧分别连接有压梁，所述异形瓦在所述基体与所述压梁之间，并且所述异形瓦能够沿与所述压梁的下底侧面相对滑动。

进一步地，所述外球面套的外侧球面与所述内球面座板的内侧弧面相配合，并且所述外球面套能够相对所述内球面座板转动。

进一步地，所述内球面座板为一整个；或者所述内球面座板的个数与所述开口槽的个数相同并一一对应，相邻的所述内球面座板间隔分布并安装在所述基体的所述开口槽内。

进一步地，两个悬臂轴互为同轴线，并且两个所述悬臂轴的轴连线与所述外球面套的内圆柱孔轴线垂直相交。

进一步地，两个所述悬臂轴固定在所述外球面套的外表面，或者安装于所述外球面套相对两侧设置的安装孔内。

进一步地，所述压梁上设置有凸条，所述基体上对应所述凸条设置有凹槽，所述凸条的外侧面与所述凹槽的内侧面相对应，使所述压梁与所述基体在沿所述外球面套的内圆柱面轴向相对静止。

进一步地，所述悬臂轴托着所述异形瓦，使所述异形瓦的上平面与所述压梁的底内侧平面接触，所述异形瓦的下平面、所述异形瓦的左平面和所述异形瓦的右平面与所述压梁或所述基体的表面均存在间隙。

进一步地，所述压梁与所述基体之间还设置有调整垫片。

本发明的有益效果。

本发明具有多向调心能力、轴向定位能力及防止相关随轴承转动的作用，使类似粉碎设备在大型化过程中，可以只按照径向力的要求选择对应型号的四列圆柱辊子轴承，其余的承受轴向力，调心能力，防球面套自转等要求均由此轴承座来实现，从而打通类似粉采用滚动轴承的粉碎设备大型化的瓶颈，让专业承受径向力的四列圆柱辊子轴承结构，更好的服务于粉碎工况，提高设备可靠性。另外，此轴承座结构简单，拆装方便，便于制造及安装，降低设备制造及使用的难度及成本，且维护便捷，可大幅降低维护停产的时长，降低维护停产的损失。

附图说明

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明的内球面座板为一整个时的整体结构示意图。

图2是本发明的内球面座板为多个时的整体结构示意图。

图3是本发明在图2情况下的基体的结构示意图。

图4是本发明的内球面座板的结构示意图。

图5是本发明的外球面套的结构示意图。

图6是本发明的压梁的结构示意图。

图7是本发明的异形瓦的结构示意图。

图8是本发明的调整垫片的结构示意图。

图中标记：1为基体、2为开口槽、3为内球面座板、4为外球面套、5为悬臂轴、6为异形瓦、7为压梁、8为安装孔、9为凸条、10为凹槽、11为调整垫片。

具体实施方式

结合附图所示，本实施方式提供了一种轴承座结构，包括基体1，基体1与主机设备连接固定，基体1内侧开设有多个开口槽2，基体1内侧设置有与开口槽2配合的内球面座板3，内球面座板3通过把合孔和螺栓组件安装在基体1上对应的螺纹孔上，使内球面座板3与基体1接触定位。

内球面座板3可以为一整个，或为多个单独的并且个数与开口槽2的个数相同并一一对应，相邻的内球面座板3间隔分布并安装在基体1的开口槽2内。内球面座板3如果加工成一整个的形式，整体的弧面精度更高，与外球面套4的接触率更好，但是加工难度和成本会更高一些；如果加工成多个单独的形式，虽然精度会下降一点，但是加工更简单，成本也会更低一些。可以根据实际情况来选择内球面座板3的形式。

内球面座板3的内侧有弧面，内球面座板3内侧设置外球面套4，外球面套4的外侧球面与内球面座板3的内侧弧面相配合，外球面套4与内球面座板3形成的内球面共同构成转动机构，外球面套4能够相对内球面座板3转动。

外球面套4的相对两侧分别连接有两个悬臂轴5，两个悬臂轴5可以通过常规手段固定在外球面套4的外表面，或者安装于外球面套4相对两侧设置的安装孔8内。两个悬臂轴5互为同轴线，并且两个悬臂轴5的轴连线与外球面套4的内圆柱孔轴线垂直相交。

外球面套4的圆柱孔内可以安装承受径向力较大的四列圆柱辊子轴承，侧端面可以通过相关结构与设备主轴可转动地连接，实现设备主轴与基体1沿设备主轴轴线方向的相对位置固定。

两个悬臂轴5远离外球面套4的一端均配合套设有异形瓦6，异形瓦6的内圆柱面与悬臂轴5的外圆柱面相适应，悬臂轴5能够沿轴线在异形瓦6内侧转动。

基体1两侧分别连接有压梁7，压梁7上设置有凸条9，基体1上对应凸条9设置有凹槽10，凸条9的外侧面与凹槽10的内侧面相对应，使压梁7与基体1在沿外球面套4的内圆柱面轴向相对静止，压梁7通过螺栓组件连接于基体1上。

异形瓦6在基体1与压梁7之间，悬臂轴5托着异形瓦6，使异形瓦6的上平面与压梁7的底内侧平面接触，异形瓦6的下平面、异形瓦6的左平面和异形瓦6的右平面与压梁7或基体1的表面均存在间隙，异形瓦6能够沿与压梁7的下底侧面相对滑动。

压梁7与基体1之间还设置有调整垫片11，调整垫片11上的开口与安装压梁7的螺栓组件相适应。压梁7与基体1连接时，通过增减调整垫片11，实现外球面套4的外球面与内球面座板3的内球面之间、以及异形瓦6的上平面与压梁7的底内侧平面之间形成更好地形成接触力。

异形瓦6的上平面与压梁7的底内侧平面的接触切且可相对滑动，同时外球面套4可以以悬臂轴5轴线为回转中心转动，这两个运动副可以实现载荷方向在内球面座板3包裹的范围内，无论主轴的挠度方向如何变化，外球面套4都能产生对应的调心状态，来消除四列圆柱辊子轴承的偏载。而且轴承载荷是使外球面套4压向内球面座板3的，外球面套4会带着异形瓦6向内球面座板3的方向产生微量移动，并且异形瓦6的下平面、异形瓦6的左平面和异形瓦6的右平面与压梁7或基体1的表面均存在间隙，也允许了异形瓦6的移动，从而实现轴承载荷全部作用在内球面座板3上，而不作用在悬臂轴5上，使此轴承座结构受力更为合理。

轴承需要更换时，拆开连接压梁7的螺栓组件，就可以实现外球面套4与设备的脱离，维护便捷，对于粉碎设备大型化以后的使用及维护，优势明显，可大幅降低维护停产的时长，降低维护停产的损失。

本轴承座结构具有多向调心能力、轴向定位能力及防止相关随轴承转动的作用。无论设备主轴承载后产生挠度的方向如何，本轴承座结构都能产生对应的调心状态。

同时，在设备主轴产生一定轴向力的时候，本轴承座本身可以承受此轴向力，而轴承座内部相关零部件之间的相互位置不发生变化，在实现灵活调心功能的前提下，保证主轴回转时沿轴向的位置精度，从而保证设备运行的可靠性。

另外，在轴承座内部的轴承运转过程中，外球面套4不会随着轴承旋转，避免了造成相关件的损伤。

对于高压辊磨机、球磨机等大型粉碎设备来讲，其要求的运转率高，主轴承载径向力较大、轴承距离较远、主轴存在一定轴向力，且主轴的弯曲方向随载荷的变化存在变化的设备工况，本轴承座结构均可以满足要求，使类似粉碎设备在大型化过程中，可以只按照径向力的要求选择对应型号的四列圆柱辊子轴承，其余的承受轴向力，调心能力，防球面套自转等要求均由本轴承座来实现，从而打通类似粉采用滚动轴承的粉碎设备大型化的瓶颈，让承受径向力的四列圆柱辊子轴承结构更好的服务于粉碎工况，提高设备可靠性，降低设备制造及使用的难度及成本，具备广阔的推广前景。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施方式所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种轴承座结构，包括基体（1），其特征在于，所述基体（1）内侧开设有多个开口槽（2），所述基体（1）内侧设置有与所述开口槽（2）配合的内球面座板（3），所述内球面座板（3）的内侧有弧面，所述内球面座板（3）内侧设置有外球面套（4），所述外球面套（4）的相对两侧分别连接有两个悬臂轴（5），两个所述悬臂轴（5）远离所述外球面套（4）的一端均配合套设有异形瓦（6），所述异形瓦（6）的内圆柱面与所述悬臂轴（5）的外圆柱面相适应，所述悬臂轴（5）能够沿轴线在所述异形瓦（6）内侧转动，所述基体（1）两侧分别连接有压梁（7），所述异形瓦（6）在所述基体（1）与所述压梁（7）之间，并且所述异形瓦（6）能够沿与所述压梁（7）的下底侧面相对滑动；

所述外球面套（4）的外侧球面与所述内球面座板（3）的内侧弧面相配合，并且所述外球面套（4）能够相对所述内球面座板（3）转动；

所述压梁（7）上设置有凸条（9），所述基体（1）上对应所述凸条（9）设置有凹槽（10），所述凸条（9）的外侧面与所述凹槽（10）的内侧面相对应，使所述压梁（7）与所述基体（1）在沿所述外球面套（4）的内圆柱面轴向相对静止；

所述悬臂轴（5）托着所述异形瓦（6），使所述异形瓦（6）的上平面与所述压梁（7）的底内侧平面接触，所述异形瓦（6）的下平面、所述异形瓦（6）的左平面和所述异形瓦（6）的右平面与所述压梁（7）或所述基体（1）的表面均存在间隙。

2.根据权利要求1所述的一种轴承座结构，其特征在于，所述内球面座板（3）为一整个；或者所述内球面座板（3）的个数与所述开口槽（2）的个数相同并一一对应，相邻的所述内球面座板（3）间隔分布并安装在所述基体（1）的所述开口槽（2）内。

3.根据权利要求1所述的一种轴承座结构，其特征在于，两个悬臂轴（5）互为同轴线，并且两个所述悬臂轴（5）的轴连线与所述外球面套（4）的内圆柱孔轴线垂直相交，且穿过所述外球面套（4）的外球面的球心点。

4.根据权利要求1所述的一种轴承座结构，其特征在于，两个所述悬臂轴（5）固定在所述外球面套（4）的外表面，或者安装于所述外球面套（4）相对两侧设置的安装孔（8）内。

5.根据权利要求1所述的一种轴承座结构，其特征在于，所述压梁（7）与所述基体（1）之间还设置有调整垫片（11）。