[实用新型]一种施加轴向预紧力与径向预紧力的轴承机构

说明书

本实用新型公开了一种施加轴向预紧力与径向预紧力的轴承机构，包括：轴、轴承、外壳和弹性支撑部；外壳内壁与轴承外壁的接触以及轴与轴承内壁的接触均为过盈配合，为轴承施加径向预紧力；弹性支撑部设置于外壳的内部或外部，被轴贯穿，并施加弹性作用力于轴承的外圈，为轴承提供轴向预紧力；本机构具有操作简单，装配过程便捷，旋转过程稳定的特点。

技术领域

本实用新型涉及装配领域，具体涉及一种施加轴向预紧力与径向预紧力的轴承机构。

背景技术

轴系是旋转机器的支撑旋转机构，其性能指标严重制约了机器的精度，轴承预紧能够增加主轴系统的刚度，抑制旋转中的滑动摩擦，提高轴承与轴和轴承座的配合精度。

传统的轴承预紧方式有定压预紧和定位预紧两种；定压预紧使用螺旋弹簧、碟形弹簧等作为预紧弹簧，缺乏径向预紧力，由于预紧弹簧的刚度要比轴承的刚度小很多，轴系在运行过程中易受到自身或外界环境的影响，如：轴系运行过程中由于负载不平衡量带来的轴向力，振动产生的轴向力等都会使弹簧产生相对较大的变形，从而使轴系的轴向跳动增大，并且，弹簧的失效会带来整个轴系的失效，对整个机器造成严重破坏；采用定位预紧方式需要精确测得轴承的游隙，而轴承游隙测试需要专用设备才能获取，需要反复对隔圈或垫片进行尺寸调整，工艺繁琐、难度大，不适合批量生产。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种施加轴向预紧力与径向预紧力的轴承机构，具有操作简单，装配过程便捷，旋转过程稳定的特点。

技术方案如下：

一种施加轴向预紧力与径向预紧力的轴承机构，包括：轴、轴承、外壳和弹性支撑部；外壳内壁与轴承外壁的接触以及轴与轴承内壁的接触均为过盈配合，为轴承施加径向预紧力；弹性支撑部设置于外壳的内部或外部，被轴贯穿，并施加弹性作用力于轴承的外圈，为轴承提供轴向预紧力。

进一步，弹性支撑部包括压紧部、压簧和锁紧部；锁紧部与外壳螺接，压紧部与轴承外圈接触；压紧部和锁紧部的内部形成有贯通容腔，压簧安装在所述贯通容腔内，通过压紧部向轴承施加压力。

进一步，轴承设置有多个，弹性支撑部为最靠近轴端部的轴承提供预紧力。

进一步，多个轴承的外径大小各不同，从轴的顶端开始，轴承由小及大设置，且外径小的轴承的过盈量大于外径大的轴承的过盈量。

优选，轴承设置两个，外壳与外径大的轴承的过盈量为1-2μm，外壳与外径小的轴承的过盈量为4-5μm，弹性支撑部为外径大的轴承提供预紧力。

进一步，所述轴承为深沟球轴承或角接触轴承。

由于支撑物过重或零件老化等原因，预紧力可能失效，导致轴向下方移动，为此，本设计还包括防护装置，其向内凹陷形成有腔室，腔室容纳轴穿出弹性支撑部的一端，腔室的底部设有凸起，当轴承预紧正常时，凸起与轴不接触；当轴承预紧失效时，凸起与轴接触，在摩擦力作用下，降低轴的转速，提示轴承状态异常。

本实用新型设计的轴承机构，通过轴与轴承内壁的过盈配合，为轴承施加径向预紧力、弹性支撑部为轴承提供轴向预紧力，提高了轴系的刚度，避免在轴的高速转动过程中，轴承位置产生偏差，影响旋转，预紧力可控；同时设置防护装置，及时发现异常情况，防止轴系在运输使用过程中由于预紧失效，发生大位移轴承窜动而对机器造成破坏，本装置装配简单，耗时短。

附图说明

图1为实施例中轴承机构剖面示意图；

图2为实施例中轴承机构立体剖面示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型的技术方案进行详细描述。