专利名称：重荷载支承装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于辅助支承技术领域，具体涉及一种广泛应用于石油、化工、制药、食品、冶金等行业的各种大型负载设备长轴的重荷载支承装置。
背景技术：
对于石油、化工、制药、食品、冶金等行业的各种大型负载设备的长轴来说，为防止由于长轴摆动带来的设备运转不稳定，并进而导致相关设备损坏的现象发生，现有技术一般采用设置中间轴承或底轴承而对长轴起到辅助支承作用，由于中间轴承或底轴承仅对长轴起辅助支承作用，因此要求中间轴承或底轴承的结构在安装后不破坏长轴原有的垂直度与同心度，故传统的中间轴承和底轴承一般均采用滑动轴承。放置在设备内部的滑动轴承由于润滑条件差，大都是依赖物料本身润滑，因此使得滑动轴承容易磨损、不易润滑与散热、功的损失较大，且液体摩擦滑动轴承的设计、制造、润滑及维护要求较高，费用较大，因此亟待改进。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种重荷载支承装置，本重荷载支承装置能够替代在
重载荷设备中易磨损且造价高的滑动轴承，本重荷载支承装置不仅使用安全系数高，使用
寿命较同工况下的滑动轴承有大幅度提高，而且维护简单方便，具有良好的经济及社会效.、/■
Mo为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案:一种重荷载支承装置，本装置包括底座和设置在底座内部的支承座，底座的上侧设置有压盖，所述底座和压盖的内侧面彼此相连构成内球面，所述支承座的外侧面构成外球面，支承座嵌设在底座和压盖围成的球状空腔中，且支承座与底座以及支承座和压盖之间均构成滑动配合；所述支承座的内部固定设置有用于限制转轴径向摆动的滚柱支承机构和限制转轴轴向移动的推力轴承，所述滚柱支承机构和推力轴承彼此相连，支承座的上侧设置有供转轴插入轴承内侧的开口 ；本装置还包括限制支承座在底座和压盖内转动的防转机构。同时，本实用新型还可以通过以下技术措施得以进一步实现:优选的，所述滚柱支承机构由圆筒状的滚柱、圆柱状的定子、上保持架和下保持架构成；所述上保持架和下保持架均呈圆环状，且上保持架和下保持架上均设置有多个安装孔，所述安装孔的孔轴线垂直于上保持架和下保持架所处的圆环状平面；所述定子为三段式台阶状圆柱体，且定子沿上保持架和下保持架限定的环状空间布设有多个，多个定子的上段分别穿设固定于上保持架的安装孔中，此多个定子的中段分别套设于相对应的滚柱的内腔中，且定子的中段与滚柱的内腔构成转动配合，所述多个定子的下段分别穿设固定于下保持架的安装孔中；所述转轴的端部穿过所述上保持架并插设在所述滚柱围成的筒状空腔中；所述滚柱的外环面的内侧凸出在所述上保持架和下保持架的内壁面的径向内侧，滚柱的外环面的外侧凸出在所述上保持架和下保持架的外壁面的径向外侧，且滚柱的外环面与所述支承座的内侧面构成滚动配合；所述下保持架架靠在推力轴承的上侧。进一步的，所述上保持架的安装孔的旁侧开设有供润滑介质进入滚柱支承机构内侧的进油孔。进一步的，所述定子的上段直径和下段直径相等，且定子的上段直径和下段直径均小于定子的中段直径，所述定子的中段长度大于滚柱的轴向长度。进一步的，所述上保持架和/或下保持架上的安装孔为盲孔。优选的，所述推力轴承由推力保持架、球状的滚子和滚道构成；所述滚道包括上滚道和下滚道，上滚道和下滚道均呈圆环状，且上滚道和下滚道的中心线与所述上保持架和下保持架的中心线相重合；所述下滚道固定在支承座上，所述滚子在上滚道和下滚道之间设置有若干个，且若干个滚子固设在推力保持架中；所述上滚道的上端面与所述下保持架的下端彼此相靠在一起。进一步的，所述支承座的内壁面上设置有便于所述下滚道安装就位的环状凸台。优选的，所述防转机构包括防转销，所述防转销的头部由外向内穿过所述底座，且防转销的头部伸入设置在所述支承座上的凹槽中。进一步的，所述支承座的与滚柱外环面相连的内壁面上设置有螺旋状的油槽。更进一步的，所述油槽设置为 便于转轴正反旋转的两道。本实用新型的有益效果在于:I)、本实用新型中的底座和压盖二者的内侧面彼此相连为内球面，而支承座的外侧面为外球面，工作时支承座嵌设在底座和压盖围成的球状空腔中，底座则固定在反应器的壁面上或者反应器的底部；此时底座和压盖二者与支承座之间通过球面构成滑动配合，则转轴或者搅拌轴插入滚柱支承机构并与滚柱支承机构和推力轴承安装固定后，可以通过球面调节来补偿轴线偏差，也即可以通过球面接触来调整转轴在安装过程中可能产生的偏心现象，从而确保与转轴的同心度和垂直度。2)、本实用新型在支承座内自上而下设置有滚柱支承机构和推力轴承，工作时转轴的固定端自上而下插入滚柱支承机构中，所述滚柱支承机构架靠在推力轴承上，而推力轴承则固定在支承座内壁面上的环状凸台上，从而实现了转轴的固定；同时滚柱支承机构用来限制转轴的径向摆动，推力轴承则用来限制转轴的轴向位移，也即本实用新型可以同时承受径向和轴向荷载，从而保证转轴能够工作在正常工况。3)、所述滚柱支承机构由滚柱、定子、上保持架和下保持架构成，所述上保持架和下保持架分设在滚柱支承机构的上下两侧，而滚柱和定子则设置在滚柱支承机构的中部。所述定子的中段穿设于滚柱的筒状空腔中，定子的上段和下段则伸出滚柱并分别与上保持架和下保持架固接，从而定子将上保持架、滚柱和下保持架串接为一个整体。滚柱支承机构工作时，转轴的端头穿过上保持架并插设于滚柱围成的筒状空腔中。所述转轴的台阶部架靠在上保持架上，转轴的重量自上而下依次通过定子和下保持架传递到推力轴承，从而实现力的轴向传递。同时插设于滚柱围成的筒状空腔中的转轴端头与滚柱的外环面构成转动配合，多个滚柱围成的筒状空腔一方面限制了转轴的摆动，另一方面由于滚柱的外环面还与所述支承座的内侧面构成滚动配合，从而使得转轴位置能够在一定范围内进行调节，从而有利于使转轴安装就位于最佳位置。4)、本实用新型在支承座的内壁面上设置有油槽，工作时物料即润滑介质通过螺旋状的油槽进入支承座和滚柱的外圈即滚柱外环面之间，并对支承座和滚柱外圈的接触面进行润滑，从而减小滚柱和转轴的磨损；同时润滑介质还通过上保持架上的进油孔进入滚柱的内圈中，以对定子和滚柱之间的接触面和滚柱与上保持架、下保持架之间的接触面进行润滑，随后润滑介质自上而下流入推力轴承中的空隙，并对推力轴承进行润滑，从而确保了转轴稳定且持久的工作。5)、本实用新型在支承座的内壁面上开设有正、反两个方向的螺旋状油槽，从而使得本实用新型能够分别适用于沿正、反两个方向旋转的高速转轴。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是滚柱支承机构的结构示意图。图3是上保持架的结构示意图。图4是安装孔为贯通孔的图3的剖视图。图5是安装孔为盲孔的图3的剖视图。图6是定子的结构示意图。图中标记的含义如下:10一滚柱支承机 构 11一滚柱 12—定子 13A—上保持架13B—下保持架 14 一安装孔 15—进油孔20—底座 30—推力轴承 31—推力保持架 32—滚子33—滚道 40—防转销 50—支承座 60—压盖 70—转轴
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步说明:如图1所示的一种重荷载支承装置,本装置包括底座20和设置在底座20内部的支承座50，底座20的上侧设置有压盖60，所述底座20和压盖60的内侧面彼此相连构成内球面，所述支承座50的外侧面构成外球面，支承座50嵌设在底座20和压盖60围成的球状空腔中，且支承座50与底座20以及支承座50和压盖60之间均构成滑动配合；所述支承座50的内部自上而下固定设置有用于限制转轴70径向摆动的滚柱支承机构10和限制转轴70轴向移动的推力轴承30，所述滚柱支承机构10和推力轴承30彼此相连，支承座50的上侧设置有供转轴70插入滚柱支承机构10内侧的开口 ；本装置还包括限制支承座50在底座20和压盖60内转动的防转机构。优选的，如图2所示，所述滚柱支承机构10由圆筒状的滚柱11、圆柱状的定子12、上保持架13A和下保持架13B构成；如图2、3所示，所述上保持架13A和下保持架13B均呈圆环状，且上保持架13A和下保持架13B上均设置有多个安装孔14，所述安装孔14的孔轴线垂直于上保持架13A和下保持架13B所处的圆环状平面；[0042]如图2、6所示，所述定子12为三段式台阶状圆柱体，且定子12沿上保持架13A和下保持架13B限定的环状空间布设有多个，多个定子12的上段分别穿设固定于上保持架13A的安装孔中，此多个定子12的中段分别套设于相对应的滚柱11的内腔中，且定子12的中段与滚柱11的内腔构成转动配合，所述多个定子12的下段分别穿设固定于下保持架13B的安装孔中；如图1所示，所述转轴70的端部穿过所述上保持架13A并插设在所述滚柱11围成的筒状空腔中；所述滚柱11的外环面的内侧凸出在所述上保持架13A和下保持架13B的内壁面的径向内侧，滚柱11的外环面的外侧凸出在所述上保持架13A和下保持架13B的外壁面的径向外侧，且滚柱11的外环面与所述支承座50的内侧面构成滚动配合；所述下保持架13B架靠在推力轴承30的上侧。进一步的，如图2、3、4、5所示，所述上保持架13A的安装孔14的旁侧开设有供润滑介质进入滚柱支承机构10内侧的进油孔15。润滑介质可通过进油孔15进入滚柱11的管腔内以对滚柱11和上保持架13A、下保持架13B的接触面进行润滑。进一步的，如图6所示，所述定子12的上段直径和下段直径相等，且定子12的上段直径和下段直径均小于定子的中段直径，所述定子12的中段长度大于滚柱11的轴向长度。进一步的，如图5所示，所述上保持架13A和/或下保持架13B上的安装孔14为盲孔。优选的，如图1所示，所述推力轴承30由推力保持架31、球状的滚子32和滚道33构成；所述滚道33包括上滚道和下滚道，上滚道和下滚道均呈圆环状，且上滚道和下滚道的中心线与所述上保持架13A和下保持架13B的中心线相重合；所述下滚道固定在支承座50上，所述滚子32在上滚道和下滚道之间设置有若干个，且若干个滚子32固设在推力保持架31中；所述上滚道的上端面 与所述下保持架13B的下端彼此相靠在一起。进一步的，所述支承座50的内壁面上设置有便于所述下滚道安装就位的环状凸台。在上述结构中，如图1所示，所述的支承座50固定在反应器的壁上或者底部，即可作为中间轴承，也可以作为底轴承，可在径向平面适量调节，保证和搅拌轴即转轴70的同心度和垂直度。所述的搅拌轴即转轴70自上而下穿过滚柱支承机构10和推力轴承30，限制搅拌轴的径向摆动和轴向移动，防止搅拌轴出现非正常工况，推力轴承30置于支承座50内壁下部的凸台或台阶上，在进行拆卸维修时可用于搁轴。优选的，所述防转机构包括防转销40，所述防转销40的头部由外向内穿过所述底座20，且防转销40的头部伸入设置在所述支承座50上的凹槽中。上述结构使得防转销40能够有效地防止支承座50随推力轴承30和滚柱支承机构10转动。进一步的，所述支承座50的与滚柱11外圈即滚柱外环面相连的内壁面上设置有螺旋状的油槽。更进一步的，所述油槽设置为便于转轴70正反旋转的两道。所述的支承座50的内壁上开有正反两个方向的螺旋状油槽，搅拌介质通过所述油槽进入支承座50和滚柱11之间，对二者之间的接触面进行润滑，从而有效地减小了磨损。正反两个方向的螺旋状油槽可适用于正反两个方向旋转的高速搅拌轴即转轴70，所述搅拌轴即转轴70的额定转速相对于滑动轴承范围更大。以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围 内。
权利要求1.一种重荷载支承装置，其特征在于:本装置包括底座(20)和设置在底座(20)内部的支承座(50)，底座(20)的上侧设置有压盖(60)，所述底座(20)和压盖(60)的内侧面彼此相连构成内球面，所述支承座(50 )的外侧面构成外球面，支承座(50 )嵌设在底座(20 )和压盖(60)围成的球状空腔中，且支承座(50)与底座(20)以及支承座(50)和压盖(60)之间均构成滑动配合；所述支承座(50)的内部固定设置有用于限制转轴(70)径向摆动的滚柱支承机构(10)和限制转轴(70)轴向移动的推力轴承(30)，所述滚柱支承机构(10)和推力轴承(30)彼此相连，支承座(50)的上侧设置有供转轴(70)插入滚柱支承机构(10)内侧的开口 ；本装置还包括限制支承座(50)在底座(20)和压盖(60)内转动的防转机构。
2.根据权利要求1所述的重荷载支承装置，其特征在于: 所述滚柱支承机构(10)由圆筒状的滚柱(11)、圆柱状的定子(12)、上保持架(13A)和下保持架(13B)构成； 所述上保持架(13A)和下保持架(13B)均呈圆环状，且上保持架(13A)和下保持架(13B)上均设置有多个安装孔(14)，所述安装孔(14)的孔轴线垂直于上保持架(13A)和下保持架(13B)所处的圆环状平面； 所述定子(12)为三段式台阶状圆柱体，且定子(12)沿上保持架(13A)和下保持架(13B)限定的环状空间布设有多个，多个定子(12)的上段分别穿设固定于上保持架(13A)的安装孔中，此多个定子(12)的中段分别套设于相对应的滚柱(11)的内腔中，且定子(12)的中段与滚柱(11)的内腔构成转动配合，所述多个定子(12)的下段分别穿设固定于下保持架(13B)的安装孔中； 所述转轴(70)的端部穿过所述上保持架(13A)并插设在所述滚柱(11)围成的筒状空腔中；所述滚柱(11)的外环面的内侧凸出在所述上保持架(13A)和下保持架(13B)的内壁面的径向内侧，滚柱(1 1)的外环面的外侧凸出在所述上保持架(13A)和下保持架(13B)的外壁面的径向外侧，且滚柱(11)的外环面与所述支承座(50)的内侧面构成滚动配合； 所述下保持架(13B)架靠在推力轴承(30)的上侧。
3.根据权利要求2所述的重荷载支承装置，其特征在于:所述上保持架(13A)的安装孔(14)的旁侧开设有供润滑介质进入滚柱支承机构(10)内侧的进油孔(15)。
4.根据权利要求2所述的重荷载支承装置，其特征在于:所述定子(12)的上段直径和下段直径相等，且定子(12)的上段直径和下段直径均小于定子的中段直径；所述定子(12)的中段长度大于滚柱(11)的轴向长度。
5.根据权利要求2所述的重荷载支承装置，其特征在于:所述上保持架(13A)和/或下保持架(13B)上的安装孔(14)为盲孔。
6.根据权利要求2所述的重荷载支承装置，其特征在于:所述推力轴承(30)由推力保持架(31)、球状的滚子(32)和滚道(33)构成；所述滚道(33)包括上滚道和下滚道，上滚道和下滚道均呈圆环状，且上滚道和下滚道的中心线与所述上保持架(13A)和下保持架(13B)的中心线相重合；所述下滚道固定在支承座(50)上，所述滚子(32)在上滚道和下滚道之间设置有若干个，且若干个滚子(32)固设在推力保持架(31)中；所述上滚道的上端面与所述下保持架(13B)的下端彼此相靠在一起。
7.根据权利要求6所述的重荷载支承装置，其特征在于:所述支承座(50)的内壁面上设置有便于所述下滚道安装就位的环状凸台。
8.根据权利要求1 7任一项所述的重荷载支承装置，其特征在于:所述防转机构包括防转销(40)，所述防转销(40)的头部由外向内穿过所述底座(20)，且防转销(40)的头部伸入设置在所述支承座(50)上的凹槽中。
9.根据权利要求2 7任一项所述的重荷载支承装置，其特征在于:所述支承座(50)的与滚柱(11)外环面相连的内壁面上设置有螺旋状的油槽。
10.根据权利要求9所述的重荷载支承装置，其特征在于:所述油槽设置为便于转轴( 70)正反旋转的两道。
专利摘要本实用新型属于辅助支承技术领域，具体涉及一种重荷载支承装置。本装置包括底座、压盖和支承座，压盖设置在底座的上侧，底座和压盖的内侧面彼此相连构成内球面，支承座的外侧面构成外球面，支承座嵌设在底座和压盖围成的球状空腔中，支承座与底座和压盖之间均构成滑动配合；支承座内部固定设置有用于限制转轴径向摆动的滚柱支承机构和限制转轴轴向移动的推力轴承，滚柱支承机构和推力轴承彼此相连，支承座上侧设置有供转轴插入轴承内侧的开口；本装置还包括限制支承座在底座和压盖内转动的防转机构。本装置可同时承受轴向和径向载荷，使用安全系数高，使用寿命较同工况下的滑动轴承有大幅提高，且维护简单方便，具有良好的经济及社会效益。
文档编号F16C23/00GK203098568SQ20132001928
公开日2013年7月31日 申请日期2013年1月15日 优先权日2013年1月15日
发明者巫建波, 柴立平, 许万国, 李强, 何玉杰, 蔡明虎, 尹来弟 申请人:合肥华升泵阀有限责任公司