專利名稱：一種球型墊機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種球型墊機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
球型墊機(jī)構(gòu)是各種工程領(lǐng)域中常用的具有自適應(yīng)調(diào)整接觸面的關(guān)鍵 受力機(jī)構(gòu)。目前，最簡(jiǎn)單的球型墊機(jī)構(gòu)就只有兩部分組成即凸球墊和 凹球墊。球型墊機(jī)構(gòu)的凸球支撐體和凹球支撐體球面接觸，凹球支撐體 安裝在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)可以是靜止的也可以是運(yùn)動(dòng)的，但凹球支 撐體和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)一般是相對(duì)固定的；凸球支撐體用于連續(xù)或間斷支撐需
自調(diào)接觸面的載荷構(gòu)件，載荷構(gòu)件與凸球支撐體的兩者的接觸面是可以 平面滑移的，由于凸球支撐體、凹球支撐體的球面接觸作用，載荷構(gòu)件 通過球型墊機(jī)構(gòu)支撐在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上，使得載荷構(gòu)件相對(duì)于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)允許 平面滑移和偏轉(zhuǎn)，這是普通球墊所具有的功能。但是若在某些特殊工況 條件下，如在轉(zhuǎn)爐等設(shè)備的特殊復(fù)雜工況及惡劣工作環(huán)境中，球型墊機(jī) 構(gòu)的工況極其復(fù)雜，要求極高；工作條件上高溫、高粉塵、高雜質(zhì)環(huán)境 及高載荷，其基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是在不斷翻轉(zhuǎn)，載荷構(gòu)件的接觸平面與凸球支撐 體的接觸平面是間斷性接觸，或者說有時(shí)接觸，有時(shí)不接觸并有一些小 間隙產(chǎn)生，且球墊工作環(huán)境處在高粉塵顆粒料環(huán)境，這時(shí)球面的貼合就 會(huì)分離、產(chǎn)生間隙并錯(cuò)位，球面的錯(cuò)位使得球面再次接觸時(shí)由面接觸成 為點(diǎn)接觸，這會(huì)大大加快球面的局部磨損；另外，環(huán)境的粉塵顆粒料會(huì) 進(jìn)入接觸球面及滑移平面，使球面和滑移面受到破壞，從而大大降低球 墊的使用壽命并使設(shè)備產(chǎn)生異響。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種球型墊機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型在凸球支撐 體和凹球支撐體球面貼合的外圓周上套裝浮動(dòng)密封環(huán)，浮動(dòng)密封環(huán)可沿 軸向浮動(dòng)移動(dòng)。本實(shí)用新型利用了構(gòu)件的彈性力和彈性變形來實(shí)現(xiàn)球面 的貼合與滑移接觸平面和球面的防護(hù)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于加工，密封 效果好、便于維護(hù)等特點(diǎn)，是一種具有廣泛推廣價(jià)值的球型墊機(jī)構(gòu)新技 術(shù)。
該球型墊機(jī)構(gòu)具有在間斷接觸并安裝方位不斷翻轉(zhuǎn)的條件下持續(xù)保 證球墊的球面貼合接觸，球面間不產(chǎn)生間隙。同時(shí)又對(duì)載荷構(gòu)件與凸球 支撐體的滑移接觸平面、球面貼合接觸面提供良好的軸向浮動(dòng)密封，以 提供對(duì)滑移接觸平面和球面防護(hù)和潤(rùn)滑劑的保持。
本實(shí)用新型通過如下方式實(shí)現(xiàn)球型墊機(jī)構(gòu)的凸球支撐體、凹球支撐 體的球面接觸，凹球支撐體安裝在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)可以是靜止的 也可以是運(yùn)動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng))，但凹球支撐體和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)一般是相對(duì)固 定的；凸球支撐體用于連續(xù)或間斷支撐需自調(diào)接觸面的載荷構(gòu)件，載荷 構(gòu)件與凸球支撐體的兩者的接觸面是可以平面滑移的，由于凸球支撐體、 凹球支撐體的球面接觸作用，載荷構(gòu)件通過球型墊機(jī)構(gòu)支撐在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) 上，使得載荷構(gòu)件相對(duì)于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)允許平面滑移和偏轉(zhuǎn)。在某些特殊工 況條件下由于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)不斷翻轉(zhuǎn)，載荷構(gòu)件的接觸平面與凸球支撐體的 接觸平面是間斷性接觸，或者說有時(shí)接觸或者說有時(shí)接觸，有時(shí)不接觸 并有一些小間隙產(chǎn)生，此時(shí)球體連接螺栓通過螺母和碟形彈簧將凸球支 撐體和凹球支撐體的球面以一定的預(yù)緊力貼合在一起，該預(yù)緊力要足夠 大， 一般可取凸球支撐體重量的若干倍。利用碟形彈簧的壓縮變形能力， 此時(shí)凸球支撐體和凹球支撐體仍然可以有微小的相對(duì)偏擺以具備球墊的 自適應(yīng)調(diào)整接觸面功能，但這時(shí)球墊偏轉(zhuǎn)時(shí)必須克服碟形彈簧的彈性力，同時(shí)球墊的自適應(yīng)調(diào)整范圍與碟形彈簧的可壓縮量和球面、球體連接螺 栓安裝結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)。浮動(dòng)密封環(huán)套于凸球支撐體和凹球支撐體的球面 結(jié)合外圓周，具有軸向(或近似垂直與支撐面)浮動(dòng)移動(dòng)的能力，并通 過端面密封件壓在與凸球支撐體支撐面接觸的平面上，浮動(dòng)密封環(huán)與凸 球支撐體外圓周有一定的間隙以保證凸球支撐體的偏轉(zhuǎn)不受阻礙，環(huán)密 封件在浮動(dòng)密封環(huán)和凹球支撐體之間，浮動(dòng)密封環(huán)及端面密封件和環(huán)密
封件對(duì)滑移面和球面具有良好的防護(hù)能力；浮動(dòng)密封環(huán)的軸向移動(dòng)是通
過下術(shù)方法實(shí)現(xiàn)，壓環(huán)螺栓、螺母將兩彈性壓環(huán)連接構(gòu)成環(huán)狀，彈性壓 環(huán)壓住楔形塊，楔形塊的斜面頂在浮動(dòng)密封環(huán)的錐面上，當(dāng)壓環(huán)螺栓拉 緊時(shí)，兩彈性壓環(huán)產(chǎn)生彈性變形并對(duì)楔形塊壓緊，楔形塊的斜面頂在浮 動(dòng)密封環(huán)的錐面上使浮動(dòng)密封環(huán)向前移動(dòng)通過端面密封件壓在與凸球支
撐體支撐面接觸的平面上；由于彈性壓環(huán)的彈性變形，此時(shí)即使凸球支 撐體支撐面與載荷構(gòu)件脫離接觸有少量間隙，浮動(dòng)密封環(huán)也會(huì)被楔形塊 和彈性壓環(huán)的彈性力推動(dòng)頂在載荷構(gòu)件接觸的平面上，當(dāng)對(duì)凸球支撐體 支撐面再次受載接觸時(shí)彈性壓環(huán)又會(huì)存儲(chǔ)彈性變形，彈性壓環(huán)的功能類 似彈簧但結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，安裝維護(hù)更便利，在該機(jī)構(gòu)中，楔形塊的數(shù)量和 安裝部位對(duì)彈性壓環(huán)的彈性變形和強(qiáng)度有很大的影響，采用兩個(gè)彈性壓 環(huán)組合構(gòu)成一個(gè)彈性環(huán)時(shí)，至少有兩個(gè)以上楔形塊。
本實(shí)用新型具有普通球型墊的微調(diào)心功能，同時(shí)又具備球面自貼合 保持功能，它可以以任意角度安裝方位而球面不脫離，并帶有自適應(yīng)的 浮動(dòng)密封以提供對(duì)所有滑移面的可靠的密封。由于該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單， 制造維護(hù)便利，生產(chǎn)成本較低。故該球型墊機(jī)構(gòu)也適宜推廣到各種處于 長(zhǎng)期環(huán)境及工況惡劣的需要球型墊作微小補(bǔ)償支撐結(jié)構(gòu)的場(chǎng)合。
本實(shí)用新型技術(shù)機(jī)構(gòu)合理，構(gòu)思巧妙，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于加工，密封效果好、便于維護(hù)等特點(diǎn)，并能大大提高惡劣工況下球墊的工作壽命。
是一種具有廣泛推廣價(jià)值的球型墊機(jī)構(gòu)新技術(shù)。


圖1是本實(shí)用新型的球型墊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖； 圖2是本實(shí)用新型的的俯視圖(去掉密封環(huán))；
圖3是圖2的D—D剖視圖。
圖中，件1凸球支撐體、件2凹球支撐體、件3浮動(dòng)密封環(huán)、件4 端面密封件、件5環(huán)密封件、件6彈性壓環(huán)、件7楔形塊、件8壓環(huán)螺 栓、件9螺母、件10球體連接螺栓、件11螺母、件12碟形彈簧。
A為載荷構(gòu)件、B為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、C為凸球支撐體與載荷構(gòu)件的滑移支 撐接觸面。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例作進(jìn)一步說明
球型墊機(jī)構(gòu)的凸球支撐體1和凹球支撐體2的球面接觸，凹球支撐體 2安裝在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)B中，凸球支撐體1用于支撐需自調(diào)接觸面的載荷構(gòu)件 A，球體連接螺栓10通過螺母11和碟形彈簧12將凸球支撐體1和凹球 支撐體2的球面以一定的預(yù)緊力貼合在一起，浮動(dòng)密封環(huán)3套于凸球支 撐體1和凹球支撐體2的球面結(jié)合外圓周，并通過端面密封件4壓在載 荷構(gòu)件A接觸的平面C上，環(huán)密封件5在浮動(dòng)密封環(huán)3和凹球支撐體2 之間，壓環(huán)螺栓8、螺母9將兩彈性壓環(huán)6連接構(gòu)成環(huán)狀，彈性壓環(huán)6 壓住楔形塊7，楔形塊7的斜面頂在浮動(dòng)密封環(huán)3的錐面上。浮動(dòng)密封環(huán) 3的后部為圓錐體。球體連接螺栓IO的螺頭接觸面為球面。
載荷構(gòu)件A與凸球支撐體1兩者的接觸面C是可以相對(duì)平面滑移的， 由于凸球支撐體1和凹球支撐體2的球面接觸作用，使得載荷構(gòu)件A相對(duì)于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)B允許平面滑移和微小偏轉(zhuǎn)。凸球支撐體1和凹球支撐體2
中心孔與球體連接螺栓io桿體有一定間隙，以便凸球支撐體1作微小偏
轉(zhuǎn)時(shí)球體連接螺栓10桿體偏斜；由于碟形彈簧12的具有壓縮變形能力，
凸球支撐體1和凹球支撐體2雖然被連接，但仍然可以有微小的相對(duì)偏
擺，以具備球墊的自適應(yīng)調(diào)整接觸面功能，但這時(shí)凸球支撐體1的偏轉(zhuǎn)
必須克服碟形彈簧12的彈性力。浮動(dòng)密封環(huán)3套于凸球支撐體1和凹球 支撐體2的球面結(jié)合外圓周，具有軸向浮動(dòng)移動(dòng)的能力，并通過端面密 封件4壓在載荷構(gòu)件A接觸的平面C上，環(huán)密封件5在浮動(dòng)密封環(huán)3和 凹球支撐體2之間，浮動(dòng)密封環(huán)3及端面密封件4和環(huán)密封件5對(duì)滑移 面C和球面具有良好的防護(hù)能力；浮動(dòng)密封環(huán)3的軸向浮動(dòng)壓緊是通過 下術(shù)方法實(shí)現(xiàn)，壓環(huán)螺栓8、螺母9將兩彈性壓環(huán)6連接構(gòu)成環(huán)狀，彈性 壓環(huán)6壓住楔形塊7，楔形塊7的斜面頂在浮動(dòng)密封環(huán)3的錐面上，當(dāng)壓 環(huán)螺栓8擰緊時(shí)，兩彈性壓環(huán)6產(chǎn)生彈性變形，并對(duì)楔形塊7壓緊，楔 形塊7的斜面頂在浮動(dòng)密封環(huán)3的錐面上，使浮動(dòng)密封環(huán)3向前移動(dòng)， 通過端面密封件4壓在載荷構(gòu)件A接觸的平面C上；由于彈性壓環(huán)6的 彈性變形，此時(shí)即使凸球支撐體1支撐面與載荷構(gòu)件A脫離接觸有少量 間隙，浮動(dòng)密封環(huán)3也會(huì)被楔形塊7和彈性壓環(huán)6的彈性力推動(dòng)頂在載 荷構(gòu)件A接觸的平面C上，當(dāng)對(duì)凸球支撐體1支撐面再次受載接觸時(shí)彈 性壓環(huán)6又會(huì)存儲(chǔ)彈性變形。上述機(jī)構(gòu)對(duì)凸球支撐體1支撐面和球面產(chǎn) 生了可靠的防護(hù)，并確保凸球支撐體1和凹球支撐體2的球面接觸始終 貼合接觸。
本實(shí)用新型技術(shù)機(jī)構(gòu)合理，構(gòu)思巧妙，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于加工，密 封效果好、便于維護(hù)等特點(diǎn)，并能大大提高惡劣工況下球墊的工作壽命。 可廣泛推廣替代現(xiàn)有的球型墊機(jī)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種球型墊機(jī)構(gòu)，主要由凸球支撐體(1)和凹球支撐體(2)組成，其特征在于在凸球支撐體(1)和凹球支撐體(2)球面貼合的外圓周上套裝浮動(dòng)密封環(huán)(3)，浮動(dòng)密封環(huán)(3)可沿軸向浮動(dòng)移動(dòng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的球型墊機(jī)構(gòu)，其特征在于球體連接螺栓(10) 通過螺母(11)和碟形彈簧(12)將凸球支撐體(1)和凹球支撐體(2)的球面 以一定的預(yù)緊力貼合在一起。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的球型墊機(jī)構(gòu)，其特征在于壓環(huán)螺栓(8)、 螺母(9)將兩彈性壓環(huán)(6)連接構(gòu)成環(huán)狀，彈性壓環(huán)(6)壓住楔形塊(7)， 楔形塊(7)的斜面頂在浮動(dòng)密封環(huán)(3)的錐面上，浮動(dòng)密封環(huán)(3)上的端面 密封件(4)壓在與凸球支撐體(1)支撐面接觸的平面C上，環(huán)密封件(5)在 浮動(dòng)密封環(huán)(3)和凹球支撐體(2)之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的球型墊機(jī)構(gòu)，其特征在于浮動(dòng)密封環(huán)(3) 的后部為圓錐體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的球型墊機(jī)構(gòu)，其特征在于球體連接螺栓 (IO)的螺頭接觸面為球面。
專利摘要本實(shí)用新型屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種球型墊機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型在凸球支撐體和凹球支撐體球面貼合的外圓周上套裝浮動(dòng)密封環(huán)，浮動(dòng)密封環(huán)可沿軸向浮動(dòng)移動(dòng)。本實(shí)用新型技術(shù)機(jī)構(gòu)合理，構(gòu)思巧妙，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于加工，密封效果好、便于維護(hù)等特點(diǎn)，并能大大提高惡劣工況下球墊的工作壽命?？蓮V泛推廣替代現(xiàn)有的球型墊機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)F16B39/00GK201330917SQ200820100929
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2008年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月10日
發(fā)明者杰 徐, 翔 王, 譚竣菲, 黃其明 申請(qǐng)人:中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司