本發(fā)明涉及可用于承受大翻轉(zhuǎn)力矩的大型專用回轉(zhuǎn)軸承,屬于軸承領(lǐng)域。
背景技術(shù):
救生設(shè)備是船舶法規(guī)定的必須擁有的安全設(shè)備,每一艘輪船都配備與自身要求相適應(yīng)的救生艇的數(shù)量和噸位,救生艇與救生艇收放裝置的存在直接影響著救援工作的進(jìn)度,直接影響著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全,所以國(guó)際海事組織(IMO)一直在研究如何更好的改進(jìn)并提高救生艇與救生艇收放裝置的安全性。目前,在國(guó)際上,對(duì)于救生艇收放裝置的安全性的要求越來(lái)越高。由于救生艇與救生艇收放裝置是大型船舶在高海況下救生作業(yè)的設(shè)備,長(zhǎng)期受海洋環(huán)境的侵蝕,有時(shí)甚至在6級(jí)以上的海況下工作,對(duì)設(shè)備的靈活性、穩(wěn)定性和可靠性要求非常高;另一方面,這種設(shè)備的體量既大又重,如支撐柱的直徑一般大于1m,被吊取重物的重量一般大于35KN,伸展臂的最大伸展直徑達(dá)2.5m及以上,因而彎矩很大,軸承在安裝時(shí)和磨損、腐蝕后均不易調(diào)整。導(dǎo)致了我國(guó)救生艇高端收放裝置一直存在著設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量和安全問(wèn)題,因而該設(shè)備的使用大部分依賴于進(jìn)口。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明提供一種可用于承受大翻轉(zhuǎn)力矩的大型專用回轉(zhuǎn)軸承,對(duì)軸承徑向間隙和徑向力具有實(shí)時(shí)、均衡以及根據(jù)負(fù)載大小變化進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整功能,從而保證小艇在下放和回收過(guò)程中的安全性和有效性。
技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的一種可用于承受大翻轉(zhuǎn)力矩的大型專用回轉(zhuǎn)軸承,包括軸承外圈、軸承內(nèi)圈和滾珠,所述滾珠通過(guò)保持架固定在軸承外圈和軸承內(nèi)圈之間,所述軸承外圈包含軸承外圈上部分和軸承外圈下部分,軸承外圈上部分和軸承外圈下部分通過(guò)至少兩個(gè)圓柱銷或兩個(gè)螺栓固定。能同時(shí)承擔(dān)傳統(tǒng)徑向軸承和端面軸承的作用,承受一定的翻轉(zhuǎn)力矩。。作為優(yōu)選,所述軸承外圈上分布有與滾珠相對(duì)應(yīng)設(shè)置的推力裝置,推力裝置的端部頂住滾珠。
作為優(yōu)選,所述推力裝置為推進(jìn)油缸,推進(jìn)油缸設(shè)有推力桿,推力桿的端部為與滾珠曲率一致的圓弧面。
作為優(yōu)選,所述推進(jìn)油缸的個(gè)數(shù)與滾珠的個(gè)數(shù)一致。
作為優(yōu)選,所述圓弧面為摩擦系數(shù)小的材料或軟涂層制成。
作為優(yōu)選,所述軸承內(nèi)圈內(nèi)圓表面裝配齒圈,軸承內(nèi)圈設(shè)有安裝孔。
作為優(yōu)選,所述軸承外圈的頂部和軸承內(nèi)圈的底部分別安裝有卡簧,軸承內(nèi)圈和軸承外圈通過(guò)卡簧限制軸向移動(dòng)。
有益效果:本發(fā)明的可用于承受大翻轉(zhuǎn)力矩的大型專用回轉(zhuǎn)軸承,創(chuàng)造性地將軸承外圈沿中心對(duì)稱剖分上下兩部分,從裝配角度看使軸承滾珠、保持架便于裝配進(jìn)入軸承內(nèi)外圈滾道,使該專用軸承承擔(dān)起傳統(tǒng)端面軸承和徑向軸承的作用,支持端面受軸向載荷、徑向受翻轉(zhuǎn)力矩作用的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),通過(guò)外圈徑向油缸給予的液壓力或其他機(jī)械方式給予的機(jī)械力,在線補(bǔ)償軸承運(yùn)動(dòng)磨損引起的尺寸變化,保證機(jī)件回轉(zhuǎn)質(zhì)量,從而更好地承擔(dān)巨大翻轉(zhuǎn)力矩條件下的重載起吊并回轉(zhuǎn)的工作任務(wù)。不設(shè)置推力裝置、卡簧、齒圈時(shí)該軸承做成通用型作為標(biāo)準(zhǔn)件,市場(chǎng)前景廣闊。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明沿一個(gè)滾珠的中心剖視示意圖。
圖3為本發(fā)明軸承做成通用型作為標(biāo)準(zhǔn)件示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示,本發(fā)明的一種可用于承受大翻轉(zhuǎn)力矩的大型專用回轉(zhuǎn)軸承,包括軸承外圈、軸承內(nèi)圈3和滾珠6,所述滾珠6通過(guò)保持架7固定在軸承外圈和軸承內(nèi)圈3之間,所述軸承外圈上分布有與滾珠6相對(duì)應(yīng)設(shè)置的推力裝置8,推力裝置8的端部頂住滾珠6,對(duì)滾珠6有一定的頂推力,并且推力可調(diào),整個(gè)軸承結(jié)構(gòu)能夠承受巨大的翻轉(zhuǎn)力矩。
在本發(fā)明中,所述軸承外圈包含軸承外圈上部分1和軸承外圈下部分2,解決了較大滾珠6無(wú)法按照傳統(tǒng)安裝方法進(jìn)行滾動(dòng)軸承安裝的問(wèn)題,軸承外圈上部分1和軸承外圈下部分2通過(guò)至少兩個(gè)圓柱銷9或兩個(gè)螺栓固定,螺栓為精制定位螺栓,用于確定軸承外圈上下兩部分位置。所述推力裝置8為推進(jìn)油缸,也可以由徑向螺栓推桿等其他頂推方式代替,推進(jìn)油缸設(shè)有推力桿,推力桿的端部為與滾珠6曲率一致的圓弧面,所述推進(jìn)油缸的個(gè)數(shù)與滾珠6的個(gè)數(shù)一致,所述圓弧面為摩擦系數(shù)小的材料或軟涂層制成,以減少滾珠6和推力桿端面之間的磨損。滾珠6較普通軸承的滾珠大的多,宜重載低速。
在本發(fā)明中,所述軸承內(nèi)圈3內(nèi)圓表面裝配齒圈4,軸承內(nèi)圈3設(shè)有安裝孔,安裝孔內(nèi)安裝騎縫螺釘或銷承受部分扭矩。所述軸承外圈的頂部和軸承內(nèi)圈3的底部分別安裝有卡簧5,軸承內(nèi)圈3和軸承外圈通過(guò)卡簧限制軸向移動(dòng)。
在本發(fā)明中,軸承外圈設(shè)有定位孔和螺孔,通過(guò)定位銷和螺栓與收放設(shè)備的360°旋轉(zhuǎn)部分的平臺(tái)聯(lián)接,使之按要求收放救生艇。軸承內(nèi)圈3上同樣有定位孔和螺孔,通過(guò)定位銷和螺栓與收放設(shè)備的底柱聯(lián)接,通過(guò)底柱將收放設(shè)備固定在船臺(tái)上。軸承內(nèi)圈3內(nèi)徑裝配了齒圈4,齒圈4可以根椐不同的需要加工成不同模數(shù)供不同功率的收放設(shè)備選用,和軸承外圈固定的收放設(shè)備的360°旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上的減速器有一個(gè)齒輪和軸承內(nèi)圈3裝配的齒圈4嚙合,它們的嚙合運(yùn)動(dòng)保證了收放設(shè)備的360°旋轉(zhuǎn)。軸承外圈周向加工了若干孔,該孔中心和裝配的滾珠6中心、軸承內(nèi)圈3的滾道中心同軸或垂直相交,該孔中裝配了徑向液壓活塞組件,活塞桿頂端指向滾珠6,可以在頂桿端面噴涂減摩材料或裝配摩擦系數(shù)小且和滾動(dòng)體不同的材料,以減少滾動(dòng)體和活塞桿頂端相互運(yùn)動(dòng)表面之間的摩擦,使軸承內(nèi)、外圈轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。調(diào)整液壓油給予活塞腔的壓力,就可以按需要調(diào)整活塞桿端面指向滾珠6的頂鍛力,實(shí)現(xiàn)軸承安裝時(shí)的在線調(diào)整,實(shí)現(xiàn)軸承工作過(guò)程中磨損、腐蝕后的在線補(bǔ)償,這種軸承能夠承受巨大的翻轉(zhuǎn)力矩,從而保證高海況下救生小艇起放設(shè)備在360°周向旋轉(zhuǎn)時(shí)的靈活性、穩(wěn)定性和可靠性。
該軸承做成通用型,包括軸承外圈上部分1,軸承外圈下部分2,軸承內(nèi)圈3,滾珠6,保持架7,圓柱銷9或兩個(gè)螺栓固定,能同時(shí)承擔(dān)傳統(tǒng)徑向軸承和端面軸承的作用,承受一定的翻轉(zhuǎn)力矩,可以作為標(biāo)準(zhǔn)件向市場(chǎng)投放。
本發(fā)明在裝配時(shí),首先將軸承內(nèi)圈3與齒圈4采用熱套裝配好,并上好騎縫螺釘和定位銷,然后外套軸承外圈下部分2,沿軸承內(nèi)圈3和軸承外圈下部分2的滾道安裝保持架7和滾珠6,接著放上軸承外圈上部分1,并用圓柱銷9或精制螺栓定位軸承外圈上下兩部分,調(diào)整軸承內(nèi)外圈軸向位置和運(yùn)動(dòng)舒適度,達(dá)到要求后裝配卡簧5和其余軸承外圈的緊固螺栓。吊裝本軸承,通過(guò)聯(lián)接螺拴和定位銷使軸承內(nèi)圈3與收放設(shè)備固定在船臺(tái)上的底柱聯(lián)接,通過(guò)聯(lián)接螺拴和定位銷使軸承外圈與收放設(shè)備的360°旋轉(zhuǎn)部分的平臺(tái)聯(lián)接。初步調(diào)整收放設(shè)備后,再在軸承外圈周向安裝推進(jìn)油缸并調(diào)整。
機(jī)件按要求制造加工,如軸承內(nèi)外圈和滾珠6選用優(yōu)質(zhì)軸承鋼材料,推進(jìn)油缸8組件中推桿與軸承滾珠6接觸的端面選用與軸承滾珠材料不同的材料或涂層,以減少推桿端面與滾珠6的摩擦力等要求。在工作中,根據(jù)翻轉(zhuǎn)力矩大小調(diào)整推進(jìn)油缸給予軸承滾珠6的接觸壓力,達(dá)到既平衡翻轉(zhuǎn)力矩又保證收放設(shè)備運(yùn)動(dòng)舒暢、可靠。
本發(fā)明軸承大部分機(jī)件是常現(xiàn)制造,唯軸承外圈上、下兩部分制造特殊,其工序過(guò)程及方法:
1.選擇軸承鋼或其他合金鋼,按軸承外圈上、下兩部分為一個(gè)整體鍛造毛坯,并正火;
2.粗加工軸承外圈上、下兩部分為一個(gè)整體鍛造的毛坯,后調(diào)質(zhì);
3.半精加工并剖分軸承外圈為上下兩部分;
4.磨軸承外圈上部分1、軸承外圈下部分2兩件端面,后用定位銷裝配成整體,加工好周向螺栓孔和周邊安裝推進(jìn)油缸的徑向孔及其他加工要素;
5.半精加工軸承外圈整體滾道,再對(duì)軸承外圈整體滾道熱處理;
6.精磨軸承外圈上部分1、軸承外圈下部分2端面至尺寸,并重新裝配成整體;
7.精磨軸承外圈整體滾道至尺寸。
本發(fā)明的軸承還可以作為通用標(biāo)準(zhǔn)件,如圖3所示,其機(jī)件制造基本同上(無(wú)軸向孔加工),不必安裝卡簧,內(nèi)圈和外圈是平行的。其裝配方法:(1)各機(jī)件采用分組選配法裝配;(2)先取軸承內(nèi)圈3為基準(zhǔn)件;(3)再取軸承外圈下部分2套在軸承內(nèi)圈3外;(4)安裝滾珠6、保持架7和軸承外圈上部分1,并用圓柱銷9或螺栓固定后調(diào)試,如圖3所示。
其中,軸承內(nèi)、外圈之間間隙大小要依據(jù)滾珠尺寸大小和裝配需要確定。同時(shí)滾珠6直徑、滾道尺寸應(yīng)一致。選用不同滾珠6直徑及其他機(jī)件尺寸可組成本發(fā)明系列產(chǎn)品。
本發(fā)明創(chuàng)造性地將軸承外圈沿中心對(duì)稱剖分上下兩部分,從裝配角度看使軸承滾珠6、保持架7便于裝配進(jìn)入軸承內(nèi)外圈滾道,使該專用軸承承擔(dān)起傳統(tǒng)端面軸承和徑向軸承的作用,支持端面受軸向載荷、徑向受翻轉(zhuǎn)力矩作用的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),通過(guò)外圈徑向油缸給予的液壓力或其他機(jī)械方式給予的機(jī)械力,在線補(bǔ)償軸承運(yùn)動(dòng)磨損引起的尺寸變化,保證機(jī)件回轉(zhuǎn)質(zhì)量,從而更好地承擔(dān)巨大翻轉(zhuǎn)力矩條件下的重載起吊并回轉(zhuǎn)的工作任務(wù)。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出內(nèi)圈或外圈或內(nèi)外圈同時(shí)幾種多層剖分等若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。