CN115013442B - 一种保持架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种保持架，包括保持架本体以及支撑台；支撑台设置在保持架本体上，本发明通过在支撑台上设置有用于滚道修形的修形凸起，在保持架本体转动时，修形凸起针对滚道面的磨损进行修形，能有效降低滚道面的最大接触应力，从而提高轴承的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及掘进机领域，具体涉及一种保持架。
背景技术
目前掘进机主轴承的保持架存在的问题是：1、主要是钢焊铜保持架和全铜保持架，钢焊铜保持架即是在保持架与套圈接触处焊接上铜块以改善摩擦环境，全铜保持架即保持架制造材料仅是铜材料，与钢焊铜保持架相比，全铜保持架制造成本较高，因此当前使用较多的为钢焊铜保持架，但钢焊铜保持架也存在一些缺点，由于焊接质量很受操作人员的影响，在焊接后需要进行专门的检测，且钢焊铜保持架易受残余应力影响产生变形，在进行加工后可能需要重新加工以满足公差要求；2、在掘进机主轴承正常运行时，保持架和滚道面、引导面均会产生摩擦，间隙的存在也会产生一些不可避免的碰撞，在这种情况下极易造成滚道面和引导面的金属剥落和异响产生，加速掘进机主轴承使用寿命的消耗；3、在实际使用中，滚道面被滚子磨损，导致滚道面的最大接触应力升高，轴承的使用寿命降低。
综上所述，急需一种保持架以解决现有技术中保持架焊接后受残余应力影响产生变形、保持架与套圈产生碰撞以及滚道面磨损导致应力升高的问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种保持架，以解决现有技术中保持架焊接后受残余应力影响产生变形、保持架与套圈产生碰撞以及滚道面磨损导致应力升高的问题，具体技术方案如下：
一种保持架，包括保持架本体以及支撑台；所述支撑台上设有修形凸起；所述修形凸起与滚道面接触，用于滚道的修形。
以上技术方案优选的，所述修形凸起在某一位置的宽度X如式1)所示：
X＝(n·p(x)+1/4D)/2m 1)；
其中，X为修形凸起在某一位置的宽度；n为保持架本体上所有滚子的个数；p(x)为滚子与所述某一位置在同一中心径所对应位置的修形量；D为滚子直径；m为保持架本体上的支撑台个数。
以上技术方案优选的，多组支撑台沿保持架本体的周向设置。
以上技术方案优选的，所述支撑台包括两组设置在保持架本体上的支撑块，两组支撑块分别与轴承的两组滚道面相接触。
以上技术方案优选的，所述支撑台的两组支撑块之间设有弹性组件，弹性组件用于修形凸起与滚道面相抵触。
以上技术方案优选的，所述弹性组件包括设置在两组支撑块之间的蝶形弹簧以及橡胶垫片。
以上技术方案优选的，所述保持架本体上设有兜孔；所述支撑块上设有安装部，安装部设置在兜孔内；所述安装部上设有连接孔，两组支撑块之间通过连接孔和螺纹件进行连接。
以上技术方案优选的，所述支撑块在保持架的周向相对设置有两组修形凸起。
以上技术方案优选的，所述修形凸起的两端延伸出保持架本体外，修形凸起、保持架本体以及轴承的挡边面之间形成润滑通道。
以上技术方案优选的，在保持架本体的周向，所述修形凸起的外侧面为导流弧面。
应用本发明的技术方案，具有以下有益效果：
(1)本发明的保持架包括保持架本体以及支撑台；所述支撑台设置在保持架本体上，本发明通过在支撑台上设置有用于滚道修形的修形凸起，在保持架本体转动时，修形凸起针对滚道面的磨损进行修形，能有效降低滚道面的最大接触应力，从而提高轴承的使用寿命。
(2)本发明的修形凸起在某一位置的宽度X根据滚子在相应位置的修形量进行设置，从而能对滚道面进行磨损补充，即对滚子修形量多的位置，宽度X相应的变小，能使滚道面始终能达到一个平整的状态。
(3)本发明通过设置多组支撑台，保证修形效果；本发明的一组支撑台包括两组支撑块，两组支撑块的修形凸起能分别对轴承的两组滚道面进行修形。
(4)本发明的弹性组件通过将修形凸起压在滚道面上，从而实现对保持架本体的预紧，减少保持架本体振动对滚道面的破坏；所述弹性组件包括蝶形弹簧以及橡胶垫片，蝶形弹簧减震性好，橡胶垫片可以填充两组支撑台(具体是安装部)之间的间隙，起到一定的密封作用，避免细小杂质进入，减少外部环境对蝶形弹簧的污染，同时还可以避免两组支撑块相对倾斜。
(5)本发明的保持架采用分体式设计，即保持架本体和支撑块单独进行加工制造后再快速进行组装，单独加工可有效提高兜孔表面的加工精度以及保持架本体和支撑块的连接精度，并且能避免采用焊接制造造成的残余应力影响。
(6)本发明支撑块上的两组修形凸起，能提高修形效率，同时便于匹配保持架本体进行相反方向的转动。
(7)本发明的修形凸起突出保持架本体的部分、保持架本体以及轴承的挡边面之间形成润滑通道，修形凸起突出保持架本体的部分能与挡边面相接触，从而限制保持架本体在轴承径向或轴向的位移，并且润滑通道能提供润滑液的流通空间。
(8)本发明通过设置导流弧面，可将滚子与滚道接触时或者是修形凸起与滚道接触时磨损产生的细小铁屑，沿着导流弧面的弧度方向跟随润滑油进入润滑通道，并转移至滚道沟槽处，避免铁屑引起应力集中现象。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
在附图中：
图1是本实施例的保持架安装在轴承上的示意图；
图2是图1中保持架的示意图(示意了轴向保持架)；
图3是图1中保持架的示意图(示意了径向保持架)；
图4是本实施例的支撑块的结构示意图；
图5是图4的俯视示意图；
图6是图4的支撑块的另一视角的示意图；
其中，1、保持架本体；1.1、兜孔；2、支撑台；2.a、导流弧面；2.b、连接孔；2.c、外凸弧面；2.d、容置孔；2.1、支撑块；2.11、修形凸起；2.12、安装部；3、润滑通道；4、轴承；4.a、滚道面；4.b、挡边面。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例：
一种保持架，包括保持架本体1以及支撑台2，如图1至图6所示，具体如下：
如图1至3所示，本实施例的保持架本体1可以是径向保持架或轴向保持架，当本实施例的保持架为径向保持架时(如图3所示)，支撑台2竖直设置在保持架本体1上；当本实施例的保持架为轴向保持架时(如图2所示)，支撑台2水平设置在保持架本体1上，以下以轴向保持架为例；
如图2所示，所述保持架本体1上设有多个兜孔1.1，滚子(如柱形滚子，未图示)安装在兜孔1.1内；保持架本体1先进行淬火处理以增强其结构强度，之后使用工装实现对保持架本体1的高精度加工，改善保持架本体1与滚子的接触环境，同时提高保持架本体1和支撑台2的连接精度。保持架本体1优选钢材料，支撑台2为铜材料。
如图2所示，本实施例的支撑台2设有多组(图2示意了八组)，多组支撑台2沿保持架本体1的周向等间距设置，支撑台2的结构具体如下：
如图2和图4所示，所述支撑台2包括两组支撑块2.1，支撑块2.1上设有修形凸起2.11，修形凸起2.11能与滚道面4.a相接触，本实施例通过两组支撑块2.1上的修形凸起2.11分别对轴承4的两组滚道面进行修形；本实施例优选一组支撑块2.1上设有两组修形凸起2.11，一组支撑块2.1上的两组修形凸起2.11在保持架本体1的周向相对设置。
如图5所示，所述修形凸起2.11在某一位置的宽度X与滚子在相对应位置的修形量相匹配，具体如式1)所示：
X＝(n·p(x)+1/4D)/2m 1)；
其中，X为修形凸起2.11在某一位置的宽度；n为保持架本体1上所有滚子的个数；p(x)为滚子与所述某一位置在同一中心径(即以保持架的中心为圆心)所对应位置的修形量；D为滚子直径；m为保持架本体1上的支撑台2个数。
如图4和图6所示，所述支撑台2安装在保持架本体1上的具体方式是：支撑块2.1上设有安装部2.12(矩形)，安装部2.12与兜孔1.1的长宽规格相匹配，两组支撑台2的安装部2.12设置在兜孔1.1内，且安装部2.12上设有连接孔2.b(如螺纹孔)，通过螺纹件(如螺栓)和连接孔2.b的配合将两组支撑台2连接形成整体，并且连接孔2.b的位置设置有沉槽，沉槽用于放置螺栓头和螺母。
优选的，如图4和图6所示，一组支撑台2的两组支撑块2.1之间设有弹性组件，通过设置弹性组件将两组支撑块2.1相抵在滚道面4.a上，弹性组件具体是：弹性组件包括蝶形弹簧以及橡胶垫片，安装部2.12上设有容置孔2.d，蝶形弹簧安装在两组安装部2.12的容置孔2.d内；橡胶垫片设置在两组安装部2.12之间。
如图1所示，所述修形凸起2.11的两端(即在轴承径向的左右两端)延伸出保持架本体1外，修形凸起2.11延伸出保持架本体1外的部分、保持架本体1以及轴承4的挡边面4.b之间形成润滑通道3，润滑通道3便于润滑介质以及微小铁屑排出至轴承4的沟槽处。
优选的，如图5所示，图5箭头示意润滑介质流动方向，在保持架本体1的周向，支撑块2.1上的修形凸起2.11的外侧面为一导流弧面2.a，导流弧面2.a能在保持架本体1进行转动时，润滑介质沿着导流弧面2.a的弧向朝向润滑通道3流动，并且由于润滑介质的流动，能带动细小铁屑流动至滚道沟槽处。
优选的，如图6所示，若本实施例的保持架本体1采用了径向保持架，则在支撑块2.1靠近保持架本体1的一个侧面上加工内凹弧面或外凸弧面2.c，从而能匹配径向保持架的外侧弧度和内侧弧度。
优选的，若本实施例的保持架本体1采用了径向保持架，则两个支撑块2.1之间不设置弹性组件。
本实施例保持架的工作原理是：
由于滚子对滚道面4.a产生磨损，因此通过修形凸起2.11对滚道面4.a进行修形，保证滚道面4.a处于平整状态；即，保持架本体1带动支撑块2.1转动，保持架上下两端的修形凸起2.11能对滚道面4.a就行磨削修形，其中，修形凸起2.11的宽度X根据滚子相应位置的修形量进行设置，能有效针对滚道面4.a上的磨损情况进行修形。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种保持架，其特征在于，包括保持架本体（1）以及支撑台（2）；所述支撑台（2）上设有修形凸起（2.11）；所述修形凸起（2.11）与滚道面（4.a）接触，用于滚道的修形；
所述支撑台（2）包括两组设置在保持架本体（1）上的支撑块（2.1）以及设置于两组支撑块（2.1）之间的弹性组件，两组支撑块（2.1）分别与轴承（4）的两组滚道面（4.a）相接触；
所述支撑台（2）的两组支撑块（2.1）之间设有弹性组件，弹性组件用于修形凸起（2.11）与滚道面（4.a）相抵触。
2.根据权利要求1所述的保持架，其特征在于，所述修形凸起（2.11）在某一位置的宽度如式1）所示：
1）；
其中，为修形凸起（2.11）在某一位置的宽度；/>为保持架本体（1）上所有滚子的个数；/>为滚子与所述某一位置在同一中心径所对应位置的修形量；/>为滚子直径；/>为保持架本体（1）上的支撑台（2）个数。
3.根据权利要求1所述的保持架，其特征在于，多组支撑台（2）沿保持架本体（1）的周向设置。
4.根据权利要求1所述的保持架，其特征在于，所述弹性组件包括设置在两组支撑块（2.1）之间的蝶形弹簧以及橡胶垫片。
5.根据权利要求1所述的保持架，其特征在于，所述保持架本体（1）上设有兜孔（1.1）；所述支撑块（2.1）上设有安装部（2.12），安装部（2.12）设置在兜孔（1.1）内；所述安装部（2.12）上设有连接孔（2.b），两组支撑块（2.1）之间通过连接孔（2.b）和螺纹件进行连接。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的保持架，其特征在于，所述支撑块（2.1）在保持架的周向相对设置有两组修形凸起（2.11）。
7.根据权利要求6所述的保持架，其特征在于，所述修形凸起（2.11）的两端延伸出保持架本体（1）外，修形凸起（2.11）、保持架本体（1）以及轴承（4）的挡边面（4.b）之间形成润滑通道（3）。
8.根据权利要求7所述的保持架，其特征在于，在保持架本体（1）的周向，所述修形凸起（2.11）的外侧面为导流弧面（2.a）。
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