CN210637394U - 一种施加轴向预紧力与径向预紧力的轴承机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种施加轴向预紧力与径向预紧力的轴承机构，包括：轴、轴承、外壳和弹性支撑部；外壳内壁与轴承外壁的接触以及轴与轴承内壁的接触均为过盈配合，为轴承施加径向预紧力；弹性支撑部设置于外壳的内部或外部，被轴贯穿，并施加弹性作用力于轴承的外圈，为轴承提供轴向预紧力；本机构具有操作简单，装配过程便捷，旋转过程稳定的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及装配领域，具体涉及一种施加轴向预紧力与径向预紧力的轴承机构。
背景技术
轴系是旋转机器的支撑旋转机构，其性能指标严重制约了机器的精度，轴承预紧能够增加主轴系统的刚度，抑制旋转中的滑动摩擦，提高轴承与轴和轴承座的配合精度。
传统的轴承预紧方式有定压预紧和定位预紧两种；定压预紧使用螺旋弹簧、碟形弹簧等作为预紧弹簧，缺乏径向预紧力，由于预紧弹簧的刚度要比轴承的刚度小很多，轴系在运行过程中易受到自身或外界环境的影响，如：轴系运行过程中由于负载不平衡量带来的轴向力，振动产生的轴向力等都会使弹簧产生相对较大的变形，从而使轴系的轴向跳动增大，并且，弹簧的失效会带来整个轴系的失效，对整个机器造成严重破坏；采用定位预紧方式需要精确测得轴承的游隙，而轴承游隙测试需要专用设备才能获取，需要反复对隔圈或垫片进行尺寸调整，工艺繁琐、难度大，不适合批量生产。
发明内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种施加轴向预紧力与径向预紧力的轴承机构，具有操作简单，装配过程便捷，旋转过程稳定的特点。
技术方案如下：
一种施加轴向预紧力与径向预紧力的轴承机构，包括：轴、轴承、外壳和弹性支撑部；外壳内壁与轴承外壁的接触以及轴与轴承内壁的接触均为过盈配合，为轴承施加径向预紧力；弹性支撑部设置于外壳的内部或外部，被轴贯穿，并施加弹性作用力于轴承的外圈，为轴承提供轴向预紧力。
进一步，弹性支撑部包括压紧部、压簧和锁紧部；锁紧部与外壳螺接，压紧部与轴承外圈接触；压紧部和锁紧部的内部形成有贯通容腔，压簧安装在所述贯通容腔内，通过压紧部向轴承施加压力。
进一步，轴承设置有多个，弹性支撑部为最靠近轴端部的轴承提供预紧力。
进一步，多个轴承的外径大小各不同，从轴的顶端开始，轴承由小及大设置，且外径小的轴承的过盈量大于外径大的轴承的过盈量。
优选，轴承设置两个，外壳与外径大的轴承的过盈量为1-2μm，外壳与外径小的轴承的过盈量为4-5μm，弹性支撑部为外径大的轴承提供预紧力。
进一步，所述轴承为深沟球轴承或角接触轴承。
由于支撑物过重或零件老化等原因，预紧力可能失效，导致轴向下方移动，为此，本设计还包括防护装置，其向内凹陷形成有腔室，腔室容纳轴穿出弹性支撑部的一端，腔室的底部设有凸起，当轴承预紧正常时，凸起与轴不接触；当轴承预紧失效时，凸起与轴接触，在摩擦力作用下，降低轴的转速，提示轴承状态异常。
本实用新型设计的轴承机构，通过轴与轴承内壁的过盈配合，为轴承施加径向预紧力、弹性支撑部为轴承提供轴向预紧力，提高了轴系的刚度，避免在轴的高速转动过程中，轴承位置产生偏差，影响旋转，预紧力可控；同时设置防护装置，及时发现异常情况，防止轴系在运输使用过程中由于预紧失效，发生大位移轴承窜动而对机器造成破坏，本装置装配简单，耗时短。
附图说明
图1为实施例中轴承机构剖面示意图；
图2为实施例中轴承机构立体剖面示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型的技术方案进行详细描述。
一种施加轴向预紧力与径向预紧力的轴承机构，如图1～2所示，包括：轴1、轴承2、外壳3和弹性支撑部；外壳3内壁与轴承2外壁的接触以及轴1与轴承2内壁的接触均为过盈配合，为轴承施加径向预紧力；弹性支撑部设置于外壳3的内部，被轴1贯穿，并施加弹性作用力于轴承2的外圈，为轴承2提供轴向预紧力；
具体而言，弹性支撑部包括压紧部6、压簧7和锁紧部8；锁紧部8与外壳 3螺接，压紧部6与轴承外圈接触；压紧部6和锁紧部8的内部形成有贯通容腔，压簧7安装在所述贯通容腔内，通过压紧部6向轴承2施加压力；
轴承数量可以为一个或多个，以装配两个轴承为例，在轴上装配两个尺寸不同的轴承深沟球轴承，从轴1的顶端开始，轴承由小及大设置，外壳3与外径大的轴承的过盈量为2μm，外壳3与外径小的轴承的过盈量为4μm，弹性支撑部为外径大的轴承提供预紧力。
在弹性支撑部一侧还设有防护装置9，其向内凹陷形成有腔室，腔室容纳轴1穿出弹性支撑部的一端，其底部设有凸起11，当轴承位置正常时，凸起与轴1 不接触；当轴承预紧失效时，凸起与轴1接触，在摩擦力作用下，降低轴的转速，提示轴承状态异常。
装配轴承机构时，根据轴与轴承的尺寸计算压力值，采用压力机将大、小轴承分别压入到轴上，采用热装配方式，根据轴承尺寸计算温度T，将外壳置于温度T的环境内，当外壳膨胀后，迅速将装好轴承的轴，装配到外壳中；
继而在外壳底部装入弹性支撑部，最后装配防护装置；
轴的自由端可以连接转台等旋转物10，在电机作用下，实现对旋转物10的高速、稳定转动。
前面对本实用新型具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本实用新型限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本实用新型的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本实用新型的范围旨在由所附权利要求书及其等价形式所限定。
Claims (7)
1.一种施加轴向预紧力与径向预紧力的轴承机构，其特征在于包括：轴(1)、轴承(2)、外壳(3)和弹性支撑部；外壳(3)内壁与轴承(2)外壁的接触以及轴(1)与轴承(2)内壁的接触均为过盈配合，为轴承施加径向预紧力；弹性支撑部设置于外壳(3)的内部或外部，被轴(1)贯穿，并施加弹性作用力于轴承(2)的外圈，为轴承(2)提供轴向预紧力。
2.如权利要求1所述施加轴向预紧力与径向预紧力的轴承机构，其特征在于：弹性支撑部包括压紧部(6)、压簧(7)和锁紧部(8)；锁紧部(8)与外壳(3)螺接，压紧部(6)与轴承外圈接触；压紧部(6)和锁紧部(8)的内部形成有贯通容腔，压簧(7)安装在所述贯通容腔内，通过压紧部(6)向轴承(2)施加压力。
3.如权利要求1所述施加轴向预紧力与径向预紧力的轴承机构，其特征在于：轴承(2)设置有多个，弹性支撑部为最靠近轴(1)端部的轴承提供预紧力。
4.如权利要求3所述施加轴向预紧力与径向预紧力的轴承机构，其特征在于：多个轴承的外径大小各不同，从轴(1)的顶端开始，轴承由小及大设置，且外径小的轴承的过盈量大于外径大的轴承的过盈量。
5.如权利要求3或4所述施加轴向预紧力与径向预紧力的轴承机构，其特征在于：轴承设置两个，外壳(3)与外径大的轴承的过盈量为1-2μm，外壳(3)与外径小的轴承的过盈量为4-5μm，弹性支撑部为外径大的轴承提供预紧力。
6.如权利要求1～4中任一项所述施加轴向预紧力与径向预紧力的轴承机构，其特征在于：轴承为深沟球轴承或角接触轴承。
7.如权利要求1～4中任一项所述施加轴向预紧力与径向预紧力的轴承机构，其特征在于：还包括防护装置(9)，其向内凹陷形成有腔室，腔室容纳轴(1)穿出弹性支撑部的一端，腔室的底部设有凸起(11)，当轴承预紧正常时，凸起与轴(1)不接触；当轴承预紧失效时，凸起与轴(1)接触，在摩擦力作用下，降低轴的转速，提示轴承状态异常。
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| CN201921496363.3U CN210637394U (zh) | 2019-09-10 | 2019-09-10 | 一种施加轴向预紧力与径向预紧力的轴承机构 |
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| CN201921496363.3U Active CN210637394U (zh) | 2019-09-10 | 2019-09-10 | 一种施加轴向预紧力与径向预紧力的轴承机构 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN210637394U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114087272A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-02-25 | 中国航发哈尔滨轴承有限公司 | 一种预紧垫圈 |
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2019
- 2019-09-10 CN CN201921496363.3U patent/CN210637394U/zh active Active
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