[其他]自行補(bǔ)償減摩軸承間隙的裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86105703
• 申請(qǐng)日: 1986-07-23
• 公開（公告）號(hào): CN86105703A
• 公開（公告）日: 1987-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阿爾奇·尼·斯旺西;威廉·杰·溫特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 法雷爾公司
• 主分類號(hào): F16C25/08
• 分類號(hào): F16C25/08
• 代理公司: 中國(guó)專利代理有限公司
• 代理人: 陶增煒

本發(fā)明大體關(guān)于減摩滾子軸承方面，特別關(guān)于一種根據(jù)熱膨脹及收縮而自動(dòng)調(diào)整滾子軸承內(nèi)部間隙的方法及裝置。

在含有旋轉(zhuǎn)元件之機(jī)械中，旋轉(zhuǎn)軸通常由減摩滾子軸承所支持。一種普通之形狀是使軸承座圈壓合或以其他方式固著于旋轉(zhuǎn)軸。此內(nèi)軸承圈與一外接較大直徑之座圈配合。此二座圈將滾子軸承元件，諸如軸承鋼珠、或錐形軸承元件夾于其間。

在機(jī)械之正常運(yùn)轉(zhuǎn)期間，機(jī)器熱度升高。由于此種加熱，機(jī)器之零件便膨脹，而各零件間之間隙便收縮。機(jī)器之設(shè)計(jì)必須使其不會(huì)在工作溫度升高時(shí)由于此種膨脹而咬死。因此在較低之啟動(dòng)工作溫度，滾子軸承元件間之間隙，會(huì)大于在工作溫度升高之時(shí)。因此旋轉(zhuǎn)軸并未受到最大程度之限制，而可能在機(jī)器啟動(dòng)期間引起過度之偏離。因此，由此機(jī)器所加工之材料，其尺寸將大受軸承間隙偏差之影響，結(jié)果使成品不合規(guī)格。因此，在機(jī)器啟動(dòng)及冷卻階段所制造之產(chǎn)品即被廢棄。還有，如果此設(shè)備系為最大升高溫度所設(shè)計(jì)，如無本裝置，則在低溫時(shí)，軸承之間隙也將令人無法接受。

過去為克服此問題，有人曾將墊片加于機(jī)器結(jié)構(gòu)中，以調(diào)整每一最高工作溫度之間隙。裝置墊片浪費(fèi)時(shí)間，并需要技師之專門技術(shù)計(jì)算每一溫度范圍所需之墊片厚度。

另一種方法曾被使用于調(diào)整內(nèi)外軸承座圈間之間隙。但此方法在軸承于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)之膨脹期間，并不提供從座圈到座圈之自動(dòng)間隙調(diào)整。在此方法中一標(biāo)準(zhǔn)之雙軌內(nèi)軸環(huán)與一對(duì)成組之錐形滾子一起使用。外座圈系一特殊形成之雙軌座圈，有一環(huán)狀突起部份從一端伸出。此環(huán)狀突起部份為一液壓?jiǎn)?dòng)之環(huán)狀活塞構(gòu)成一周界引導(dǎo)表面。活塞在突起部份內(nèi)側(cè)移動(dòng)。活塞推頂著一組錐形滾子的端面，這端面是背向另一組的錐形滾子。在機(jī)器啟動(dòng)以前，活塞將錐形滾子推至一預(yù)定之位置。因?yàn)闈L子以及內(nèi)外座圈均為錐形，使?jié)L子在軸向沿座圈移動(dòng)，便改變內(nèi)座圈與外座圈間之間隙距離。此方法建立一種精確之運(yùn)轉(zhuǎn)前調(diào)整，但并不產(chǎn)生對(duì)熱膨脹之自動(dòng)調(diào)整。此外，因?yàn)榄h(huán)狀活塞摩擦抵住活動(dòng)滾子，活塞及滾子可能發(fā)生嚴(yán)重之磨損。

當(dāng)滾子軸承之諸部份磨損時(shí)，間隙變大，因而也有損于產(chǎn)品之公差，則為另一普通問題。

因此，本發(fā)明之目的是提供一種自動(dòng)方法以調(diào)整滾子軸承內(nèi)因裝置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)之熱變化，以及因磨損而產(chǎn)生的間隙。此法不需要以人之調(diào)整墊片或計(jì)算墊片大小所需之專門技術(shù)。另一目的為提供此種自動(dòng)調(diào)整軸承裝置，使制造費(fèi)用低廉，以標(biāo)準(zhǔn)零件為主，且磨損不大。

本發(fā)明使用錐形滾子軸承來完成對(duì)熱膨脹之自動(dòng)調(diào)整，在一個(gè)實(shí)施例中，軸承有一對(duì)加以液壓之軸環(huán)，此軸環(huán)于運(yùn)轉(zhuǎn)開始時(shí)使軸承組件之外座圈保持正確之公差，并使錐形外座圈可在軸向平移，因而產(chǎn)生格外間隙，以在熱膨脹時(shí)容納內(nèi)座圈及軸承元件。

特別是，本發(fā)明的實(shí)施例由一有雙軌成相反錐形之內(nèi)座圈、二組錐形滾子彼此小頭相背，以及一對(duì)與內(nèi)座圈配合抓緊軸承之單軌外座圈所構(gòu)成。設(shè)有一對(duì)環(huán)，與外軸承座圈共軸，并靠近座圈朝彼此離開之兩端。此二環(huán)及外座圈在半徑部分相鄰。此二環(huán)在每一外軸承座圈整個(gè)周界周圍壓住外軸承座圈。每一環(huán)系位于一環(huán)狀槽內(nèi)，并有一液壓室在環(huán)朝離開軸承座圈方向之一邊與此環(huán)相通。因此，此二環(huán)即為環(huán)狀活塞，而環(huán)狀槽則為環(huán)狀液壓缸。有一壓力調(diào)節(jié)好之液壓源經(jīng)由一機(jī)械壓力或氣壓形式之蓄壓器與液壓室相通。

在啟動(dòng)時(shí)，將液壓缸加壓，迫使環(huán)與軸承座圈接觸。當(dāng)軸承加熱時(shí)，外座圈被迫徑向朝外移動(dòng)。先有技術(shù)的一種裝置，在迫使此等軸承朝外移時(shí)，會(huì)卡住環(huán)狀環(huán)或抵住外殼。本發(fā)明因?yàn)榄h(huán)狀環(huán)受一由蓄壓器所調(diào)節(jié)之恒壓所限制而非由固定的剛性元件所限制，使環(huán)狀環(huán)不卡住外座圈而是后退至一程度，容許內(nèi)座圈膨脹，但也在座圈上保持足夠力量，故座圈使軸承元件及軸確實(shí)地定位。當(dāng)軸承加熱時(shí)，環(huán)狀環(huán)一步一步向外移，始終與軸承座圈保持適當(dāng)?shù)慕佑|。同樣情形，當(dāng)軸承冷卻時(shí)，加壓流體使環(huán)狀環(huán)及軸承座圈回至原來啟動(dòng)位置。

很易看出，由于此加壓預(yù)載，本發(fā)明也自動(dòng)調(diào)整本系統(tǒng)，以適應(yīng)由于磨損而加大之間隙。

圖1????是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的部份橫截面圖。

圖2????是圖1所示實(shí)施例通過Ⅱ-Ⅱ線之橫斷面圖;以及

圖3????是圖1所示本發(fā)明實(shí)施例沿Ⅲ-Ⅲ線之另一橫斷面圖

參照附圖及以下之討論，可對(duì)本發(fā)明獲得澈底之了解。圖1示本發(fā)明之部份橫斷面。一軸1被支承于一錐形滾子軸承組合3內(nèi)。此軸承組合系由一雙軌成反錐形之內(nèi)座圖5及一對(duì)分開之標(biāo)準(zhǔn)外座圈7所構(gòu)成。二組標(biāo)準(zhǔn)錐形滾子9被夾于內(nèi)外座圈之間。二外座圈7由液壓環(huán)11預(yù)加液壓。這些環(huán)被保持于各有環(huán)狀槽溝15以供環(huán)移動(dòng)之環(huán)護(hù)圈13內(nèi)。槽溝15通過壓力口17及19與大略示出之液壓源16相通。壓力源利用概略示出之蓄壓器18，保持環(huán)狀槽內(nèi)之恒壓。