CN117798639A - 轴承压装工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴承压装工装，该轴承压装工装包括导向组件，导向组件能够伸入轴承的外套筒和转动体之间，以抵接于轴承的外圈。当导向组件伸入外套筒和转动体之间时，导向组件能够沿伸入外套筒的方向施压于外圈，以将外圈、滚动体和转动体同步压装至外套筒内。相比于现有的直接通过对转动体施加压力来进行轴承的压装，通过轴承压装工装对外圈施加压力，避免了压力和压装阻力对滚动体产生剪切作用，能够避免压装过程中滚动体和滚道之间产生表面损伤，保证轴承的正常使用寿命，尤其能够避免设置于滚动体和滚道的润滑镀层出现损伤，使得轴承在高真空、高温、高速的严酷工况下能够维持其设计寿命，避免提前失效。

Description

轴承压装工装

技术领域

本发明涉及轴承组装技术领域，尤其涉及一种轴承压装工装。

背景技术

申请号为202311378715.6的中国发明专利公开了一种医用X射线管轴承单元，其包括外套筒和内部组件，内部组件设置于外套筒中。内部组件包括卡簧、芯轴（或称为转动体）、外圈、预载弹簧、套环和滚动体等。外圈套设于芯轴，滚动体设置于芯轴和外圈之间，卡簧固定设置在外套筒内，预载弹簧将外圈和套环压紧于卡簧设置。

该轴承单元的设计目的为在高真空、高温、高速的严酷工况下旋转阳极X射线管。但是，在使用过程中发现，在达到设计寿命前，该轴承单元就往往因滚动体或滚道受到严重磨损而提前失效，影响了X射线诊断设备的正常使用，显著增加了设备维护的成本。

基于以上所述，亟需一种轴承压装工装，以解决上述的技术问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种轴承压装工装，能够制作出使用寿命较长的轴承。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

轴承压装工装，用于压装轴承，上述轴承包括外套筒、转动体、外圈和滚动体，上述外圈固定设置于上述外套筒中，上述转动体和上述外圈均设置有滚道，上述滚动体滚动设置于上述滚道中以将上述转动体和上述外圈沿上述轴承的轴向方向限位设置，上述轴承压装工装包括导向组件，上述导向组件能够伸入上述外套筒和上述转动体之间，以抵接于上述外圈；且当上述导向组件伸入上述外套筒和上述转动体之间时，上述导向组件能够沿伸入上述外套筒的方向施压于上述外圈，以将上述外圈、上述滚动体和上述转动体压装至上述外套筒内。

可选地，上述外圈呈过盈配合地插设于上述外套筒；和/或，上述轴承还包括预载弹簧和卡簧，上述卡簧能够固定安装于上述外套筒内，上述预载弹簧能够沿上述外套筒的轴向方向将上述外圈抵接于上述卡簧。

可选地，上述导向组件呈环形或部分环形，其内周面能够卡设固定上述卡簧；上述轴承压装工装还包括限位组件，上述限位组件与上述导向组件之间距离可调地传动设置，上述限位组件具有颈部，上述颈部能够伸入上述导向组件与上述转动体之间并抵接于上述卡簧；当上述限位组件与上述导向组件之间呈第一间距a设置时，上述颈部伸入上述导向组件和上述转动体之间，且与上述外圈间隔设置，以将上述卡簧容纳于上述导向组件内，当上述限位组件与上述导向组件之间呈第二间距b设置时，上述颈部伸入上述导向组件和上述转动体之间，且上述颈部与上述导向组件平齐设置，上述第二间距b小于上述第一间距a。

可选地，上述颈部的外周面设置有外螺纹结构，上述导向组件的内周面设置有内螺纹结构，上述限位组件和上述导向组件通过上述外螺纹结构和上述内螺纹结构螺纹连接，以使上述限位组件与上述导向组件能够通过相对转动实现呈上述第一间距a连接和呈上述第二间距b连接。

可选地，上述轴承压装工装还包括开口垫片，上述开口垫片可分离地抵接设置于上述限位组件与上述导向组件之间，当上述限位组件、上述开口垫片和上述导向组件依次抵接时，上述限位组件和上述导向组件之间呈上述第一间距a设置，且当上述限位组件和上述导向组件直接抵接时，上述限位组件和上述导向组件之间呈上述第二间距b设置。

可选地，上述转动体的端部设置有连接法兰，且上述连接法兰的直径大于上述转动体，上述导向组件包括至少两个导向件，至少两个上述导向件能够绕上述转动体的轴向方向周向布置；并且，上述限位组件呈环形或部分环形，上述限位组件包括至少两个限位件，至少两个上述限位件能够绕上述转动体的轴向方向周向布置。

可选地，至少一个上述导向件设置有抵接部，沿上述导向组件的轴向方向，上述抵接部呈凸出地设置于上述导向件，上述抵接部能够伸入上述外套筒和上述转动体之间并抵接于上述外圈。

可选地，至少一个上述限位件设置有推顶部，沿上述限位组件的轴向方向，上述推顶部呈凸出地设置于上述限位件，上述推顶部能够伸入上述导向件组和上述转动体之间并抵接于上述卡簧。

可选地，上述导向件之间通过螺栓连接、卡扣连接和定位销连接中的至少一种连接方式可拆卸地连接设置，且上述限位件之间通过螺栓连接、卡扣连接和定位销连接中的至少一种连接方式可拆卸地连接设置。

可选地，当上述限位组件与上述导向组件之间呈上述第二间距b设置时，沿上述轴承的轴向方向，上述限位组件与上述导向组件的总长度小于上述连接法兰与上述外套筒之间的间隙尺寸。

本发明所提供的轴承压装工装的有益效果在于：相比于现有的直接通过对转动体施加压力来进行轴承的压装，通过轴承压装工装对外圈施加压力，避免了压力和压装阻力对滚动体产生剪切作用，能够避免压装过程中滚动体和滚道之间产生表面损伤，保证轴承的正常使用寿命，尤其能够避免设置于滚动体和滚道的润滑镀层出现损伤，使得轴承在高真空、高温、高速的严酷工况下能够维持其设计寿命，避免提前失效。

附图说明

图1是本发明中轴承压装工装所适用的一种轴承的内部结构示意图；

图2是本发明中轴承压装工装的立体结构图；

图3是使用轴承压装工装进行压装前的示意图；

图4是通过轴承压装工装进行压装过程中的示意图；

图5是通过轴承压装工装将外圈压装到位并将卡簧安装到位的示意图；

图6是轴承压装工装中导向组件的立体结构图；

图7是轴承压装工装中限位组件的立体结构图；

图8是轴承压装工装中开口垫片的俯视结构图；

图9是本发明中另一种轴承压装工装进行压装前的示意图。

图中：

11、外套筒；12、转动体；121、连接法兰；13、外圈；14、滚动体；15、预载弹簧；16、卡簧；

21、导向组件；211、导向件；2111、内螺纹结构；2112、抵接部；22、限位组件；221、限位件；2211、外螺纹结构；2212、推顶部；23、开口垫片。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面参照图1至图9介绍本发明所提供的轴承压装工装。该轴承压装工装主要用于压装轴承，且既可用于压装常规的轴承（例如角接触球轴承、角接触滚子轴承），也可用于医用X射线管轴承等特殊用途的轴承。

具体地，如图1所示，该轴承压装工装所适用的轴承包括外套筒11、转动体12、外圈13和滚动体14，转动体12和外圈13均设置有滚道，滚动体14滚动设置于滚道中，以将转动体12和外圈13沿轴承的轴向方向限位设置。外圈13固定设置在外套筒11中，并通过滚动体14和转动体12滚动摩擦设置，从而使得轴承的外套筒11和转动体12之间既能够以较小的阻力实现转动连接，且能够沿轴向方向固定。

需要说明的是，由于需要将外圈13牢固地固定设置在外套筒11中，因此在现有技术中，外圈13往往以过盈配合或者夹持固定的方式安装在外套筒11内部。过盈配合时，外圈13沿外套筒11的内壁面滑动均会受到较大的摩擦力。夹持固定时，轴承往往还包括预载弹簧15和卡簧16，卡簧16、预载弹簧15设置在外套筒11内。卡簧16、外圈13和预载弹簧15沿外套筒11的轴向方向设置，卡簧16固定设置，预载弹簧15呈压缩状态，其弹力能够沿外套筒11的轴向方向将外圈13抵接于卡簧16，从而将外圈13夹持固定在预载弹簧15和卡簧16之间。因此，在压装过程中，摩擦力或者弹力均会形成压装阻力，且该压装阻力施加于外圈13。

参照图2、图3所示，该轴承压装工装包括导向组件21，导向组件21能够伸入至外套筒11和转动体12之间并抵接于外圈13，从而通过对外圈13施加压力，克服上述的压装阻力，将外圈13、滚动体14和转动体12同步压装至外套筒11内。而在现有的压装过程中，由于是通过对转动体12施加压力从而将外圈13、滚动体14和转动体12压装至外套筒11内，压力和压装阻力就会对滚动体14形成方向相反的一对作用力，产生剪切作用，使得滚动体14与滚道之间产生较大的压力，导致滚动体14或滚道形成凹坑、凸起或产生碎屑，并进一步地在轴承工作过程中加剧滚动体14或滚道的磨损，进而导致轴承的使用寿命远小于其设计寿命。

相比于现有的直接通过对转动体12施加压力来进行轴承的压装，通过导向组件21对外圈13施加压力，避免了压力和压装阻力对滚动体14产生剪切作用，能够避免压装过程中滚动体14和滚道之间产生表面损伤，保证轴承的正常使用寿命。尤其是对于医用X射线管轴承等特殊用途的轴承，该轴承压装工装仅对外圈13施加压力，避免了对转动体12施加压力，能够最大程度地避免设置于滚动体14和滚道的润滑镀层出现损伤，使得轴承在高真空、高温、高速的严酷工况下能够维持其设计寿命，避免提前失效。

优选地，如图2所示，导向组件21呈环形或部分环形，使得导向组件21能够套设于转动体12，并较为均匀地对外圈13施加压力，使得外圈13能够沿外套筒11的轴向方向进入外套筒11，并保持外圈13和外套筒11处于共轴状态，从而避免因压力不均匀导致外圈13倾斜，甚至出现外圈13和外套筒11之间出现刮擦、磨损的现象。

进一步地，如图2、图3所示，导向组件21的内周面能够卡设固定卡簧16，使得卡簧16呈压缩状态的固定在导向组件21内侧，且当导向组件21伸入外套筒11和转动体12之间时，导向组件21就能够将卡簧16沿轴承的轴向方向移动，从而将卡簧16送入外套筒11和转动体12之间。送入到预定的安装位置后，通过推顶卡簧16，使得卡簧16脱离于导向组件21，即可在卡簧16自身弹性的作用下，使得卡簧16抵接固定于外套筒11的内壁。

更具体地，在一些实施例中，如图2、图4、图5所示，轴承压装工装还包括限位组件22，限位组件22与导向组件21之间距离可调的设置，且限位组件22具有颈部，颈部能够伸入导向组件21与转动体12之间并抵接于卡簧16，以驱使卡簧16脱离于导向组件21，从而一次性地完成轴承压装。可选地，在本实施例中，限位组件22具有内腔，且当通过限位组件22推动导向组件21伸入外套筒11时，转动体12的远离于外套筒11的端部被收容在限位组件22的内腔内，使得转动体12不突出于限位组件22设置，以方便在压装过程中通过限位组件22对导向组件21施加压力，从而避免因转动体12受力导致出现剪切作用。

示例性地，当限位组件22与导向组件21之间呈第一间距a设置时，颈部伸入导向组件21和转动体12之间，且与外圈13间隔设置，以将卡簧16容纳于导向组件21内。当限位组件22与导向组件21之间呈第二间距b（第二间距b小于第一间距a）设置时，颈部伸入导向组件21和转动体12之间，且颈部与导向组件21平齐设置。当限位组件22与导向组件21之间的间距由第一间距a变化为第二间距b时，颈部就会在导向组件21内推动卡簧16朝向脱离于导向组件21的方向移动。

具体地，在本实施例中，颈部的外周面设置有外螺纹结构2211，导向组件21的内周面设置有内螺纹结构2111，限位组件22和导向组件21通过外螺纹结构2211和内螺纹结构2111螺纹连接，以使限位组件22与导向组件21能够以第一间距a连接或第二间距b传动连接，即通过限位组件22可使导向组件21伸入或脱离于外套筒11，且通过相对转动，能够使得限位组件22与导向组件21之间的间距能够由第一间距a变为第二间距b，以及能够由第一间距a变为第二间距b。

可选地，如图1所示，转动体12的端部设置有连接法兰121。连接法兰121用于连接其他零件，且为了方便连接其他零件，连接法兰121的直径大于转动体12。优选地，连接法兰121与转动体12一体成型设置，以增加连接强度。

可选地，如图6所示，导向组件21包括两个导向件211，两个导向件211能够绕转动体12的轴向方向周向均匀布置。导向件211设置有抵接部2112，沿导向组件21的轴向方向，抵接部2112呈凸出地设置于导向件211，抵接部2112能够伸入外套筒11和转动体12之间并抵接于外圈13。当两个导向件211绕转动体12的轴向方向周向均匀布置时，两个导向件211能够组合对接以形成环形或部分环形的结构，从而避让连接法兰121并对外圈13进行均匀施压。优选地，如图7所示，限位组件22呈环形或部分环形，使得限位组件22能够套设于转动体12，并均匀地对导向组件21或卡簧16施加压力。

进一步地，在一些设置有限位组件22的实施例中，如图7所示，限位组件22包括两个限位件221，两个限位件221能够绕转动体12的轴向方向周向均匀布置。限位件221设置有推顶部2212，沿限位组件22的轴向方向，推顶部2212呈凸出地设置于限位件221，推顶部2212能够伸入导向件211组和转动体12之间并抵接于卡簧16。当两个限位件221绕转动体12的轴向方向周向均匀布置时，两个限位件221能够组合对接以形成环形或部分环形的结构（即形成上述的颈部），从而避让连接法兰121并对卡簧16进行均匀施压。

当然，在一些其他实施例中，也可以设置更多的导向件211以形成导向组件21，或者设置更多的限位件221以形成限位组件22。并且，既可以在其中一个导向件211设置抵接部2112，也可以在其中更多的导向件211设置抵接部2112；既可以在其中一个限位件221设置推顶部2212，也可以在其中更多的限位件221设置推顶部2212。因此，本发明中对于导向件211的数量、设置抵接部2112的导向件211的数量、限位件221的数量以及设置推顶部2212的限位件221的数量均不做具体限定，只要通过组合与分离的方式避让连接法兰121对轴承压装工装的安装和拆卸的影响，并实现压装即可。

更具体地，在本实施例中，参考图6、图7所示，导向件211之间通过螺栓连接、卡扣连接和定位销连接中的任意一种连接方式可拆卸地连接设置，且限位件221之间通过螺栓连接、卡扣连接和定位销连接中的任意一种连接方式可拆卸地连接设置。示例性地，以螺栓连接为例，在本实施例中，两个导向件211通过螺栓连接以组合形成环形的导向组件21，并能够通过退卸螺栓以分离两个导向件211，从而既能够避免连接法兰121对导向组件21的安装和拆卸的影响，也能够实现对外圈13的压装，且连接两个导向件211的精度更高。

与之类似地，两个限位件221通过螺栓连接以组合形成环形的限位组件22，并能够通过推卸螺栓以分离两个限位件221，从而既能够避免连接法兰121对限位组件22的安装和拆卸的影响，也能够实现对卡簧16的压装。

需要说明的是，在一些实施例中，也可以不将多个导向件211连接成导向组件21，直接以手握的方式来使得多个导向件211组合成环形或部分环形的结构，也能够实现压装并避免连接法兰121对导向组件21的安装和拆卸的影响，因此也属于本发明所要保护的范围之内。当然，可以理解的是，通过可拆卸地连接方式将多个导向件211固定连接成导向组件21，以及将多个限位件221固定连接成限位组件22，能够在压装过程中方便单手操作并提高压装时的均匀性和精准性，更有利于提高轴承压装的良品率。

可选地，在一些其他实施例中，如图8所示，轴承压装工装还包括开口垫片23。如图9所示，开口垫片23呈C形，能够通过C形开口处套设于转动体12，使得开口垫片23可分离地抵接设置于限位组件22与导向组件21之间。当开口垫片23位于限位组件22和导向组件21之间时，限位组件22、开口垫片23和导向组件21依次抵接，限位组件22和导向组件21之间呈第一间距a（即开口垫片23的厚度）设置。而当将开口垫片23从限位组件22与导向组件21之间分离后，限位组件22和导向组件21就能够直接抵接。直接抵接时，限位组件22和导向组件21之间呈第二间距b（此时的第二间距b即为0）设置，限位组件22能够直接抵接并推动卡簧16脱离于导向组件21，以一次性地实现轴承的压装。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.轴承压装工装，用于压装轴承，所述轴承包括外套筒（11）、转动体（12）、外圈（13）和滚动体（14），所述外圈（13）固定设置于所述外套筒（11）中，所述转动体（12）和所述外圈（13）均设置有滚道，所述滚动体（14）滚动设置于所述滚道中以将所述转动体（12）和所述外圈（13）沿所述轴承的轴向方向限位设置，其特征在于，所述轴承压装工装包括导向组件（21），所述导向组件（21）能够伸入所述外套筒（11）和所述转动体（12）之间，以抵接于所述外圈（13）；

且当所述导向组件（21）伸入所述外套筒（11）和所述转动体（12）之间时，所述导向组件（21）能够沿伸入所述外套筒（11）的方向施压于所述外圈（13），以将所述外圈（13）、所述滚动体（14）和所述转动体（12）压装至所述外套筒（11）内。

2.根据权利要求1所述的轴承压装工装，其特征在于，

所述外圈（13）呈过盈配合地插设于所述外套筒（11）；和/或，

所述轴承还包括预载弹簧（15）和卡簧（16），所述卡簧（16）能够固定安装于所述外套筒（11）内，所述预载弹簧（15）能够沿所述外套筒（11）的轴向方向将所述外圈（13）抵接于所述卡簧（16）。

3.根据权利要求2所述的轴承压装工装，其特征在于，

所述导向组件（21）呈环形或部分环形，其内周面能够卡设固定所述卡簧（16）；所述轴承压装工装还包括限位组件（22），所述限位组件（22）与所述导向组件（21）之间距离可调地传动设置，所述限位组件（22）具有颈部，所述颈部能够伸入所述导向组件（21）与所述转动体（12）之间并抵接于所述卡簧（16）；

当所述限位组件（22）与所述导向组件（21）之间呈第一间距a设置时，所述颈部伸入所述导向组件（21）和所述转动体（12）之间，且与所述外圈（13）间隔设置，以将所述卡簧（16）容纳于所述导向组件（21）内，当所述限位组件（22）与所述导向组件（21）之间呈第二间距b设置时，所述颈部伸入所述导向组件（21）和所述转动体（12）之间，且所述颈部与所述导向组件（21）平齐设置，所述第二间距b小于所述第一间距a。

4.根据权利要求3所述的轴承压装工装，其特征在于，

所述颈部的外周面设置有外螺纹结构（2211），所述导向组件（21）的内周面设置有内螺纹结构（2111），所述限位组件（22）和所述导向组件（21）通过所述外螺纹结构（2211）和所述内螺纹结构（2111）螺纹连接，以使所述限位组件（22）与所述导向组件（21）能够通过相对转动实现呈所述第一间距a连接和呈所述第二间距b连接。

5.根据权利要求3所述的轴承压装工装，其特征在于，

所述轴承压装工装还包括开口垫片（23），所述开口垫片（23）可分离地抵接设置于所述限位组件（22）与所述导向组件（21）之间，当所述限位组件（22）、所述开口垫片（23）和所述导向组件（21）依次抵接时，所述限位组件（22）和所述导向组件（21）之间呈所述第一间距a设置，且当所述限位组件（22）和所述导向组件（21）直接抵接时，所述限位组件（22）和所述导向组件（21）之间呈所述第二间距b设置。

6.根据权利要求4或5所述的轴承压装工装，其特征在于，所述转动体（12）的端部设置有连接法兰（121），且所述连接法兰（121）的直径大于所述转动体（12），

所述导向组件（21）包括至少两个导向件（211），至少两个所述导向件（211）能够绕所述转动体（12）的轴向方向周向布置；并且，

所述限位组件（22）呈环形或部分环形，所述限位组件（22）包括至少两个限位件（221），至少两个所述限位件（221）能够绕所述转动体（12）的轴向方向周向布置。

7.根据权利要求6所述的轴承压装工装，其特征在于，

至少一个所述导向件（211）设置有抵接部（2112），沿所述导向组件（21）的轴向方向，所述抵接部（2112）呈凸出地设置于所述导向件（211），所述抵接部（2112）能够伸入所述外套筒（11）和所述转动体（12）之间并抵接于所述外圈（13）。

8.根据权利要求6所述的轴承压装工装，其特征在于，

至少一个所述限位件（221）设置有推顶部（2212），沿所述限位组件（22）的轴向方向，所述推顶部（2212）呈凸出地设置于所述限位件（221），所述推顶部（2212）能够伸入所述导向件（211）组和所述转动体（12）之间并抵接于所述卡簧（16）。

9.根据权利要求6所述的轴承压装工装，其特征在于，

所述导向件（211）之间通过螺栓连接、卡扣连接和定位销连接中的至少一种连接方式可拆卸地连接设置，且所述限位件（221）之间通过螺栓连接、卡扣连接和定位销连接中的至少一种连接方式可拆卸地连接设置。

10.根据权利要求6所述的轴承压装工装，其特征在于，

当所述限位组件（22）与所述导向组件（21）之间呈所述第二间距b设置时，沿所述轴承的轴向方向，所述限位组件（22）与所述导向组件（21）的总长度小于所述连接法兰（121）与所述外套筒（11）之间的间隙尺寸。