圓錐滾子式同時消除滾動軸承內(nèi)圈徑軸向間隙的保護(hù)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磁懸浮軸承系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種圓錐滾子式同時消除滾動軸承內(nèi)圈徑軸向間隙的保護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在磁懸浮軸承系統(tǒng)中，一般需要一套保護(hù)軸承(也稱輔助軸承、備用軸承、保持軸承或應(yīng)急軸承)在系統(tǒng)斷電、過載、控制系統(tǒng)失效或者故障等突發(fā)情況下作為臨時支承。
[0003]傳統(tǒng)的保護(hù)軸承設(shè)計一般是將圓錐滾子的滾動軸承裝配在軸承座中，滾動軸承的內(nèi)圈與轉(zhuǎn)子之間設(shè)置的磁懸浮軸承正常工作所需的徑向/軸向間隙一般為轉(zhuǎn)子與徑向/軸向磁懸浮軸承徑向間隙的一半。因此，保護(hù)軸承工作時受到很大的沖擊和振動，同時由于轉(zhuǎn)子跌落后無法消除保護(hù)軸承與轉(zhuǎn)子之間的間隙，保護(hù)軸承抵抗沖擊和振動的能力較差，容易導(dǎo)致其損壞，以致引發(fā)磁懸浮軸承系統(tǒng)損壞的嚴(yán)重事故。因此，保護(hù)軸承也一直是制約著磁懸浮軸承系統(tǒng)應(yīng)用和發(fā)展的主要因素。
[0004]由于磁懸浮軸承系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速一般都很高，而轉(zhuǎn)子與保護(hù)軸承之間存在較大的徑向間隙，致使轉(zhuǎn)子在跌落到保護(hù)軸承上時會產(chǎn)生很大的沖擊與振動。目前有一種方法是通過在轉(zhuǎn)子組件周向布滿滾動軸承，在轉(zhuǎn)子組件跌落后，通過周邊滾動軸承的運動以消除間隙，但是其結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，只能消除徑向間隙，不能消除軸向間隙，并且由于轉(zhuǎn)子直徑遠(yuǎn)大于周邊滾動軸承的直徑，致使跌落后周向滾動軸承的轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)大于其自身的極限轉(zhuǎn)速，沒有從根本上解決問題。
[0005]目前暫無專用于自動消除滾動軸承內(nèi)圈間隙的向心推力保護(hù)軸承裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有的技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種圓錐滾子式同時消除滾動軸承內(nèi)圈徑軸向間隙的保護(hù)裝置，在磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子跌落后為轉(zhuǎn)子的徑向和軸向同時提供保護(hù)作用，并且能夠在轉(zhuǎn)子跌落后自動消除圓錐滾子與斜面套筒之間的間隙，也就相當(dāng)于消除了轉(zhuǎn)子與滾動軸承之間的徑向和軸向間隙，從而減小轉(zhuǎn)子對保護(hù)軸承的反復(fù)碰撞和沖擊。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種圓錐滾子式同時消除滾動軸承內(nèi)圈徑軸向間隙的保護(hù)裝置，包括轉(zhuǎn)子、保護(hù)軸承、導(dǎo)槽、軸承壓蓋、螺釘、和軸承座，轉(zhuǎn)子外圍安裝保護(hù)軸承，軸承壓蓋通過螺釘與軸承座固定連接，軸向壓緊滾動軸承，軸承座與外部的機座固定連接，
所述保護(hù)軸承包括楔形圓板、定位圓筒、斜面套筒、圓錐滾子、環(huán)形連接件、彈性支撐件、滾動軸承；
所述環(huán)形連接件，環(huán)形連接件中沿著周向均勻設(shè)置有與圓錐滾子數(shù)目對應(yīng)的導(dǎo)槽；所述彈性支撐件，設(shè)置于環(huán)形連接件中每個導(dǎo)槽與圓錐滾子軸之間，可允許圓錐滾子的徑向位移；
所述滾動軸承，滾動軸承外圈安裝于軸承座中，通過軸承壓蓋軸向壓緊其中，所述楔形圓板設(shè)有左右兩塊，分別置于環(huán)形連接件的兩側(cè)，以過盈配合的方式安裝于轉(zhuǎn)子上，楔形圓板外周向表面設(shè)置為與圓錐滾子數(shù)目對應(yīng)的重復(fù)圓弧段Hl，每一圓弧段與裝置中心的徑向距離L2由中間向兩端逐漸增加；
所述定位圓筒，置于兩塊楔形圓板的軸向中間位置，并與楔形圓板一致以過盈配合的方式安裝于轉(zhuǎn)子上，定位圓筒的寬度略大于環(huán)形連接件的寬度；
所述斜面套筒，內(nèi)表面加工為帶有錐度的斜面，外表面無錐度并安裝于滾動軸承內(nèi)圈；所述圓錐滾子，圓錐滾子的錐度與斜面套筒錐度相同，但與斜面套筒的斜面方向反向放置，圓錐滾子沿軸向與斜面套筒內(nèi)表面存在的均勻大小的間隙LI;另外，圓錐滾子包括2個以上的圓錐滾子分體，各圓錐滾子分體通過兩端設(shè)置的滾子軸分布于環(huán)形連接件中設(shè)置的導(dǎo)槽內(nèi)；同時，滾子軸內(nèi)圓表面與楔形圓板外表面接觸。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進(jìn)一步包括，所述圓錐滾子分體具有2?200個。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進(jìn)一步包括，所述滾動軸承為深溝球軸承，或為一對角接觸軸承。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進(jìn)一步包括，所述軸承壓蓋為圓盤狀，圓盤沿圓周設(shè)有一圈螺釘孔，軸承壓蓋壓于軸承座與滾動軸承的接縫處。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進(jìn)一步包括，所述彈性支撐件為獨立的彈簧元件，或是與環(huán)形連接件為一體、并通過線切割等工藝加工而成的結(jié)構(gòu)。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明為圓錐滾子式自動消除滾動軸承內(nèi)圈間隙的向心推力保護(hù)軸承，可以同時在徑向和軸向承受載荷，在磁懸浮軸承系統(tǒng)失效后對正/反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子同時提供徑向和軸向的保護(hù)，消除圓錐滾子內(nèi)圈與斜面套筒之間的徑向和軸向間隙，從而消除了高速轉(zhuǎn)子跌落后對滾動軸承的振動和沖擊，提高了向心推力保護(hù)軸承的可靠性和安全性，以滿足高速磁懸浮軸承系統(tǒng)發(fā)展的需要。
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0014]圖1為本發(fā)明所述的一種圓錐滾子式同時消除滾動軸承內(nèi)圈徑軸向間隙的保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為圖1中在斜面套筒的A-A剖視圖與其他局部剖視圖。
[0016]圖3是圖2中I部放大示意圖。
[0017]圖中，1、轉(zhuǎn)子，2、定位圓筒，3、楔形圓板，4、圓錐滾子，41、圓錐滾子分體，42、滾子軸，5、斜面套筒，6、環(huán)形連接件，7、導(dǎo)槽，8、彈性支撐件，9、滾動軸承，10、軸承壓蓋，11、螺釘，12、軸承座。
【具體實施方式】
[0018]附圖非限制性地公開了本發(fā)明所涉及優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，以下將結(jié)合附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0019]如圖1和圖2所示，本發(fā)明所述的一種圓錐滾子式同時消除滾動軸承內(nèi)圈徑軸向間隙的保護(hù)裝置，包括轉(zhuǎn)子1、保護(hù)軸承、導(dǎo)槽7、軸承壓蓋10、螺釘11、和軸承座12，轉(zhuǎn)子I外圍安裝保護(hù)軸承，軸承壓蓋10通過螺釘11與軸承座12固定連接，軸向壓緊滾動軸承，軸承座12與外部的機座固定連接。軸承壓蓋10為圓盤狀，軸承壓蓋10壓于軸承座12與滾動軸承9的接縫處。
[0020]保護(hù)軸承包括楔形圓板3、定位圓筒2、斜面套筒5、圓錐滾子4、環(huán)形連接件6、彈性支撐件8、滾動軸承9。
[0021]其中，楔形圓板3設(shè)有左右兩塊，分別置于環(huán)形連接件6的兩側(cè)，以過盈配合的方式安裝于轉(zhuǎn)子I上，楔形圓板3外周向表面設(shè)置為與圓錐滾子4數(shù)目對應(yīng)的重復(fù)圓弧段Hl，每一圓弧段與裝置中心的徑向距離L2由中間向兩端逐漸增加。
[0022]定位圓筒2，置于兩塊楔形圓板3的軸向中間位置，并與楔形圓板3—致以過盈配合的方式安裝于轉(zhuǎn)子I上，定位圓筒2的寬度略大于環(huán)形連接件6的寬度。
[0023]斜面套筒5，內(nèi)表面加工為帶有錐度的斜面，外表面無錐度并安裝于滾動軸承9內(nèi)圈。
[0024]圓錐滾子4，圓錐滾子4的錐度與斜面套筒5錐度相同，但與斜面套筒5的斜面方向反向放置，圓錐滾子4沿軸向與斜面套筒內(nèi)表面存在的均勻大小的間隙LI。另外，圓錐滾子4包括2個以上的圓錐滾子分體41，各圓錐滾子4分體通過兩端設(shè)置的滾子軸42分布于環(huán)形連接件中設(shè)置的導(dǎo)槽7內(nèi)。同時，滾子軸42內(nèi)圓表面與楔形圓板3外表面接觸。圓錐滾子分體41具有2?200個。
[0025]環(huán)形連接件6，環(huán)形連接件6中沿著周向均勻設(shè)置有與圓錐滾子4數(shù)目對應(yīng)的導(dǎo)槽I。
[0026]彈性支撐件8，設(shè)置于環(huán)形連接件6中每個導(dǎo)槽7與圓錐滾子軸4之間，可允許圓錐滾子4的徑向位移。彈性支撐件8可以是獨立的彈簧元件，也可以是與環(huán)形連接件為一體、并通過線切割等工藝加工而成的結(jié)構(gòu)。
[0027]滾動軸承9，滾動軸承9外圈安裝于軸承座12中，通過軸承壓蓋10軸向壓緊。滾動軸承9可以為深溝球軸承，也可以為一對角接觸軸承。
[0028]磁懸