CN218760982U - 一种新型重载轴承系统 - Google Patents

Abstract

新型重载轴承系统结构属于泵机械制造技术领域，具体涉及一种泵用重载轴承系统的结构优化与改进。本实用新型特点为承载能力强、结构稳固、润滑性能好，该重载轴承结构包括轴承、轴承体、轴承盖、冷却室、密封件等主要部分，轴承由轴向推力球轴承与径向滑动轴承组成，轴承环绕轴径一周，轴承挡套位于轴承旁绕轴径一周对轴承进行定位，轴承外部有挡盖环绕，其上有孔口，位于轴承盖上的油孔与其相通，油站可进行通油润滑。滑动轴承圆周附着在轴上，上轴瓦上也有孔口对轴瓦进行油润滑，轴瓦内部间隙带甩油环。下轴瓦和冷却室相连，冷却室盖上有孔口来进行进出水以达到对轴承系统的冷却，最端面有轴承端盖对轴端进行保护。

Description

一种新型重载轴承系统

技术领域

新型重载轴承系统结构属于泵机械制造技术领域，具体涉及一种泵用重载轴承的结构优化与改进。

背景技术

现有重载轴承系统结构，在轴重量较大时承载能力不够强，运转稳定性不够好，轴承高速运转时的散热效率不够高，密封性能不够好，轴承寿命短。

现有技术中公开一种高温重载轴承润滑冷却系统，申请(专利)号CN201621186010.X、申请日2016.11.04、授权公告号CN206234127U授权公告日2017.06.09。包括风叶罩，风叶罩内部中心设置有泵轴，所述的泵轴上部设置有上风叶，泵轴下部设置有下风叶；所述的风叶罩外部设置有轴承支架，轴承支架底部通过螺栓连接有轴承座，轴承座内圈靠近泵轴处通过螺栓固定有油封套，所述的轴承座上部通过螺栓固定有轴承压盖，轴承压盖内圈设置有推力头，推力头上端通过螺栓固定有调节螺母，推力头与轴承座之间通过锁紧螺母固定有轴承；所述的轴承座内设置有稀油并通过右侧的油位计显示。

上述公开实用新型通过压力转送部件的空间分隔达到最佳的轴承润滑效果；通过上风叶引导空气流经散热片冷却。上述重载轴承系统存在问题在于上风叶引导空气运转时会增加主轴径向压力，轴承受力增加反而会增加重载轴承运行温度，冷却效果提升效果受限。本申请为了彻底解决重载轴承冷却和受力平衡问题，研发新型重载轴承系统以满足技术要求。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型采用一种结构简单、承载力强、质量过关的重载轴承系统结构，将稳定性、密封性、散热性显著提升。填补了现有的重载轴承系统结构稳定性、密封安全性能差等一系列的空缺。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：采用一种结构简单、承载力强、质量过关的重载轴承系统结构，该结构包括轴承端盖、轴承盖、轴承体、挡板、油孔、推力球轴承、压板、轴承挡套、上轴瓦、磁力密封机构、注水孔、冷却室压盖、下轴瓦、甩油环。

进一步的，轴承组成方面为推力球轴承和上轴瓦、下轴瓦共同组成。推力球轴承是一种分离型轴承，轴圈、座圈可以和保持架、钢球的组件分离，在轴向承载方面有着更为优异的表现，它的摩擦系数小，因而使得摩擦阻力更小，功率消耗更小，发热量更小，润滑维护也方便。此外，由于推力球轴承与上下轴瓦的配合，在径向方面载荷的承载也较为优秀。

进一步的，轴承体内有腔体，油站向油孔进油，形成油腔-强制油润滑双结构，润滑性能更好，同时可以及时带走轴承热量对轴进行热平衡，加之有腔体储油，在油站断电或出现供油故障时，轴承系统可暂时的实现自润滑。

进一步的，密封部分采用了磁力油封密封结构，密封可靠性得以提升。

进一步的，轴承盖底部空腔设计成水冷腔，采用循环水冷却，在减轻重量的同时使得整个轴承结构的散热性能更好，对比传统的夹套冷却水循环方式，可以冷却的面积更大，能及时带走轴承系统产生的热量，冷却效果更好。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用一种新式的重载轴承系统结构，减轻了整个轴承结构的重量，减少了轴承系统制造过程中材料的使用，节省了成本。由于其采用推力球轴承，对于轴向力的平衡效果更好，承载能力更好，而在径向载荷方面，使用了滑动轴承的轴瓦加以配合，整个轴承部件在轴向径向两个方面的载荷表现都更加优异，在运转的过程中更加稳定。油腔和强制油润滑结构使得润滑性能更好，在油站出现故障或供油管路堵塞不能供油，利用甩油环可时可实现短暂自润滑，减少对整个轴承及轴承系统的损坏，减少带来的不必要的损失，此外与循环水冷却的结构的配合使得整个轴承结构的散热性能得以提升。磁力油封密封机构相较于传统的迷宫密封和唇形密封来说，密封的效果也更好。上述改进措施使得设计更加合理、整个轴承系统的稳定性能更好。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型径向阶梯剖面图；

图3为本实用新型轴向油路图；

图中：轴承端盖1、轴承盖2、挡板3、油孔4、推力球轴承5、压板6、轴承挡套7、上轴瓦8、磁力密封机构9、注水孔10、冷却室压盖11、下轴瓦12、甩油环13、轴承体14。

具体实施方式

一种新型重载轴承系统，包括轴承端盖1、轴承盖2、油孔4、推力球轴承5、轴承挡套7、滑动轴承、磁力密封机构9、注水孔10、甩油环13和轴承体14；轴承体14一侧端面连接轴承端盖1对轴端进行防护，轴承体14上端面连接轴承盖2，轴承盖2对轴径上方进行防护，轴承盖2上开设有油孔4油孔4与推力球轴承5、滑动轴承的上轴瓦8和下轴瓦12连通，油孔4导入油液进行润滑，轴承挡套7套装在轴上对推力球轴承5定位，下轴瓦12上设有甩油环13。

还包括挡板3和压板6，轴承盖2通过挡板3贴合推力球轴承5，挡板3沿主轴径向方向对推力球轴承5限位，挡板3两侧端部通过螺栓连接压板6，压板6贴合推力球轴承5，压板6沿主轴轴向方向对推力球轴承5限位；轴承盖2和挡板3上开设有油孔4，油孔4连通对推力球轴承5、滑动轴承进行润滑。

还包括冷却室压盖11，冷却室压盖11与轴承体14螺钉连接，轴承体14内开设空腔形成冷却室，冷却室位于轴承体14下半部，冷却室下端连接冷却室压盖11，冷却室压盖11上有注水孔10。所述轴承体14内开设两个空腔形成两个冷却室，两个冷却室通过孔道相连通，冷却室压盖11上设有两个注水孔10，两个注水孔10分别与进水、出水管路连通为冷却室换水冷却，冷却水进水压强为0.2~0.4MPa。

所述上轴瓦8和下轴瓦12组成滑动轴承，上轴瓦8、下轴瓦12与轴间隙配合，轴承盖2与轴之间设有磁力密封机构9进行密封。轴承体14内有腔体储油，向油孔4供油为轴承进行润滑，形成油腔-强制油润滑双重结构，润滑油从油孔4进入，重力作用下从轴承到轴承体14腔内，轴转动时带动浸油的甩油环13转动，当甩油环13转到轴承盖内上半腔体时，一部分油润滑轴瓦并且延轴向方向再向轴承组润滑形成油路回路，另一部分从径向管路到达油孔4完成循环，通过油孔4注入油液压力为70~100kPa。整个轴承系统采用磁力密封机构9密封，磁力密封机构9要求轴线速度小于50m/s。

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

针对泵用重载轴承的结构优化与改进具体体现在以下几个方面：

1强化轴承结构和轴间支撑

轴承盖2通过挡板3贴合推力球轴承5，挡板3沿主轴径向方向对推力球轴承5限位，挡板3两侧端部通过螺栓连接压板6，压板6贴合推力球轴承5，压板6沿主轴轴向方向对推力球轴承5限位；所述上轴瓦8和下轴瓦12组成滑动轴承，上轴瓦8、下轴瓦12与轴间隙配合，轴承盖2与轴之间设有磁力密封机构9进行密封。相比与传统技术首先优化轴承组合，以推力球轴承和滑动轴承组合使用，并通过挡板3和压板6强化轴间的定位，保证重载加载后主轴运行平稳可靠。

2强化润滑效能

轴承盖2上开设有油孔4，油孔4与推力球轴承5、滑动轴承的上轴瓦8和下轴瓦12连通，油孔4导入油液进行润滑，轴承挡套7套装在轴上对推力球轴承5定位，下轴瓦12上设有甩油环13。轴承体14内有腔体储油，向油孔4供油为轴承进行润滑，润滑油从油孔4进入，重力作用下从轴承到轴承体14腔内，轴转动时带动浸油的甩油环13转动，当甩油环13转到轴承盖内上半腔体时，一部分油润滑轴瓦并且延轴向方向再向轴承组润滑形成油路回路，另一部分从径向管路到达油孔4完成循环，通过油孔4注入油液压力为70~100kPa。整个轴承系统采用磁力密封机构9密封，磁力密封机构9要求轴线速度小于50m/s。形成油腔-强制油润滑双重结构，主轴内零部件均得到充分润滑，重载下主轴磨损和轴承意外损失有效降低，与传统重载轴承结构形成鲜明对比。

3增设水冷控制

冷却室压盖11，冷却室压盖11与轴承体14螺钉连接，轴承体14内开设空腔形成冷却室，冷却室位于轴承体14下半部，冷却室下端连接冷却室压盖11，冷却室压盖11上有注水孔10。所述轴承体14内开设两个空腔形成两个冷却室，两个冷却室通过孔道相连通，冷却室压盖11上设有两个注水孔10，两个注水孔10分别与进水、出水管路连通为冷却室换水冷却，冷却水进水压强为0.2~0.4MPa。轴承体14下半部开设冷却室，并导入独立冷却水系统，形成快速高效降温，通过水冷及热传导降温主要体现在主轴、油液和壳体全方面降温，目前传统技术重载类轴承结构未采用上述结构冷却降温。

4增设中心稳定

传统技术多依靠增设空腔结构散热，本实用新型在上述第三条效果的基础上将冷却室开设在轴承体14下半部，并导入冷却水，通过冷却水填补空腔不仅提升散热，而且轴承体14下半部空腔填充水体后，相比于传统未填充空腔结构整体设备重心更加靠下，重载主轴运行也会更加平稳。

Claims (7)

1.一种新型重载轴承系统，其特征在于：包括轴承端盖（1）、轴承盖（2）、油孔（4）、推力球轴承（5）、轴承挡套（7）、滑动轴承、磁力密封机构（9）、注水孔（10）、甩油环（13）和轴承体（14）；轴承体（14）一侧端面连接轴承端盖（1）对轴端进行防护，轴承体（14）上端面连接轴承盖（2），轴承盖（2）对轴径上方进行防护，轴承盖（2）上开设有油孔（4），油孔（4）与推力球轴承（5）、滑动轴承的上轴瓦（8）和下轴瓦（12）连通，油孔（4）导入油液进行润滑，轴承挡套（7）套装在轴上对推力球轴承（5）定位，下轴瓦（12）上设有甩油环（13）。

2.根据权利要求1所述的一种新型重载轴承系统，其特征在于：还包括挡板（3）和压板（6），轴承盖（2）通过挡板（3）贴合推力球轴承（5），挡板（3）沿主轴径向方向对推力球轴承（5）限位，挡板（3）两侧端部通过螺栓连接压板（6），压板（6）贴合推力球轴承（5），压板（6）沿主轴轴向方向对推力球轴承（5）限位；轴承盖（2）和挡板（3）上开设有油孔（4），油孔（4）连通对推力球轴承（5）、滑动轴承进行润滑。

3.根据权利要求2所述的一种新型重载轴承系统，其特征在于：还包括冷却室压盖（11），冷却室压盖（11）与轴承体（14）螺钉连接，轴承体（14）内开设空腔形成冷却室，冷却室位于轴承体（14）下半部，冷却室下端连接冷却室压盖（11），冷却室压盖（11）上有注水孔（10）。

4.根据权利要求3所述的一种新型重载轴承系统，其特征在于：所述轴承体（14）内开设两个空腔形成两个冷却室，两个冷却室通过孔道相连通，冷却室压盖（11）上设有两个注水孔（10），两个注水孔（10）分别与进水、出水管路连通为冷却室换水冷却，冷却水进水压强为0.2~0.4MPa。

5.根据权利要求1所述的一种新型重载轴承系统，其特征在于：所述上轴瓦（8）和下轴瓦（12）组成滑动轴承，上轴瓦（8）、下轴瓦（12）与轴间隙配合，轴承盖（2）与轴之间设有磁力密封机构（9）进行密封。

6.根据权利要求1所述的一种新型重载轴承系统，其特征在于：轴承体（14）内有腔体储油，向油孔（4）供油为轴承进行润滑，润滑油从油孔（4）进入，重力作用下从轴承到轴承体（14）腔内，轴转动时带动浸油的甩油环（13）转动，当甩油环（13）转到轴承盖内上半腔体时，一部分油润滑轴瓦并且延轴向方向再向轴承组润滑形成油路回路，另一部分从径向管路到达油孔（4）完成循环，通过油孔（4）注入油液压力为70~100kPa。

7.根据权利要求1所述的一种新型重载轴承系统，其特征在于：整个轴承系统采用磁力密封机构（9）密封，磁力密封机构（9）要求轴线速度小于50m/s。

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