工程机械独立支承结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种工程机械独立支承结构，包括花键轴，花键轴左右两端部分别设有中间凸缘，中间凸缘与花键轴通过花键连接，花键轴的中部径向凸起设有环形凸台，环形凸台与其左右两侧的中间凸缘之间分别设有轴承，以靠近环形凸台的方向为内侧，所述轴承轴向外侧设有轴承端盖，所述轴承的径向外侧设有轴承座，轴承端盖与轴承座固定连接；轴承端盖的轴向外侧设有环形的防尘罩，所述轴承轴向外端部设有环形密封。本实用新型所公开的新结构相比以往老结构提高了支承的密封性能，提高了支承的强度，减小了总成在恶劣工况下的故障率，使螺母拧紧力矩能够精确控制，防松效果更加可靠、精确，还大大提高了装配效率，有效提高了支承总成的整体性能。
【专利说明】工程机械独立支承结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械制造【技术领域】，尤其涉及机动车传动轴制造【技术领域】，具体地说，涉及一种工程机械独立支承结构。
【背景技术】
[0002]随着工程机械行业的快速发展，工程机械对传动轴的性能要求也越来越高，市场竞争也越来越激烈。近年来，随着机械化水平的不断提高，部分行业工况恶劣，导致总失效率增高。所以中间支承已经不能适应一些恶劣工况，为提高恶劣工况下的使用寿命，需要在目前基础上进行结构改进，以提升产品性能，降低故障率从而提高产品市场竞争力。
[0003]发明人对现有前支承结构的主要失效形式及问题进行了分析。通过研究分析，目前中间支承总成密封性能较差，粉尘、泥沙易进入支承内部。中间花键轴强度不高，在大扭矩使用时易断裂损坏；螺母锁紧方式传统陈旧，安装费时费力，锁紧力矩不好控制。现有螺母锁紧方式为开口螺母配开口销，用该方式锁紧时螺杆上的销孔位置不易与螺母最佳销紧位置的槽口吻合，螺母拧紧力矩不易控制到最佳状态，而螺母拧紧力矩对独立支承至关重要，一旦松动严重影响行车安全。
[0004]综上所述，在工程机械工况较差的情况下，旧支承故障率升高，失效反馈接连不断，对客户及生产厂家都造成了不少的损失。通过故障件分析，失效主要为中间支承失效，多表现为支承中间花键轴断裂，或轴承异常磨损松旷，或中间支承密封橡胶异常磨损等。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种防尘性能较高，防止夹渣现象，能够可靠防松的工程机械独立支承结构。
[0006]为实现上述目的，本实用新型的工程机械独立支承结构包括花键轴，花键轴左右两端部分别设有中间凸缘，中间凸缘与花键轴通过花键连接，花键轴的中部径向凸起设有环形凸台，环形凸台与其左右两侧的中间凸缘之间分别设有轴承，其特征在于:以靠近环形凸台的方向为内侧，所述轴承轴向外侧设有轴承端盖，所述轴承的径向外侧设有轴承座，轴承端盖与轴承座固定连接；轴承端盖的轴向外侧设有环形的防尘罩，所述轴承轴向外端部设有环形密封。
[0007]所述中间凸缘在花键轴左右两端部对称设置。
[0008]所述花键轴的左右两端伸出所述中间凸缘并设有外螺纹，花键轴两端的螺纹部分中心对称设有两处凹槽，凹槽延伸至花轴螺纹部分的外边缘；花键轴两端的螺纹部分设有螺母。
[0009]所述凹槽处的螺母内凹并嵌入所述凹槽。
[0010]本实用新型的工程机械独立支承结构在使用时通过其轴承座6安装在机动车的车架上。在轴承端盖5外侧加上一个防尘罩7，这样在独立支承工作时，在端盖外面就增加了一道保护，金属材质的防尘罩7可以有效减少恶劣工况中泥沙、粉尘的进入，从而有效较少了此类失效，降低了故障率。在轴承4外侧设置环形密封8，有效较少了轴承4工作时的漏油现象，保证轴承4润滑充分。
[0011]针对市场出现的新情况，我们及时研究分析，快速找到原因，进行有效地改进。目前支承总成密封性能较差，粉尘、泥沙易进入支承内部；中间花键轴1强度不高，在大扭矩的使用时易断裂损坏；螺母锁紧方式传统陈旧，安装费时费力，锁紧力矩不好控制。
[0012]针对工程机械部分支承故障率较高的现象，发明人结合工程机械工况因素，通过故障模式分析，在独立支承原结构上进行了如下改进:
[0013]1、在轴承端盖5两端增加防尘罩7。工程机械传动轴工作环境相对较恶劣，且长期在多粉尘、泥沙的环境下长时间工作，旧支承结构无防尘罩7，极易进去粉尘、泥沙等杂质，工作时内部配合面容易出现夹渣现象，造成橡胶密封受损，润滑脂流出，轴承4及轴承座6的磨损失效而出现故障，目前很多厂家都反映此类故障，造成了很多损失。改进后，为防止粉尘、泥沙等杂质进入轴承4，在端盖两端各加上一个防尘罩7，这样在独立支承工作时，在端盖外面就增加了一道保护，金属材质的防尘罩7可以有效减少恶劣工况中泥沙、粉尘的进入，从而有效较少了此类失效，降低了故障率。
[0014]2、采用单面带密封轴承4 (即在轴承4外侧设置环形密封8)。此类密封为接触式密封，密封效果较好，有效较少了轴承4工作时的漏油现象，保证轴承4润滑充分，从而提高了独立支撑的寿命。
[0015]3、中间花键轴加强:工程机械类传动轴总成使用的工况比较恶劣，长期在低速、大扭矩下运转，零件容易断裂失效，所以对其支承总成强度也有更高的要求。为了适应新的要求，我们优化了中间花键轴热处理工艺，花键轴1由局部淬火改为整体淬火，增强了花键轴1的整体强度，从而提高独立支承的力学性能，以满足总成在恶劣工况下长时间低速大扭矩工作的性能要求。
[0016]4、锁紧方式优化改进:改进前，锁紧方式为开口螺母配开口销，用该方式锁紧时螺杆上的销孔位置不易与螺母最佳销紧位置的槽口吻合，螺母拧紧力矩不易控制到最佳状态，而螺母拧紧力矩对独立支承至关重要，一旦松动严重影响行车安全；改进后，采用锁紧螺母铆压方式，此方式能承受较大的冲击或载荷变化。螺杆上取消销孔，在螺杆边缘对称两处开槽，装配时拧紧后，直接铆压螺母即可，拧紧力矩精确控制，防松效果更加可靠、精确，还大大提闻了装配效率，有效提闻了支承总成的整体性能。
[0017]采用本实用新型的工程机械独立支承结构，端盖两侧各增加了一个防尘罩7，轴承4采用单面带密封轴承4(即在轴承4外侧设置环形密封8)，有效提升了独立支承的密封性能，从而满足了总成在多粉尘、泥沙等较恶劣工况下正常工作的性能要求，有效减少了因总成内进入杂质而造成的磨损失效。另外，中间花键轴1强度的增加，也提高了支承总成的强度。经试验，改进后的支承在恶劣工况下故障率明显降低。
[0018]本实用新型具有如下的优点:
[0019]本实用新型所公开的新结构相比以往老结构提高了支承的密封性能，提高了支承的强度，减小了总成在恶劣工况下的故障率，使螺母拧紧力矩能够精确控制，防松效果更加可罪、精确，还大大提闻了装配效率，有效提闻了支承总成的整体性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]如图1所示，本实用新型的工程机械独立支承结构包括花键轴1，花键轴1左右两端部分别设有中间凸缘2，中间凸缘2与花键轴1通过花键连接，花键轴1的中部径向凸起设有环形凸台3，环形凸台3与其左右两侧的中间凸缘2之间分别设有轴承4，以靠近环形凸台3的方向为内侧，所述轴承4轴向外侧设有轴承端盖5，所述轴承4的径向外侧设有轴承座6，轴承端盖5与轴承座6固定连接；轴承端盖5的轴向外侧设有环形的防尘罩7，所述轴承4轴向外端部设有环形密封8。
[0022]所述中间凸缘2优选在花键轴1左右两端部对称设置。
[0023]所述花键轴1的左右两端伸出所述中间凸缘2并设有外螺纹，花键轴1两端的螺纹部分中心对称设有两处凹槽，凹槽延伸至花轴螺纹部分的外边缘；花键轴1两端的螺纹部分设有螺母。所述凹槽处的螺母通过铆压的方式内凹并嵌入所述凹槽。
[0024]所述轴承4优选采用深沟球轴承4。
[0025]使用时，本实用新型的工程机械独立支承结构通过其轴承座6安装在机动车的车架上。在轴承端盖5外侧加上一个防尘罩7，这样在独立支承工作时，在端盖外面就增加了一道保护，金属材质的防尘罩7可以有效减少恶劣工况中泥沙、粉尘的进入，从而有效较少了此类失效，降低了故障率。在轴承4外侧设置环形密封8，有效较少了轴承4工作时的漏油现象，保证轴承4润滑充分。
[0026]研发说明:
[0027]针对市场出现的新情况，我们及时研究分析，快速找到原因，进行有效地改进。目前支承总成密封性能较差，粉尘、泥沙易进入支承内部；中间花键轴1强度不高，在大扭矩的使用时易断裂损坏；螺母锁紧方式传统陈旧，安装费时费力，锁紧力矩不好控制。
[0028]针对工程机械部分支承故障率较高的现象，发明人结合工程机械工况因素，通过故障模式分析，在独立支承原结构上进行了如下改进:
[0029]1、在轴承端盖5两端增加防尘罩7。工程机械传动轴工作环境相对较恶劣，且长期在多粉尘、泥沙的环境下长时间工作，旧支承结构无防尘罩7，极易进去粉尘、泥沙等杂质，工作时内部配合面容易出现夹渣现象，造成橡胶密封受损，润滑脂流出，轴承4及轴承座6的磨损失效而出现故障，目前很多厂家都反映此类故障，造成了很多损失。改进后，为防止粉尘、泥沙等杂质进入轴承4，在端盖两端各加上一个防尘罩7，这样在独立支承工作时，在端盖外面就增加了一道保护，金属材质的防尘罩7可以有效减少恶劣工况中泥沙、粉尘的进入，从而有效较少了此类失效，降低了故障率。
[0030]2、采用单面带密封轴承4 (即在轴承4外侧设置环形密封8)。此类密封为接触式密封，密封效果较好，有效较少了轴承4工作时的漏油现象，保证轴承4润滑充分，从而提高了独立支撑的寿命。
[0031]3、中间花键轴加强:工程机械类传动轴总成使用的工况比较恶劣，长期在低速、大扭矩下运转，零件容易断裂失效，所以对其支承总成强度也有更高的要求。为了适应新的要求，我们优化了中间花键轴热处理工艺，花键轴1由局部淬火改为整体淬火，增强了花键轴1的整体强度，从而提高独立支承的力学性能，以满足总成在恶劣工况下长时间低速大扭矩工作的性能要求。
[0032]4、锁紧方式优化改进:改进前，锁紧方式为开口螺母配开口销，用该方式锁紧时螺杆上的销孔位置不易与螺母最佳销紧位置的槽口吻合，螺母拧紧力矩不易控制到最佳状态，而螺母拧紧力矩对独立支承至关重要，一旦松动严重影响行车安全；改进后，采用锁紧螺母铆压方式，此方式能承受较大的冲击或载荷变化。螺杆上取消销孔，在螺杆边缘对称两处开槽，装配时拧紧后，直接铆压螺母即可，拧紧力矩精确控制，防松效果更加可靠、精确，还大大提闻了装配效率，有效提闻了支承总成的整体性能。
[0033]采用本实用新型的工程机械独立支承结构，端盖两侧各增加了一个防尘罩7，轴承4采用单面带密封轴承4(即在轴承4外侧设置环形密封8)，有效提升了独立支承的密封性能，从而满足了总成在多粉尘、泥沙等较恶劣工况下正常工作的性能要求，有效减少了因总成内进入杂质而造成的磨损失效。另外，中间花键轴1强度的增加，也提高了支承总成的强度。经试验，改进后的支承在恶劣工况下故障率明显降低。
[0034]以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.工程机械独立支承结构，包括花键轴，花键轴左右两端部分别设有中间凸缘，中间凸缘与花键轴通过花键连接，花键轴的中部径向凸起设有环形凸台，环形凸台与其左右两侧的中间凸缘之间分别设有轴承，其特征在于:以靠近环形凸台的方向为内侧，所述轴承轴向外侧设有轴承端盖，所述轴承的径向外侧设有轴承座，轴承端盖与轴承座固定连接；轴承端盖的轴向外侧设有环形的防尘罩，所述轴承轴向外端部设有环形密封。
2.根据权利要求1所述的工程机械独立支承结构，其特征在于:所述中间凸缘在花键轴左右两端部对称设置。
3.根据权利要求1或2所述的工程机械独立支承结构，其特征在于:所述花键轴的左右两端伸出所述中间凸缘并设有外螺纹，花键轴两端的螺纹部分中心对称设有两处凹槽，凹槽延伸至花轴螺纹部分的外边缘；花键轴两端的螺纹部分设有螺母。
4.根据权利要求3所述的工程机械独立支承结构，其特征在于:所述凹槽处的螺母内凹并嵌入所述凹槽。
【文档编号】F16J15/00GK204082939SQ201420539767
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月19日 优先权日:2014年9月19日
【发明者】刘鹏雷, 张抚林, 李品, 李松建, 付浩峰, 赵贺, 齐瑞晓, 黄俊龙, 张峰, 周永川, 张鹏超, 郭要闯, 郭南南 申请人:许昌远东传动轴股份有限公司, 许昌中兴锻造有限公司