[实用新型]一种轴向力加载装置

说明书

本实用新型提供了一种轴向力加载装置，用以调节转子轴向力的方向和大小，包括：滚动轴承，套设于转子外周；轴向力调整环，为一空心圆筒状结构，套设于滚动轴承外周，其外侧面设有螺纹；推拉连接件，为一环状结构，其内侧面设有螺纹，用以配合安装于轴向力调整环外周；弹性元件，为一空心圆筒状结构，其两端分别与静子安装接口和推拉连接件连接固定，其中间圆柱面设有连接两端的弹簧丝，当旋转轴向力调整环时，推拉连接件发生轴向移动使得弹性元件产生形变，从而提供方向和大小可调的轴向力。

技术领域

本实用新型涉及一种用于加载力的机械工程组件，尤其涉及一种用于加载轴向力的装置。

背景技术

滚动轴承是将运转的转子轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件，广泛应用于例如航空发动机等各类旋转机械场景中。为了防止轴承游隙较大而导致转子运转不稳定，在工程应用中通常需要给滚动轴承施加预紧力，在减少转子振动的同时，防止滚动轴承轻载打滑造成轴承损伤。

在现有技术中，多采用线弹簧、碟簧类的弹性元件加载轴向力，线弹簧可承载负荷低而碟簧对瞬间撞击耐受较差。更为重要的是，采用上述弹簧加载轴向力时，装置安装完成后并不能调整所施加的轴向力大小，更不能改变加载的轴向力方向。而对于现有技术中已有的可调节轴向力大小的装置，其一般将轴向力直接加载在转子的轴承上，但由于轴承常常承受径向载荷，径向载荷会产生轴向的摩擦力，继而会影响该等装置的施加与调控。

无论是在航空发动机的相关实验中还是实际应用场景，工况极为复杂多变，不同的工况所要求加载的轴向力也会不同，所要求加载的轴向力方向也可能会出现变化，因此本领域亟需一种可以同时调节转子轴向力方向和大小的轴向力加载装置，在施加可变轴向力的同时不受径向载荷影响，满足不同的工况要求。

实用新型内容

为了克服上述缺陷，本实用新型旨在提供一种轴向力加载装置，可以改变转子轴向力的大小和方向，在施加可变轴向力的同时不受径向载荷影响，满足不同的工况要求。

根据本实用新型的一方面，提供了一种轴向力加载装置，用以调节转子轴向力的方向和大小，包括：滚动轴承，套设于转子外周；轴向力调整环，为一空心圆筒状结构，套设于滚动轴承外周，其外侧面设有螺纹；推拉连接件，为一环状结构，其内侧面设有螺纹，用以配合安装于轴向力调整环外周；弹性元件，为一空心圆筒状结构，其两端分别与静子安装接口和推拉连接件连接固定，其中间圆柱面设有连接两端的弹簧丝，当旋转轴向力调整环时，推拉连接件发生轴向移动使得弹性元件产生形变，从而提供方向和大小可调的轴向力。

在一实施例中，优选地，轴向力调整环以一端盖固定于滚动轴承的外环。

在一实施例中，优选地，轴向力调整环的一端部沿周向设有卡扣。

在一实施例中，可选地，卡扣设置为以一定间隔排布的凸起结构，便于着力以旋转轴向力调整环。

在一实施例中，优选地，弹性元件的两端设有法兰安装边，用以安装固定推拉连接件和静子安装接口。

在一实施例中，优选地，推拉连接件的另一端以螺母固定于所述轴向力调整环外周。

在一实施例中，可选地，弹性元件的所述弹簧丝为V形或W形。

在一实施例中，可选地，滚动轴承包括深沟球轴承、对角接触球轴承、圆锥滚子轴承和止推轴承中的任意一者。

本实用新型提供的可调节转子轴向力方向和大小的轴向力加载装置，可提供的轴向力范围大并便于测量、与转子的同心度较好且不受径向载荷的影响，可在不拆解设备的条件下实现轴向力大小和方向的调节，操作简单高效，可满足复杂工况的不同要求。

附图说明

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，更能够更好地理解本实用新型的上述特征和优点。