[發(fā)明專利]自動(dòng)消除滾動(dòng)軸承外圈徑向間隙的徑向保護(hù)軸承裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110428673.3
• 申請(qǐng)日: 2011-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN102537045A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金超武;俞成濤;徐龍祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): F16C32/04
• 分類號(hào): F16C32/04;F16C41/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 彭英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種徑向保護(hù)軸承裝置，尤其是一種適合于高速磁懸浮軸承系統(tǒng)中承受徑向載荷的徑向保護(hù)軸承，該徑向保護(hù)軸承能夠自動(dòng)消除轉(zhuǎn)子組件跌落后對(duì)保護(hù)軸承的反復(fù)沖擊和碰撞，屬于磁懸浮軸承系統(tǒng)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在磁懸浮軸承系統(tǒng)中，為了確保系統(tǒng)的安全性和可靠性，一般需要一套保護(hù)軸承（也稱保持軸承、備用軸承、輔助軸承或應(yīng)急軸承），其中之一就是只承受徑向載荷的徑向保護(hù)軸承，其主要目的是當(dāng)磁懸浮軸承系統(tǒng)失效時(shí)在徑向臨時(shí)支撐高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，以保護(hù)磁懸浮軸承系統(tǒng)不受損壞。傳統(tǒng)的徑向保護(hù)軸承設(shè)計(jì)一般是將滾動(dòng)軸承的外圈裝配在軸承座中，滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈與轉(zhuǎn)子組件徑向之間設(shè)置磁懸浮軸承正常工作所需的0.2mm間隙，因此，保護(hù)軸承工作時(shí)存在很大的沖擊與振動(dòng)，同時(shí)轉(zhuǎn)子組件跌落后也無法消除保護(hù)軸承與轉(zhuǎn)子組件之間的間隙，抵抗沖擊和振動(dòng)的能力差，容易導(dǎo)致保護(hù)軸承損壞，致使磁懸浮軸承系統(tǒng)損壞的嚴(yán)重事故。故傳統(tǒng)保護(hù)軸承也一直是制約著磁懸浮軸承系統(tǒng)應(yīng)用和發(fā)展的主要因素。

由于磁懸浮軸承系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速一般都很高，而轉(zhuǎn)子組件與保護(hù)軸承之間存有較大的徑向間隙，轉(zhuǎn)子組件在跌落到保護(hù)軸承上時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊與振動(dòng)。目前常用的方法是通過在轉(zhuǎn)子組件周向布滿滾動(dòng)軸承，在轉(zhuǎn)子組件跌落后，通過周邊滾動(dòng)軸承的運(yùn)動(dòng)以消除間隙，但是其結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，同時(shí)只支持轉(zhuǎn)子組件沿著一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的跌落，并且由于轉(zhuǎn)子直徑遠(yuǎn)大于周邊滾動(dòng)軸承的直徑，致使跌落后周向滾動(dòng)軸承的轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)大于其自身的極限轉(zhuǎn)速，沒有從根本上解決問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種自動(dòng)消除滾動(dòng)軸承外圈徑向間隙的徑向保護(hù)軸承裝置，該徑向保護(hù)軸承裝置在磁懸浮軸承系統(tǒng)失效，轉(zhuǎn)子組件跌落后可自動(dòng)消除滾動(dòng)軸承外圈與徑向保護(hù)軸承裝置之間的徑向間隙，從而消除了轉(zhuǎn)子組件跌落后對(duì)滾動(dòng)軸承外圈的沖擊和振動(dòng)，提高了徑向保護(hù)軸承的可靠性和安全性，以滿足高速磁懸浮軸承系統(tǒng)需要。

為實(shí)現(xiàn)以上的技術(shù)目的，本發(fā)明將采取以下的技術(shù)方案：

一種自動(dòng)消除滾動(dòng)軸承外圈徑向間隙的徑向保護(hù)軸承裝置，包括安裝座、穿過安裝座上所開設(shè)的轉(zhuǎn)子安裝孔放置的轉(zhuǎn)子組件以及徑向保護(hù)軸承，該徑向保護(hù)軸承包括滾動(dòng)軸承以及支撐座，所述滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈與轉(zhuǎn)子組件的外圓過盈配合連接；所述支撐座與轉(zhuǎn)子組件同心設(shè)置，且支撐座的內(nèi)圓與滾動(dòng)軸承外圈之間存在適宜的徑向間隙；所述支撐座包括2個(gè)以上的支撐座分體，各支撐座分體周向均布在滾動(dòng)軸承的外圍，且各支撐座分體均通過第一定位銷與安裝座定位設(shè)置，同時(shí)各支撐座分體通過環(huán)形連接件連接成一體，該環(huán)形連接件與各支撐座分體均通過第二定位銷定位連接；另外，至少有一個(gè)支撐座分體配置支撐座調(diào)節(jié)裝置，該支撐座調(diào)節(jié)裝置包括兩組用于維持支撐座分體的內(nèi)圓與轉(zhuǎn)子組件同心度的彈性連接件，所述的兩組彈性連接件相對(duì)地置于支撐座分體兩側(cè)，每一組彈性連接件的一端與長(zhǎng)度相對(duì)于支撐座分體可調(diào)的調(diào)節(jié)柱組件相連接，另一端則與支撐座分體相抵觸；所述調(diào)節(jié)柱組件與安裝座固定。

所述調(diào)節(jié)柱組件包括調(diào)節(jié)柱以及固定安裝塊；固定安裝塊固定安裝在安裝座上，調(diào)節(jié)柱的一端與固定安裝塊螺紋連接，另一端則面向支撐座分體設(shè)置，且調(diào)節(jié)柱通過鎖緊螺母與固定安裝塊緊固，彈性連接件的兩端分別與調(diào)節(jié)柱上的凸緣和支撐座分體相抵觸。

所述安裝座包括機(jī)座、內(nèi)端蓋以及外端蓋；內(nèi)端蓋開設(shè)有半封閉內(nèi)端蓋槽；外端蓋與基座固定，且外端蓋封接內(nèi)端蓋槽的敞口端以形成安置腔，轉(zhuǎn)子安裝孔為外端蓋與內(nèi)端蓋槽的槽底沿中心開設(shè)的貫通通孔；滾動(dòng)軸承以及支撐座均置于安置腔內(nèi)；且支撐座分體與內(nèi)端蓋槽的槽底定位連接，而固定安裝塊則與內(nèi)端蓋槽固定。

所述調(diào)節(jié)柱與固定安裝塊螺紋連接，且調(diào)節(jié)柱通過鎖緊螺母與固定安裝塊緊固，彈性連接件的兩端分別與鎖緊螺母和支撐座分體相抵觸。

支撐座的內(nèi)圓與滾動(dòng)軸承之間存在的徑向間隙為0.2mm。

各支撐座分體靠近滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈端均通過第一定位銷與內(nèi)端蓋定位設(shè)置；支撐座調(diào)節(jié)裝置設(shè)置于背離滾動(dòng)軸承的支撐座分體尾端，而第二定位銷設(shè)置于第一定位銷和支撐座調(diào)節(jié)裝置之間。

所述支撐座分體為2-200個(gè)。

根據(jù)以上的技術(shù)方案，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下的優(yōu)點(diǎn)：