[發明專利]帶有連通槽隔圈的串聯組合型推力軸承

無效

• 申請號: 02111804.3
• 申請日: 2002-05-23
• 公開（公告）號: CN1382921A
• 公開（公告）日: 2002-12-04
• 發明（設計）人: 程曉鳴;邵華
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: F16C35/06
• 分類號: F16C35/06
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟

技術領域：本發明涉及的是一種組合型推力軸承，特別是一種帶有連通槽隔圈的串聯組合型推力軸承，屬于機械工程中軸承領域。

背景技術：串聯組合型推力圓柱滾子軸承專用于重要化工、輕工業機械裝備—平行平螺桿擠出機，是一種徑向尺寸小、荷載能力大的新型止推軸承組。平行雙螺桿擠出機工作時，旋轉的螺桿上產生很大的軸向力，由于兩根平行布置的螺桿軸線間距很小，限制了推力軸承的尺寸，因此不得不用一組數個較小外徑的推力軸承來分擔承受軸向荷載，該種高負荷的止推軸承組由若干個相同的非標準推力圓柱滾子軸承和其間的圓柱形內隔圈、外隔圈串聯構成，內隔圈位于止推軸承組相鄰的軸圈之間，外隔圈位于止推軸承組相鄰的座圈之間；各推力圓柱滾子軸承應能較均勻地分擔總軸向負荷，這是止推軸承組荷載能力大的關鍵，以免其中個別軸承負荷過大壽命短而降低整個軸承組的壽命。但為使止推軸承組中各推力圓柱滾子軸承荷載均勻，其內、外隔圈在軸向長度相等的前提下，軸向剛度數值應滿足如下的配比關系：按排列順序，第i個外隔圈的軸向剛度應等于i乘以第一個外隔圈的軸向剛度，第一個外隔圈的軸向剛度等于最后一個內隔圈的軸向剛度，相同排列位置上的內、外隔圈的軸向剛度之和應相等；除滿足以上的要求之外，各內、外隔圈的軸向剛度數值應盡可能的小，亦即隔圈是能產生一定軸向變形的彈性元件，這樣才能通過各內、外隔圈的軸向彈性變形將軸向力按要求傳遞與分流至各個推力圓柱滾子軸承上。由于內、外隔圈均為圓柱形筒體結構，且長度相等，因此根據其軸向剛度與截面積成正比的理論原理，以上軸向剛度的配比關系也就是同樣位置內、外隔圈的截面積的數值關系，目前實現這一要求的方法是將各內、外隔圈的厚度設計制作不相等，從排列順序上來看，各外隔圈的厚度從薄到厚遞增，各內隔圈的厚度反之遞減，各內、外隔圈或者僅僅是在兩端支撐部位稍厚且等厚，排列順序在前的幾個外隔圈的厚度一般還不到一毫米，無論其型號和外徑尺寸多大，理論設計基本如此，經文獻檢索發現，中國專利號為：00258777，名稱為：帶軸型串列推力圓柱滾子軸承，該專利技術自述為：一種帶軸型串列推力圓柱滾子軸承，其由單級推力圓柱滾子軸承、外隔圈、內隔圈及軸組成，單級推力圓柱滾子軸承間的內、外隔圈串聯聯結在軸上，并用彈簧卡圈鎖緊，形成帶軸型串列推力圓柱滾子軸承單元總成。本實用新型為不可拆卸的單元總成，使用非常方便，既減輕了勞動強度，又保證了軸承裝配精度及承載性能，提高了使用壽命。該專利技術雖然在有限的軸承徑向尺寸的條件下，利用不等厚度變截面的內外隔圈傳遞與分流軸向力，使串列推力圓柱滾子軸承單元總成荷載能力成倍增加，但是在加工其外隔圈的薄壁時，機械切削加工不易，需用專用的工裝夾具，而且熱處理后還是容易變形過量，給后續磨削工藝帶來困難，加工廢品率很高；內隔圈的內凹型結構也存在切削加工不易的問題，排列在較后位置的需要從很小的內徑孔中去除中部較深腔內的大量金屬，以至于上述技術的應用受到很大的制約；而如果僅僅增加某些薄壁隔圈的厚度，將不能滿足配比關系要求；如果按配比關系增加全部隔圈的厚度，那么又導致隔圈的軸向彈性下降，使其軸向變形與傳力不易。

發明內容：本發明針對現有技術的不足和缺陷，提供一種帶有連通槽隔圈的串聯組合型推力軸承，克服了加工限制，將現有技術中利用不等厚度變截面薄壁隔圈設計成等厚度變彈性隔圈，改變了隔圈結構狀況，極大地方便其加工。本發明本發明非標準的推力軸承包括：軸圈、保持架組件和座圈，內隔圈位于各軸圈之間，外隔圈位于各座圈之間，內、外隔圈長度相等，內、外隔圈厚度分別相等，內隔圈或/和外隔圈上順著軸線和沿著圓周方向等分開設形狀有規則的槽，如：槽的形狀為條狀，或字母狀等。各內隔圈的槽數或槽長或槽寬由多向少依順序排列或由長向短依順序排列或由寬向窄依順序排列，各外隔圈的槽數或槽長或槽寬由少向多依順序排列或由短向長依順序排列或由窄向寬依順序排列。

本發明的外隔圈相對原先軸承的外隔圈厚度增加，全部外隔圈的厚度相等，全部內隔圈的厚度也相等，各內、外隔圈上沿垂直于軸線的圓周方向等分銑出多列長槽并用軸向槽連通后，隔圈軸向剛度減小，其連接部分較易產生軸向彈性變形，但由于槽數或槽長或槽寬不等，使其軸向剛度仍滿足軸承組中各推力圓柱滾子軸承均勻承載對隔圈軸向剛度的配比關系要求。