一种可用于承受大翻转力矩的大型专用回转轴承的制作方法

本发明涉及可用于承受大翻转力矩的大型专用回转轴承，属于轴承领域。

背景技术：

救生设备是船舶法规定的必须拥有的安全设备，每一艘轮船都配备与自身要求相适应的救生艇的数量和吨位，救生艇与救生艇收放装置的存在直接影响着救援工作的进度，直接影响着人们的生命财产安全，所以国际海事组织(IMO)一直在研究如何更好的改进并提高救生艇与救生艇收放装置的安全性。目前,在国际上，对于救生艇收放装置的安全性的要求越来越高。由于救生艇与救生艇收放装置是大型船舶在高海况下救生作业的设备，长期受海洋环境的侵蚀，有时甚至在6级以上的海况下工作，对设备的灵活性、稳定性和可靠性要求非常高；另一方面，这种设备的体量既大又重，如支撑柱的直径一般大于1m，被吊取重物的重量一般大于35KN，伸展臂的最大伸展直径达2.5m及以上，因而弯矩很大，轴承在安装时和磨损、腐蚀后均不易调整。导致了我国救生艇高端收放装置一直存在着设备运行质量和安全问题，因而该设备的使用大部分依赖于进口。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种可用于承受大翻转力矩的大型专用回转轴承，对轴承径向间隙和径向力具有实时、均衡以及根据负载大小变化进行相应调整功能，从而保证小艇在下放和回收过程中的安全性和有效性。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种可用于承受大翻转力矩的大型专用回转轴承，包括轴承外圈、轴承内圈和滚珠，所述滚珠通过保持架固定在轴承外圈和轴承内圈之间，所述轴承外圈包含轴承外圈上部分和轴承外圈下部分，轴承外圈上部分和轴承外圈下部分通过至少两个圆柱销或两个螺栓固定。能同时承担传统径向轴承和端面轴承的作用，承受一定的翻转力矩。。作为优选，所述轴承外圈上分布有与滚珠相对应设置的推力装置，推力装置的端部顶住滚珠。

作为优选，所述推力装置为推进油缸，推进油缸设有推力杆，推力杆的端部为与滚珠曲率一致的圆弧面。

作为优选，所述推进油缸的个数与滚珠的个数一致。

作为优选，所述圆弧面为摩擦系数小的材料或软涂层制成。

作为优选，所述轴承内圈内圆表面装配齿圈，轴承内圈设有安装孔。

作为优选，所述轴承外圈的顶部和轴承内圈的底部分别安装有卡簧，轴承内圈和轴承外圈通过卡簧限制轴向移动。

有益效果：本发明的可用于承受大翻转力矩的大型专用回转轴承，创造性地将轴承外圈沿中心对称剖分上下两部分，从装配角度看使轴承滚珠、保持架便于装配进入轴承内外圈滚道，使该专用轴承承担起传统端面轴承和径向轴承的作用，支持端面受轴向载荷、径向受翻转力矩作用的回转运动，通过外圈径向油缸给予的液压力或其他机械方式给予的机械力，在线补偿轴承运动磨损引起的尺寸变化，保证机件回转质量，从而更好地承担巨大翻转力矩条件下的重载起吊并回转的工作任务。不设置推力装置、卡簧、齿圈时该轴承做成通用型作为标准件，市场前景广阔。

附图说明

图1为本发明的剖视结构示意图。

图2为本发明沿一个滚珠的中心剖视示意图。

图3为本发明轴承做成通用型作为标准件示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明的一种可用于承受大翻转力矩的大型专用回转轴承，包括轴承外圈、轴承内圈3和滚珠6，所述滚珠6通过保持架7固定在轴承外圈和轴承内圈3之间，所述轴承外圈上分布有与滚珠6相对应设置的推力装置8，推力装置8的端部顶住滚珠6，对滚珠6有一定的顶推力，并且推力可调，整个轴承结构能够承受巨大的翻转力矩。

在本发明中，所述轴承外圈包含轴承外圈上部分1和轴承外圈下部分2，解决了较大滚珠6无法按照传统安装方法进行滾动轴承安装的问题，轴承外圈上部分1和轴承外圈下部分2通过至少两个圆柱销9或两个螺栓固定，螺栓为精制定位螺栓，用于确定轴承外圈上下两部分位置。所述推力装置8为推进油缸，也可以由径向螺栓推杆等其他顶推方式代替，推进油缸设有推力杆，推力杆的端部为与滚珠6曲率一致的圆弧面，所述推进油缸的个数与滚珠6的个数一致，所述圆弧面为摩擦系数小的材料或软涂层制成，以减少滚珠6和推力杆端面之间的磨损。滚珠6较普通轴承的滚珠大的多，宜重载低速。

在本发明中，所述轴承内圈3内圆表面装配齿圈4，轴承内圈3设有安装孔，安装孔内安装骑缝螺钉或销承受部分扭矩。所述轴承外圈的顶部和轴承内圈3的底部分别安装有卡簧5，轴承内圈3和轴承外圈通过卡簧限制轴向移动。

在本发明中，轴承外圈设有定位孔和螺孔，通过定位销和螺栓与收放设备的360°旋转部分的平台联接，使之按要求收放救生艇。轴承内圈3上同样有定位孔和螺孔，通过定位销和螺栓与收放设备的底柱联接，通过底柱将收放设备固定在船台上。轴承内圈3内径装配了齿圈4，齿圈4可以根椐不同的需要加工成不同模数供不同功率的收放设备选用，和轴承外圈固定的收放设备的360°旋转平台上的减速器有一个齿轮和轴承内圈3装配的齿圈4啮合，它们的啮合运动保证了收放设备的360°旋转。轴承外圈周向加工了若干孔，该孔中心和装配的滚珠6中心、轴承内圈3的滾道中心同轴或垂直相交，该孔中装配了径向液压活塞组件，活塞杆顶端指向滚珠6，可以在顶杆端面喷涂减摩材料或装配摩擦系数小且和滚动体不同的材料，以减少滚动体和活塞杆顶端相互运动表面之间的摩擦，使轴承内、外圈转动灵活。调整液压油给予活塞腔的压力，就可以按需要调整活塞杆端面指向滚珠6的顶锻力，实现轴承安装时的在线调整，实现轴承工作过程中磨损、腐蚀后的在线补偿，这种轴承能够承受巨大的翻转力矩，从而保证高海况下救生小艇起放设备在360°周向旋转时的灵活性、稳定性和可靠性。

该轴承做成通用型，包括轴承外圈上部分1，轴承外圈下部分2，轴承内圈3，滚珠6，保持架7，圆柱销9或两个螺栓固定，能同时承担传统径向轴承和端面轴承的作用，承受一定的翻转力矩，可以作为标准件向市场投放。

本发明在装配时，首先将轴承内圈3与齿圈4采用热套装配好，并上好骑缝螺钉和定位销，然后外套轴承外圈下部分2，沿轴承内圈3和轴承外圈下部分2的滚道安装保持架7和滚珠6，接着放上轴承外圈上部分1，并用圆柱销9或精制螺栓定位轴承外圈上下两部分，调整轴承内外圈轴向位置和运动舒适度，达到要求后装配卡簧5和其余轴承外圈的紧固螺栓。吊装本轴承，通过联接螺拴和定位销使轴承内圈3与收放设备固定在船台上的底柱联接，通过联接螺拴和定位销使轴承外圈与收放设备的360°旋转部分的平台联接。初步调整收放设备后，再在轴承外圈周向安装推进油缸并调整。

机件按要求制造加工，如轴承内外圈和滚珠6选用优质轴承钢材料，推进油缸8组件中推杆与轴承滚珠6接触的端面选用与轴承滾珠材料不同的材料或涂层，以減少推杆端面与滚珠6的摩擦力等要求。在工作中，根据翻转力矩大小调整推进油缸给予轴承滚珠6的接触压力，达到既平衡翻转力矩又保证收放设备运动舒畅、可靠。

本发明轴承大部分机件是常现制造，唯轴承外圈上、下两部分制造特殊，其工序过程及方法：

1.选择轴承钢或其他合金钢，按轴承外圈上、下两部分为一个整体锻造毛坯，并正火；

2.粗加工轴承外圈上、下两部分为一个整体锻造的毛坯，后调质；

3.半精加工并剖分轴承外圈为上下两部分；

4.磨轴承外圈上部分1、轴承外圈下部分2两件端面，后用定位销装配成整体，加工好周向螺栓孔和周边安装推进油缸的径向孔及其他加工要素；

5.半精加工轴承外圈整体滾道，再对轴承外圈整体滾道热处理；

6.精磨轴承外圈上部分1、轴承外圈下部分2端面至尺寸，并重新装配成整体；

7.精磨轴承外圈整体滾道至尺寸。

本发明的轴承还可以作为通用标准件，如图3所示，其机件制造基本同上(无轴向孔加工)，不必安装卡簧，内圈和外圈是平行的。其装配方法：(1)各机件采用分组选配法装配；(2)先取轴承内圈3为基准件；(3)再取轴承外圈下部分2套在轴承内圈3外；(4)安装滚珠6、保持架7和轴承外圈上部分1，并用圆柱销9或螺栓固定后调试，如图3所示。

其中，轴承内、外圈之间间隙大小要依据滾珠尺寸大小和装配需要确定。同时滚珠6直径、滾道尺寸应一致。选用不同滚珠6直径及其他机件尺寸可组成本发明系列产品。

本发明创造性地将轴承外圈沿中心对称剖分上下两部分，从装配角度看使轴承滚珠6、保持架7便于装配进入轴承内外圈滚道，使该专用轴承承担起传统端面轴承和径向轴承的作用，支持端面受轴向载荷、径向受翻转力矩作用的回转运动，通过外圈径向油缸给予的液压力或其他机械方式给予的机械力，在线补偿轴承运动磨损引起的尺寸变化，保证机件回转质量，从而更好地承担巨大翻转力矩条件下的重载起吊并回转的工作任务。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出内圈或外圈或内外圈同时几种多层剖分等若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。