CN202883753U - 一种带传感器的轴承定位套 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带传感器的轴承定位套，涉及轴承定位装置，将轴承定位套的内套（2）和外套（1）设计为一整体结构且中间形成腔体（9），内套（2）的一端设置有法兰（10），在法兰（10）的内侧面设置有安装油孔（3）、拆卸油孔（8）、测压油孔（16）及接线盒槽（19），其中安装油孔（3）、拆卸油孔（8）、测压油孔（16）与腔体（9连通）。所述安装油孔（3）和拆卸油孔（8）上分别连接高压油杯（4）和拆卸油堵（7），测压油孔（16）上安装有压力传感器（17），接线盒槽（19）内设置有接线盒（18）。本实用新型内外套通过配合定位焊接成为一体，利用液压涨紧原理定位轴承，无线压力传感器实时监控内部压力并将采集到的信息反馈到控制中心，工作安全可靠。

Description

一种带传感器的轴承定位套

技术领域

本实用新型涉及轴承定位装置，具体的说是一种带压力传感器的轴承定位套。

背景技术

轴承在安装时为过盈配合，对于圆柱孔轴承的安装一般选用压入法或加热法。一般过盈配合的小轴承可用机械或液压的方法将轴承压装到轴上或壳体中，对于尺寸较大的轴承或过盈量较大时，可利用热胀冷缩原理来安装，一般采用油浴加热或电感应加热。对于圆锥孔轴承的安装，当轴为圆柱轴时，用退卸套或紧定套来安装；当轴为圆锥轴时，用紧定螺母直接安装。紧定套由紧定衬套、锁紧螺母、锁紧垫圈（或锁紧卡、螺钉、防松垫圈）组成，用于将圆锥孔调心轴承(调心球轴承，调心滚子轴承)固定在无轴肩轴上，结构简单，工作可靠，轴承调换方便，广泛使用于纺织、轻工、造纸、冶金皮带运输及输送设备等行业。退卸衬套适用于将锥孔轴承安装于圆柱形轴上，轴承安装于紧靠轴肩处，退卸衬套被轴上螺母压入轴承内孔，直到轴承径向游隙减小到合适值为止。退卸衬套对装在轴端，经常拆卸，规格较大的圆锥孔轴承，装拆维修特别方便，广泛用于轻工、冶金轧机等机械设备上。对于圆柱孔轴承安装后的径向游隙大小是由所取壳体孔或轴的公差决定的，而对于圆锥孔轴承安装后的径向游隙取决于轴承在锥形轴颈上或锥形紧定套上推入距离的长短。安装之前必须测量轴承的初始径向游隙，在安装过程中不断测量径向游隙直到合适值为止。在拆卸轴承时，对于非分离型轴承，首先从较松配合面（一般是外圈与壳体孔径的配合面）将轴承拆出，然后使用压力机将轴承从紧配合面压出，或使用专门的拉马工具拆卸轴承。对于可分离型轴承，如单列圆柱滚子轴承，其外圈和保持架、滚动体为一体，与内圈可分离。可采用轴承感应加热器加热内圈，在内圈热膨胀状态下进行拆卸。拆卸带紧定套的小型锥孔轴承，只需将紧定套螺母转松几圈后，使用垫块用锤子敲打即可拆除，拆卸带退卸套轴承时，在退卸套上拧紧特制螺母，使退卸衬套退出。对于大型轴承或过盈量较大时，一般需要在轴上设计油压拆卸油槽，目前市面上也有液压紧定套和液压退卸套，但其主要工作原理还是靠机械部分来锁紧和拆卸，液压只是起到辅助的作用。

传统的轴承安装和拆卸以及使用中存在以下问题：

1.对于圆柱孔轴承的安装，采用压入法或加热法安装，安装费时费力；在拆卸时，对于不可分离型轴承需要用到压力机或拉马等专业工具，内外圈可分离的需要加热内圈，使内圈胀大拆卸，拆卸过程复杂；

2. 对于圆锥孔轴承的安装，需要测量轴承的初始径向游隙，并在安装过程中不断测量轴承的径向游隙来决定轴承在锥形轴颈或锥形衬套上的推入位移；在拆卸时，对于大型轴承或过盈量较大时，一般需要液压辅助拆卸，对于圆柱形轴颈在用紧定套或退卸套拆卸困难时也需要用到液压紧定套和液压退卸套，对于圆锥形轴颈，需要在轴上设计液压油槽，依靠高压泵注入高压油胀大内圈拆卸，而紧定套在使用中为多件安装，安装麻烦，到期圆锥孔轴承的使用成本高；

3.传统轴承的安装轴承内圈和轴、外圈与壳体是相对滑动，特别是锥形孔轴承，如果装配面不干净或紧定套胀缩槽（或油压拆卸油槽）毛刺修整不良，会使配合面划伤发生黏着磨损，使用时间越久，导致拆卸越困难。

4.对于普通的液压轴承定位套，在长时间使用后，由于振动或密封元件损坏等原因，对于内部压力检测麻烦，运行过程中无法检测，存在安全隐患。

发明内容

为解决上述存在的技术问题，本实用新型提供了一种带传感器的轴承定位套，结构简单，利用液压涨紧的原理定位轴承，无线压力传感器可以实时监控内部压力值并将信息反馈到控制中心，确保工作安全。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种带传感器的轴承定位套，包含有外套和内套，所述外套和内套分别设置为直径不同的薄壁圆环状，所述内套的一端设置有法兰，所述外套套设于内套的外侧并且其两端与内套的两端焊接成为一体，在内套与外套之间形成腔体，所述内套的法兰内侧面上设置有安装油孔、拆卸油孔、测压油孔及接线盒槽，所述安装油孔、拆卸油孔及测压油孔分别与所述腔体连通，所述安装油孔上连接有高压油杯、拆卸油孔上连接有拆卸油堵，测压油孔上安装有压力传感器，所述接线盒槽内设置有接线盒，所述压力传感器通过电线与接线盒连接，接线盒通过无线传输将压力信号传递给固定无线接收器。

所述高压油杯、拆卸油堵、测压油孔及接线盒均设置于内套的法兰内。

所述拆卸油堵的侧面设置有排油孔。

所述高压油杯与法兰外侧面的连接处设置有组合密封垫圈。

所述拆卸油堵与法兰外侧面的连接处设置有O型密封圈。

该轴承定位套结合联轴器使用，需要连接的轴伸过长时，通过两个及以上的腔体焊接在一起形成长度足够的腔体，各个腔体之间通过油孔连通。

所述的压力传感器为无线压力传感器，与无线接收器配合使用。

本实用新型具有如下有益效果：

1.本实用新型将轴承定位套的内套和外套设计为一整体结构，采用间隙配合，利用液压涨紧原理，轴承没有轴向滑动，不易划伤轴承内外圈配合面；

2. 本实用新型安装时，只需要将其整体装入轴承内圈，用高压油枪将润滑脂通过高压油杯的油嘴压入内外套形成的腔体内，腔体内部高压迫使内外套发生径向变形产生过盈量，从而径向支撑轴承，定位套端面法兰轴向定位轴承内圈，安装省时省力，快捷方便；

3. 本实用新型拆卸时，只需要将法兰面上拆卸油堵内的外部内六角螺钉拧出，然后将里面的内六角紧定螺钉拧松几圈，内部油压就会将钢球托起，腔体内的高压润滑脂就会从拆卸油堵侧面的排油孔排出，内部高压得到释放，使得内外套弹性变形恢复，定位套与轴承配合面产生间隙，拆卸方便；

4. 本实用新型选用的轴承为直孔，降低了生产成本；

5. 本实用新型可以作为轴承定位套单独使用，也可以结合多种联轴器使用，轴孔采用间隙配合安装方便，并采用无键连接，减小了轴的直径；

6.本实用新型采用无线压力传感器可以实时监控内部油压，将物理信号转变为电信号，并通过无线方式将采集的数据传输给无线接收器。无线接收器通过有线传输将信号传送到更远的监控计算机，当内部油压低于传感器设定的工作安全值时，传感器报警，根据不同颜色指示灯的开闭来显示内部压力，确保工作安全。

附图说明

图1为本实用新型的法兰10的俯视结构示意图；

图2为图1的A向剖面视图；；

图3为图1的B向剖面视图；

图4为本实用新型的拆卸油堵7的剖面视图；

图5为本实用新型与半联轴器结合使用的局部剖视图。

图6为本实用新型多油腔焊接剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述：

如图1所示为本实用新型的一个具体实施例，本实用新型包含有外套1和内套2，为了使外套1和内套2在内部油压作用下容易发生变形产生过盈量，所述外套1和内套2分别设计成为薄壁圆环状结构。为了轴向定位轴承内圈，所述内套2的一端设置有法兰10。

所述外套1和内套2通过配合定位，所述外套1套设于内套2的外侧通过配合定位，并且其两端与内套2的两端焊接成为一体，在内套2与外套1之间形成腔体9。外套1和内套2之间的焊缝主要受到腔体9内部高压产生的力和轴承径向载荷所产生的力，通过计算焊缝强度来确定焊缝的尺寸大小。内外套的焊接采用专用焊机，保证焊缝金属的高纯度，焊后表面光滑无缺陷，并且热影响区很小，保证工件焊后只有微小的变形，并通过焊后精加工得到最终产品。

所述内套2的法兰10内侧面上设置有安装油孔3、拆卸油孔8、测压油孔16及接线盒槽19，所述安装油孔3、拆卸油孔8及测压油孔16分别与所述腔体9连通，在内套2的法兰10内，所述安装油孔3上连接有高压油杯4、拆卸油孔8上连接有拆卸油堵7，测压油孔16上安装有压力传感器17，所述接线盒槽19内设置有接线盒18，压力传感器17通过电线与接线盒18连接。所述高压油杯4与法兰10外侧面的连接处设置有组合密封垫圈5，对高压油杯4螺纹处起到密封作用，所述拆卸油堵7与法兰10外侧面的连接处设置有O型密封圈6，可以有效的防止腔体9内的高压油脂泄露。所述压力传感器17采用无线压力传感器，依靠连接螺纹密封内部高压油脂，压力传感器17感应元件与内部油脂接触并通过电线与接线盒18连接，物理信号转变为电信号，通过无线方式将内部压力信息反馈到无线接收器，无线接收器通过有线传输将信号传递到更远的控制计算机。

如图2所示，所述拆卸油堵7由螺塞11、钢球12、内六角短圆柱端紧定螺钉14和内六角平端紧定螺钉15组成，所述螺塞11的上部侧面设置有排油孔13，用于拆卸时排出腔体9内部的高压油脂。

本实用新型在安装之前，将其垂直放平，内孔轴线垂直于水平面，先将拆卸油堵7打开，通过高压油枪连接高压油杯4向腔体9内注入高压油脂，直到有高压油脂从拆卸油孔8处挤出，确保腔体9内预先加满油脂，将腔体9内的空气排净，然后拧紧拆卸油堵7。

安装时，先将轴承安装在预定位置，依靠轴承外圈配合定位，然后将本实用新型安装在轴承的内圈上，法兰10的外侧面靠近轴承的内圈，此时轴承内圈和本实用新型的外套1以及内套2和轴之间为间隙配合。高压油枪连接高压油杯4，将高压油脂通过安装油孔3压入腔体9内，随着腔体9内部高压油脂的增加，内部产生高压，迫使内外套发生径向变形产生过盈量来径向支撑轴承；内套2上的法兰10端面轴向定位轴承的内圈。

拆卸时，先将拆卸油堵7内的内六角平端紧定螺钉15拧出，再将内部的内六角短圆柱端紧定螺钉14缓慢拧松几圈，此时腔体9内的高压油脂托起钢球12，高压油脂通过排油孔13放出，使得腔体9内的高压消除，内外套弹性变形恢复，使轴承内圈和外套1及内套2和轴之间产生间隙。拆除轴承及本实用新型之后将内六角短圆柱端紧定螺钉14和内六角平端紧定螺钉15拧紧，防止灰尘从油孔进出腔体9内。

如图2所示，本实用新型在安装和正常工作时，拆卸油堵7处于锁紧状态，钢球12由内六角短圆柱端紧定螺钉14压紧，内六角平端紧定螺钉15压紧内六角短圆柱端紧定螺钉14起到防松作用。钢球12与锥面形成密封，O型圈6对螺塞11螺纹处起密封作用，钢球12与O型密封圈6防止内部高压油脂的泄露。

无线压力传感器系统主要由无线压力变送器和固定无线接收器两部分组成，无线压力变送器由无线压力传感器17和接线盒18组成。该轴承定位套在工作时，压力传感器17拧紧在测压油孔16上，并靠螺纹密封内部高压油脂，压力传感器17感应元件与内部高压油脂接触并通过电线与接线盒18连接，将物理信号转变为电信号并通过无线方式将采集到的内部压力信息实时反馈到固定无线接收器，固定无线接收器通过有线传输将信号传输到更远的控制计算机。轴承定位套安装初始状态内部压力值大于设定安全值，压力传感器17工作正常，当内部油压减小到设定的工作安全值以下时，压力传感器17报警，通过不同颜色指示灯的开闭来显示内部压力。

如图3所示，本实用新型可以与蛇形弹簧联轴器、鼓形齿式联轴器、梅花联轴器、柱销联轴器等联轴器结合使用，轴孔采用间隙配合替代原来的过盈（过渡）配合，安装拆卸方便，通过液压涨紧采用无键连接，增加了轴的强度。

如图4所示，当轴过长时，通过两个及以上的腔体9焊接在一起形成长度足够的腔体，各个腔体9之间通过油孔连通。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种带传感器的轴承定位套，包含有外套（1）和内套（2），其特征在于，所述外套（1）和内套（2）分别设置为直径不同的薄壁圆环状，所述内套（2）的一端设置有法兰（10），所述外套（1）套设于内套（2）的外侧并且其两端与内套（2）的两端焊接成为一体，在内套（2）与外套（1）之间形成腔体（9），所述内套（2）的法兰（10）内侧面上设置有安装油孔（3）、拆卸油孔（8）、测压油孔（16）及接线盒槽（19），所述安装油孔（3）、拆卸油孔（8）及测压油孔（16）分别与所述腔体（9）连通，所述安装油孔（3）上连接有高压油杯（4）、拆卸油孔（8）上连接有拆卸油堵（7），所述测压油孔（16）上安装有压力传感器（17），所述接线盒槽（19）内设置有接线盒（18），所述压力传感器（17）通过电线与接线盒（18）连接。

2.根据权利要求1所述的一种带传感器的轴承定位套，其特征在于，所述高压油杯（4）、拆卸油堵（7）、测压油孔（16）及接线盒（18）均设置于内套（2）的法兰（10）内。

3.根据权利要求1或2所述的一种带传感器的轴承定位套，其特征在于，所述拆卸油堵（7）的侧面设置有排油孔（13）。

4.根据权利要求1或2所述的一种带传感器的轴承定位套，其特征在于，所述高压油杯（4）与法兰（10）外侧面的连接处设置有组合密封垫圈（5）。

5.根据权利要求1或2所述的一种带传感器的轴承定位套，其特征在于，所述拆卸油堵（7）与法兰（10）外侧面的连接处设置有O型密封圈（6）。

6.根据权利要求1所述的一种带传感器的轴承定位套，其特征在于，该轴承定位套结合联轴器使用，需要连接的轴伸过长时，通过两个及以上的腔体（9）焊接在一起形成长度足够的腔体，各个腔体（9）之间通过油孔连通。

7.根据权利要求1或2所述的一种带传感器的轴向定位套，其特征在于，所述的压力传感器（17）为无线压力传感器，与无线接收器配合使用。

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