一种适用于滚动轴承的轴承室的制作方法

1.本发明涉及滚动轴承技术，更具体地说，涉及一种适用于滚动轴承的轴承室。


背景技术：

2.滚动轴承是应用最广泛的机械支撑，主要依靠滚动体支撑轴承与基座作相对旋转、摆动、往复直线运动，与滑动轴承相比，功率损耗小、适用条件广泛、易于维护、互换性高等显著优点。但也因为滚动轴承运动方式较为复杂，以滚动运动为基础，同时也存在滑动运动成分，工作状态下滚动体或套圈滚动表面接触负荷的反复作用，产生的热量较大。倘若这些热量无法及时被带走，滚动轴承温度会快速上升，引发润滑介质失效，进而导致轴承零件之间彼此磨损，摩擦力矩急剧增加。磨损的结果使得轴承零件滚动表面质量恶化，轴承旋转精度降低，振动、噪音等指标超标，甚至严重时，会使得金属表面组织发生变化，导致轴承烧毁事故，危害极大。因此，滚动轴承的散热是制约滚动轴承运行稳定性及使用寿命的关键因素之一。
3.滚动轴承主要借助轴承室将工作产生的热量传递本体以外，而常规设计的轴承室主要依靠自身表面与周围空气热交换进行散热。为了实现高效的散热，轴承室通常需要增大体积或者配置多个散热片，通过增大自身散热面积实现快速散热。但这种方式使得轴承体体积增大，成本上升，同时该方式散热效率有限，对于高速、重载的工作环境，难以为轴承提供润滑冷却条件。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种适用于滚动轴承的轴承室，涉及一种具有高效散热性能的轴承室，能够通过强制风冷进行热量传输，进而为轴承提供必要的润滑冷却条件。
5.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.一种适用于滚动轴承的轴承室，包括轴套、轴承体、轴承体压盖和挡油环；
7.所述轴承体设于所述轴套上，所述轴承体压盖固定于所述轴承体上，所述挡油环固定于所述轴承体压盖的下表面；
8.所述轴套内的底部腔体为油室；
9.所述轴套、所述轴承体与所述挡油环的下表面之间形成用以安装轴承的安装室；
10.所述轴承体压盖与所述挡油环的上表面之间形成缓冲室；
11.所述油室、所述安装室与所述缓冲室之间通过循环油路相贯通；
12.所述轴套的外侧面上还设有多片风冷叶片。
13.较佳的，所述轴套包括轴套外圈以及与其连接的轴套内圈；
14.所述轴套内圈通过锁紧环、轴套压盖、分瓣卡环安装在主轴上；
15.所述轴套外圈的内侧壁上开设有多条垂直向的送油槽；
16.所述轴套外圈的顶部设有迷宫密封槽。
17.较佳的，所述轴承体包括筒体以及设于所述筒体顶部的端部法兰；
18.所述筒体设于所述轴套内，所述端部法兰与所述迷宫密封槽接触；
19.所述筒体的侧面上开设有多个与所述送油槽相对应的第一回油孔。
20.较佳的，所述轴承体压盖的侧面上上开设有多个与所述第一回油孔相对应的第二回油孔。
21.较佳的，所述挡油环上开设有多个回流孔。
22.较佳的，所述轴套外圈的内侧壁上还开设有与所述送油槽相连通的环形凹槽。
23.较佳的，所述轴套内圈的底部与所述轴套外圈的底部通过螺钉固定。
24.较佳的，所述轴套内圈的底部与所述轴套外圈的底部之间还设有o型密封圈。
25.较佳的，所述端部法兰上还开设有安装孔。
26.较佳的，所述轴承体压盖的上表面设有防尘盖。
27.本发明所提供的一种适用于滚动轴承的轴承室，具有以下几点有益效果：
28.1)在轴套的外壁设置有风冷叶片，通过主轴的旋转带动其旋转，能够对轴承室进行强制风冷，散热效率高、冷却效果好；
29.2)通过在轴承室内部设置的循环油路，能够使得润滑油在油室、冷却通道、轴承之间实现循环，不间断的为轴承提供强制润滑；
30.3)无需再额外提供冷却介质，节约了冷却介质供给系统的建造、维护成本，避免了因冷却介质供给系统导致的诸多风险点；
31.4)结构简单，成本较低，外部监测接口丰富，对使用环境的包容性更强，适用范围更广泛。
附图说明
32.图1是本发明轴承室的工作原理示意图；
33.图2是本发明轴承室的剖视示意图；
34.图3是本发明轴承室中轴套外圈的示意图；
35.图4是本发明轴承室中轴套内圈的示意图；
36.图5是本发明轴承室中轴承体的示意图。
具体实施方式
37.为了能更好地理解本发明的上述技术方案，下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
38.结合图1至图4所示，本发明提供的一种适用于滚动轴承的轴承室，轴套1内部下方的环形腔体充当本发明轴承室的油室2，将润滑油存放在油室2中。当机组正常工作时，安装在主轴3上的轴套1通过键4随着主轴3的旋转而一起旋转。
39.轴套1包括轴套外圈5和轴套内圈6，在轴套外圈5的内壁上加工有多条送油槽7，在主轴3旋转时，具有向上泵送润滑油的作用，油室2中的润滑油在该作用下沿着轴承体8的外壁与轴套外圈5的内壁之间的间隙向上输送，直至送油槽7末端的环形凹槽9，该环形凹槽9通过增大过流面积可以平衡掉润滑油的部分压力，然后润滑油再通过轴承体8上的第一回油孔10、轴承体压盖11上的第二回油孔12流入挡油环13上，挡油环13与轴承体压盖11之间
形成缓冲室14，一方面缓冲室14可以防止由第二回油孔12流出的润滑油直接喷射到锁紧环15之上，经锁紧环15与轴承体压盖11之间的间隙在主轴3旋转带动之下泄露至本发明轴承室之外，另一方面缓冲室14可以对流入的润滑油进行泄压及稳流，为轴承16提供更好的入流条件。同时，在轴套外圈5的顶部设置迷宫密封槽17，在机组工作时，迷宫密封槽17内部产生交大液阻，可以有效的防止送油槽7末端的环形凹槽9内润滑油经过轴套外圈5的顶部与轴承体8之间的间隙泄露到本发明轴承室的外部。
40.挡油环13上润滑油由回流孔18流入轴承16上，为轴承16提供必要的润滑，同时也回带走轴承16自身因为负荷运转所产生的热量，油温升高后最终流回油室2内，至此，油室2通过由送油槽7、第一回油孔10、第二回油孔12和回流孔18所组成的循环油路重复上述的循环。轴承体8的外壁与轴套外圈5的内壁之间的简体同时也是润滑油的冷却通道，润滑油流经此通道时，以热传导的方式将大部分热量传递至轴套外圈5，在轴套外圈5的外壁上焊接有多片风冷叶片19，风冷叶片19在旋转时推动空气形成散热风场，进而实现对本发明轴承室的强制风冷，带走润滑油的热量，确保轴承16冷却的工作环境。
41.防尘盖20可以有效的防止异物进入本发明轴承室内，同时外部大气通过防尘盖20与主轴3之间的间隙、锁紧环15与轴承体压盖11之间的间隙连通至挡油环13之上的润滑油，起到呼吸阀的作用，确保挡油环13之上的润滑油能够顺畅的通过回流孔18流入轴承16上。
42.再参考图1和图2所示，本发明轴承室的具体结构为：将轴承16压入轴承体8之中；挡油环15采用螺钉固定在轴承体压盖11的下表面，将二者组合件采用螺栓、按照定位标记安装在轴承体8之上，确保二者第一回油孔10、第二回油孔12处在同一轴向平面，对轴承16的外圈起到轴向固定作用，轴承体压盖11与轴承体8之间设置有o型圈，避免润滑油在二者之间的间隙渗出；将轴承16、轴承体8、轴承体压盖11、防尘盖20安装后组合体安装至轴套1之上，采用螺栓将轴套压盖21安装在轴套1之上，压住轴承16的内圈后，整体安装在主轴3之上，通过键4进行轴套1、主轴3径向固定；将分瓣卡环22安装在主轴3上的凹槽内；通过螺栓将锁紧环15安装至轴套压盖21之上，锁紧环15借助分瓣卡环22实现轴套1、主轴3轴向固定，轴套1与主轴3之间设置有o型圈，避免润滑油经轴套1与轴套压盖21之间的间隙渗出至本发明轴承室的外部；最后将防尘盖20采用螺钉固定在轴承体压盖11之上；轴套1、轴承体8与轴承16接触面的尺寸可根据项目实际需求选型的轴承进行定制化的设计。
43.再参考图1、图3和图4所示，为了便于安装及加工，轴套1包括轴套外圈5和轴套内圈6两部分，二者以止口定位方式通过螺钉23及o型圈进行固定及密封。其中，轴套外圈5的内壁上加工有多条垂直向的送油槽7，送油槽7数量及深度可按照转速及油量进行设计，轴套外圈5的外壁上加工有多片风冷叶片19，风冷叶片19具有良好的空气动力学性能，在旋转时推动空气形成散热风场，实现对本发明轴承室的强制风冷，带走轴承16工作产生的热量，轴套外圈5的顶部端面加工有迷宫密封槽17，旋转时内部会产生较大液阻，可以有效的阻止润滑油泄漏轴承16之外；轴套内圈6的内圈底部设计有g1/2螺纹孔24，配合丝堵或放油阀实现润滑油的排放功能。
44.再参考图1和图5所示，轴承体8包括筒体25以及设于筒体25顶部的端部法兰26，筒体25设于轴套1内，用以压紧轴承16，端部法兰26与迷宫密封槽17接触，筒体25上对应位置加工有第一回油孔10，通过送油槽7输送的润滑油经过该第一回油孔10最终流入轴承16之上；端部法兰26除了加工有相应连接螺纹通孔，同时加工有用装配振动探头、轴承测温
pt100等监控仪表的安装孔27，丰富的监控仪表接口可以更好的对轴承16各项运行参数进行监控记录。
45.本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。