[實用新型]一種氣動冷卻式防水滾動軸承

有效

• 申請號: 201320672136.8
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN203702892U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 王金奎;紀國群
• 申請（專利權）人: 天津市天鍛液壓有限公司
• 主分類號: F16C37/00
• 分類號: F16C37/00;F16C19/02
• 代理公司: 天津天麓律師事務所 12212
• 代理人: 王里歌

（一）技術領域：

本實用新型涉及一種機械基礎零部件，尤其是一種密封型防水滾動軸承。

（二）背景技術：

隨著高新技術迅猛發展，高度現代化機床應用范圍日益拓展，其設備面臨著工作環境越來越惡劣：高速、高溫、高壓、濕度、酸度、堿性、粉塵、噪音和連續性等，要求機床不但實現產品數量的增加、質量的提高、生產成本的降低、同樣需要進一步地提高設備可靠性。設備在實現預定的功能外，還需要適應各種特殊工藝要求，可靠地、無故障地保持生產均衡。不僅能減少維修工作的人力、物力費用和時間，更重要的是保持較高的生產率，創造出超前預算產值經濟效益。

設備制造商一般僅考慮工藝動作及過程，忽視標準件適用性。認為能使用且價格合理，方便維修即可。所以目前大多數制造商均未考慮生產線某一零部件出現故障，尤其是在大批量生產的機械流程工廠，如汽車制造廠，化工、冶金等，會導致整條生產線停轉造成不可挽回經濟損失。因此結合標準件，設計特殊性能的零部件，提高設備關鍵部位可靠性，保持設備高效的正常運轉。

雖然也有制造商用不銹鋼材料制造滾動軸承，但無法杜絕水中的懸浮顆粒侵入滾動體內阻止其滾動運動。另外，密封型防水滾動軸承在高于45℃水中易快速老化，同樣會增加輸送機構的故障概率。在輸送機構中，往往用軸承支承滾輪。工件或工件框在滾輪上被鏈條拖動，按照預定的工藝程序輸送到各個工位上進行加工。當需要工件通過熱水或腐蝕性強的介質時，由于一般滾動軸承極易銹蝕，如果使用不銹鋼材料制造滾動軸承也會被其它懸浮顆粒侵入，將阻止滾動體運動。增大了摩擦，使滾輪磨損，造成移動機構設備失效。在連續工作情況下，其可靠性一般為120小時～250小時。輸送機構不得不停止工作，更換滾動軸承，進行預防性維護（PM）。即使安裝上防水性滾動軸承，也因介質溫度高易損壞密封件而出現故障。整條生產線因傳輸機構可靠性問題喪失生產能力，降低了生產效率。

（三）實用新型內容：

本實用新型的目的在于設計一種氣動冷卻式防水滾動軸承，它能夠解決現有技術的不足，可以可靠地保證輸送機構經過熱水中侵泡，也能長期的正常發揮滾動軸承作用。

本實用新型的技術方案：一種氣動冷卻式防水滾動軸承，其特征在于它由軸承室、隔離擋圈及氣動單元構成，所述氣動單元與軸承室連接，所述隔離擋圈安裝于軸承室的兩個側面呈間隙配合。

所述軸承室由內圈、保持架、滾動體及外圈構成；所述滾動體由保持架隔離安裝于內圈和外圈之間；所述滾動體的外側均安裝隔離擋圈，隔離擋圈安裝于內圈和外圈的預定槽中呈間隙配合；所述內圈上安裝有與氣動單元連接的進氣接頭。

所述進氣接頭通過氣路管連接氣動單元。

所述氣動單元包括電磁閥、三聯件及氣源，電磁閥、三聯件及氣源之間通過氣路管連接。

所述內圈內部開孔，開孔內安裝滾輪軸并通過緊定螺釘固定。

本實用新型工作原理和工作過程：

由左右兩個隔離擋圈將熱水與滾動體隔開，避免滾動體在熱水中侵泡容易變銹，或水中的懸浮顆粒進入滾道內阻止其滾動，將滾動摩擦機理變為滑動摩擦。使原機械傳動一方面摩擦系數增大，消耗了有用功；另一方面減少了使用壽命，降低整個運行機構的可靠性。另外，隔離擋圈與內圈和外圈之間配合間隙，隨著侵水深度的不同而定。通過實驗及數值分析可得經驗公式：

μ=k(T₂-T₁)/1000H

μ--隔離擋圈與內圈和外圈直徑差值的間隙量，mm

T₂–熱水溫度，℃

T₁–環境溫度或入水前滾輪溫度，℃

H–水下深度???m

k–比例系數0.001～0.03???m²/℃

當侵入水中時，電磁閥開啟后氣源經三聯件向軸承提供壓縮空氣，然后由隔離擋圈溢出，即達到防水作用，也起到了冷卻和潤滑滾動體作用。

按照系列產品承載能力不同，侵入熱水中的深度不同。將相應尺寸的冷卻式防水滾動軸承安裝在與其相應尺寸滾輪上，支承其兩端，構成滾動運動傳送帶。使工件或工裝在其上可輕快地移動。即使侵入熱水中停滯一段時間(5分鐘-30分鐘)，一但浮出水面同樣發揮滾動支承作用，且壽命與未在水中同類型軸承一樣。