【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及滾動軸承，具體涉及一種徑向游隙可調(diào)的減振圓柱滾子軸承及其游隙調(diào)整方法。
技術(shù)介紹
1、滾動軸承是一種被廣泛應(yīng)用于各種旋轉(zhuǎn)機(jī)械的關(guān)鍵部件，它主要用于支撐軸及其上的負(fù)載，并允許軸在其中旋轉(zhuǎn)及擺動。滾動軸承一般包括內(nèi)圈、外圈及滾動體、保持架等。滾動軸承有旋轉(zhuǎn)精度高、摩擦系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)，但在其運(yùn)行中往往由于制造精度、安裝誤差及外界異常載荷等原因引起異常振動，長期的異常振動會引起軸承故障，如滾動體及內(nèi)外環(huán)損傷，這種故障不僅影響軸承本身壽命，還會影響主機(jī)的整體性能。因此有必要針對滾動軸承進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測及相關(guān)減振設(shè)計。
2、滾動軸承的減振降噪設(shè)計往往主要從以下幾個方面考慮：材料的選擇、結(jié)構(gòu)的設(shè)計、優(yōu)化安裝及使用條件等。其中，使用鋼和高聚合物材料作為軸承外圈或內(nèi)圈材料，利用聚合物應(yīng)力應(yīng)變遲滯效應(yīng)，能吸收振動能量，從而達(dá)到減振降噪作用；通過應(yīng)用橢圓或特殊形狀的滾動體，也可以減少接觸應(yīng)力，避免異常打滑等運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，從而減少振動；通過合理的布置滾動體位置及數(shù)量，也可以來減少不平衡力矩，從而減少振動；通過優(yōu)化設(shè)計保持架，提高其剛度及降低摩擦，也可以減少振動。采用新材料往往成本過高；特殊形狀設(shè)計的滾子等滾動體雖能調(diào)整其預(yù)緊力，減少異常打滑帶來的振動，但往往設(shè)計復(fù)雜，無法進(jìn)行通用化設(shè)計，批量生產(chǎn)困難。尤其針對圓柱滾子軸承，往往無法像角接觸軸承一樣設(shè)置可調(diào)預(yù)緊力，設(shè)計中往往需要提供最小的徑向載荷，來避免其滾動體與滾道打滑。尤其對于高速圓柱棍子軸承，在高速狀態(tài)下的滾動體打滑會造成保持架等構(gòu)件運(yùn)行異常，滾動體容易與保持架發(fā)生異常接觸，從而
3、因此對于圓柱滾子軸承，尤其高轉(zhuǎn)速的圓柱滾子，有必要研發(fā)一種設(shè)計簡單、加工制造工藝簡單，可針對多種工況及軸形式調(diào)整預(yù)緊力的形式，來進(jìn)一步提高其輕載運(yùn)行穩(wěn)定性。另外，阻尼金屬具有較好的阻尼減振作用，但常見的阻尼金屬的力學(xué)性能無法滿足滾動軸承的滾動體接觸疲勞等性能要求，合理利用阻尼金屬的減振性能來進(jìn)一步降低滾動軸承的振動，也有重要的研究及應(yīng)用前景，目前鮮有相關(guān)報道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是為了解決圓柱滾子軸承運(yùn)轉(zhuǎn)過程中由于徑向預(yù)緊力不夠引起滾動體打滑、制造精度、安裝誤差、外界異常載荷等原因引起的振動問題，而提供一種徑向游隙可調(diào)的減振圓柱滾子軸承及其游隙調(diào)整方法。
2、一種徑向游隙可調(diào)的減振圓柱滾子軸承，包括滾動軸承主體10和若干個可調(diào)減振滾動體20；
3、所述的滾動軸承主體10包括軸承外環(huán)11、保持架12和軸承內(nèi)環(huán)13，所述的保持架12設(shè)置在軸承外環(huán)11與軸承內(nèi)環(huán)13之間；
4、所述的可調(diào)減振滾動體20設(shè)置在保持架12內(nèi)，包括空心滾動體21、軸向限位裝置22和預(yù)緊調(diào)整減振體23；所述的預(yù)緊調(diào)整減振體23為圓柱體結(jié)構(gòu)，由阻尼金屬制成；
5、所述的空心滾動體21軸向上設(shè)置有內(nèi)螺紋盲孔，所述的預(yù)緊調(diào)整減振體23的圓柱體側(cè)面設(shè)置有外螺紋，空心滾動體21與預(yù)緊調(diào)整減振體23螺紋連接；所述的空心滾動體21靠近盲孔出口處的內(nèi)壁上設(shè)置有凹槽，且該凹槽距離空心滾動體21內(nèi)盲孔最底端的距離與預(yù)緊調(diào)整減振體23的長度相等；
6、所述的軸向限位裝置22上設(shè)置有彈性定位鍵，軸向限位裝置22與空心滾動體21定位連接。
7、一種徑向游隙可調(diào)的減振圓柱滾子軸承的游隙調(diào)整方法，按以下步驟進(jìn)行：
8、以預(yù)緊調(diào)整減振體23與空心滾動體21螺紋連接的方式，將預(yù)緊調(diào)整減振體23安裝進(jìn)空心滾動體21內(nèi)，然后將軸向限位裝置22放入空心滾動體21內(nèi)，并將軸向限位裝置22的彈性定位鍵放置于空心滾動體21的凹槽內(nèi)，完成減振圓柱滾子軸承的徑向游隙調(diào)整。
9、本專利技術(shù)的原理：
10、本專利技術(shù)在圓柱滾子軸承的滾動體中心設(shè)置螺紋孔，通過旋入帶螺紋阻尼金屬制作的預(yù)緊調(diào)整減振體，并通過軸向限位裝置(擋圈結(jié)構(gòu))進(jìn)行限位。游隙調(diào)整時，只需要更換不同過盈量配合的預(yù)緊調(diào)整減振體，即在不改變軸承外環(huán)、保持架、內(nèi)環(huán)等主體部分情況下，快速調(diào)整軸承游隙，從而使適應(yīng)空心軸、輕載等工況，提高圓柱滾子軸承，尤其高轉(zhuǎn)速的圓柱滾子的運(yùn)行穩(wěn)定性；同時預(yù)緊調(diào)整減振體由阻尼金屬制成，并且在滾動體芯部對滾動體起到支撐作用，從而不影響軸承承載性能，又避免預(yù)緊調(diào)整減振體與滾道的接觸，可衰減軸承運(yùn)轉(zhuǎn)過程中通過滾動體傳遞的振動，如旋轉(zhuǎn)軸上的不平衡、軸承運(yùn)轉(zhuǎn)、齒輪嚙合等帶來的振動。
11、本專利技術(shù)的有益效果：
12、(1)本專利技術(shù)通過在圓柱滾子軸承滾動體內(nèi)部設(shè)置阻尼金屬制作的預(yù)緊調(diào)整減振體的方式，實(shí)現(xiàn)在不改變軸承外環(huán)、保持架、內(nèi)環(huán)等主體部分情況下，快速調(diào)整軸承游隙，從而提高圓柱滾子軸承，尤其高轉(zhuǎn)速的圓柱滾子的運(yùn)行穩(wěn)定性。同時，阻尼金屬制作的預(yù)緊調(diào)整減振體在滾動體芯部對滾動體起到支撐作用，不影響軸承承載性能，又避免預(yù)緊調(diào)整減振體與滾道的接觸，從而衰減滾動體傳遞的振動。
13、(2)本專利技術(shù)設(shè)計簡單，加工制造工藝簡單，實(shí)現(xiàn)了圓柱滾子軸承游隙的快速調(diào)整，并可針對多種工況及軸形式調(diào)整預(yù)緊力，進(jìn)一步提高了其輕載運(yùn)行穩(wěn)定性；并在保證滾動體接觸疲勞強(qiáng)度等性能的前提下，結(jié)合阻尼金屬進(jìn)一步降低圓柱滾子軸承的振動，提高圓柱滾子軸承的運(yùn)行平穩(wěn)性，最終提高其使用壽命。
14、本專利技術(shù)可獲得一種徑向游隙可調(diào)的減振圓柱滾子軸承及其游隙調(diào)整方法。
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1.一種徑向游隙可調(diào)的減振圓柱滾子軸承，其特征在于所述的減振圓柱滾子軸承包括滾動軸承主體(10)和若干個可調(diào)減振滾動體(20)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種徑向游隙可調(diào)的減振圓柱滾子軸承，其特征在于所述的軸承外環(huán)(11)由高碳鉻軸承鋼GCr15、GCr15SiMn、滲碳軸承鋼、不銹軸承鋼或高溫軸承鋼制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種徑向游隙可調(diào)的減振圓柱滾子軸承，其特征在于所述的軸承內(nèi)環(huán)(13)由高碳鉻軸承鋼GCr15、GCr15SiMn、高溫軸承鋼或不銹軸承鋼制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種徑向游隙可調(diào)的減振圓柱滾子軸承，其特征在于所述的保持架(12)由聚酰亞胺、聚四氟乙烯、玻璃纖維增強(qiáng)尼龍、鋁合金或不銹鋼制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種徑向游隙可調(diào)的減振圓柱滾子軸承，其特征在于所述的空心滾動體(21)由高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹軸承鋼、高溫軸承鋼、陶瓷材料或高速鋼制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種徑向游隙可調(diào)的減振圓柱滾子軸承，其特征在于所述的阻尼金屬為銅基合金、鐵基合金、鋁基合金、鈦基合金或形狀記
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種徑向游隙可調(diào)的減振圓柱滾子軸承，其特征在于空心滾動體(21)與預(yù)緊調(diào)整減振體(23)之間為不同過盈量的過盈配合。
8.如權(quán)利要求1-7任意一項所述的一種徑向游隙可調(diào)的減振圓柱滾子軸承的游隙調(diào)整方法，其特征在于該方法按以下步驟進(jìn)行：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種徑向游隙可調(diào)的減振圓柱滾子軸承的游隙調(diào)整方法，其特征在于通過選擇與空心滾動體(21)不同過盈量的預(yù)緊調(diào)整減振體(23)的方式，調(diào)整減振圓柱滾子軸承徑向游隙的大小。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種徑向游隙可調(diào)的減振圓柱滾子軸承的游隙調(diào)整方法，其特征在于僅通過拆卸預(yù)緊調(diào)整減振體(23)，實(shí)現(xiàn)調(diào)整減振圓柱滾子軸承徑向游隙的大小。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種徑向游隙可調(diào)的減振圓柱滾子軸承，其特征在于所述的減振圓柱滾子軸承包括滾動軸承主體(10)和若干個可調(diào)減振滾動體(20)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種徑向游隙可調(diào)的減振圓柱滾子軸承，其特征在于所述的軸承外環(huán)(11)由高碳鉻軸承鋼gcr15、gcr15simn、滲碳軸承鋼、不銹軸承鋼或高溫軸承鋼制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種徑向游隙可調(diào)的減振圓柱滾子軸承，其特征在于所述的軸承內(nèi)環(huán)(13)由高碳鉻軸承鋼gcr15、gcr15simn、高溫軸承鋼或不銹軸承鋼制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種徑向游隙可調(diào)的減振圓柱滾子軸承，其特征在于所述的保持架(12)由聚酰亞胺、聚四氟乙烯、玻璃纖維增強(qiáng)尼龍、鋁合金或不銹鋼制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種徑向游隙可調(diào)的減振圓柱滾子軸承，其特征在于所述的空心滾動體(21)由高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹軸承鋼、高溫軸承鋼、陶瓷材...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：祁中寬，張博聞，孟祥彬，于超越，迮潤民，張洪磊，
申請(專利權(quán))人：中國船舶集團(tuán)有限公司第七零三研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：
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