一种轴承预紧结构及旋转式斯特林制冷机的制作方法

本技术涉及制冷机领域，尤其涉及一种轴承预紧结构及旋转式斯特林制冷机。

背景技术：

1、旋转式斯特林制冷机可将旋转运动转化为压缩机和膨胀机的往复直线运动，以此来实现制冷，其凭借结构紧凑、体积小、重量轻、效率高等特点，在低温行业、科研及军事领域均有广泛应用。

2、一般而言，旋转式斯特林制冷机在进行结构设计时，会在转轴与连杆处采用角接触轴承作为旋转运动副，而角接触轴承的安装需要一定的预紧力，因此多采用螺母拧紧轴承的方式进行预紧。如申请号202220413815.2-一种轴向固定的旋转式斯特林制冷机的专利申请中，即通过锁紧螺母和轴承隔圈实现对第一轴承的轴向限位。

3、但一般微型角接触轴承所需要的轴向预紧力非常小，若换算成螺母的扭力，则在0.01n*m以下，目前无法实现对于该扭力的精确控制。且在目前的装配精度下，螺母施加在轴承上的预紧力可到几百牛，其远远超过角接触轴承的安全使用范畴。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种轴承预紧结构及旋转式斯特林制冷机，其通过在转轴上下设置轴肩和弹性元件来保证轴承所受的预紧力在设计范围内。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一方面，提供了一种轴承预紧结构，其包括：

4、轴肩，其开设在转轴上，所述转轴上套设有轴承，所述轴肩靠近轴承的一端设置；

5、弹性件，其套设在所述轴肩外；

6、紧固件，其套设在所述转轴上，且抵接于所述轴肩的台阶处；

7、所述弹性件呈压缩状态位于所述轴承与所述紧固件之间。

8、优选的，所述弹性件为波形弹簧、柱簧或者开口垫圈。

9、优选的，所述轴承预紧结构还包括：垫片，其设置在弹性件与紧固件之间。

10、还提供一种旋转式斯特林制冷机，其包括：转轴、第一轴承、第二轴承以及上述轴承预紧结构；

11、所述第一轴承以及第二轴承在轴向上从上至下依次套设所述转轴的外周面上；

12、所述第一轴承通过上述轴承预紧结构进行预紧，和/或，所述第二轴承通过上述轴承预紧结构进行预紧。

13、优选的，用于对所述第一轴承进行预紧的轴承预紧结构中，所述紧固件包括：锁轴螺母、转子以及配重块；

14、其中，所述锁轴螺母与所述转轴的外周面螺纹连接，且与所述转子配合；

15、所述转子套设在所述转轴外周面上；

16、所述配重块连接所述转子的底部，且向下抵压弹性件，以对所述弹性件施加压力。

17、优选的，所述弹性件为波形弹簧。

18、优选的，所述垫片设置于所述配重块与弹性件之间。

19、优选的，用于对所述第二轴承进行预紧的轴承预紧结构中，所述弹性件为开口垫圈。

20、优选的，用于对所述第二轴承进行预紧的轴承预紧结构中，所述紧固件包括锁紧螺母。

21、优选的，所述旋转式斯特林制冷机还包括：压缩组件和推移组件，且所述第二轴承与所述压缩组件和推移组件传动连接。

22、综上所述，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

23、本实用新型通过在转轴上下设置轴肩和弹性元件，其能够保证轴承所受的预紧力在设计范围内，避免轴承因装配异常而出现异常磨损及失效，提高轴承的安装可靠性及制冷机的寿命。

技术特征：

1.一种轴承预紧结构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的轴承预紧结构，其特征在于，所述弹性件为波形弹簧、柱簧或者开口垫圈。

3.如权利要求1所述的轴承预紧结构，其特征在于，所述轴承预紧结构还包括：垫片，其设置在弹性件与紧固件之间。

4.一种旋转式斯特林制冷机，其特征在于，包括：转轴、第一轴承、第二轴承以及权利要求1-3任一项所述的轴承预紧结构；

5.如权利要求4所述的旋转式斯特林制冷机，其特征在于，用于对所述第一轴承进行预紧的轴承预紧结构中，所述紧固件包括：锁轴螺母、转子以及配重块；

6.如权利要求5所述的旋转式斯特林制冷机，其特征在于，所述弹性件为波形弹簧。

7.如权利要求5所述的旋转式斯特林制冷机，其特征在于，所述垫片设置于所述配重块与弹性件之间。

8.如权利要求4所述的旋转式斯特林制冷机，其特征在于，用于对所述第二轴承进行预紧的轴承预紧结构中，所述弹性件为开口垫圈。

9.如权利要求4所述的旋转式斯特林制冷机，其特征在于，用于对所述第二轴承进行预紧的轴承预紧结构中，所述紧固件包括锁紧螺母。

10.如权利要求4所述的旋转式斯特林制冷机，其特征在于，所述旋转式斯特林制冷机还包括：压缩组件和推移组件，且所述第二轴承与所述压缩组件和推移组件传动连接。

技术总结
本技术涉及一种轴承预紧结构及旋转式斯特林制冷机，其包括：轴肩，其开设在转轴上，所述转轴上套设有轴承，所述轴肩靠近轴承的一端设置；弹性件，其套设在所述轴肩外；紧固件，其套设在所述转轴上，且抵接于所述轴肩的台阶处；所述弹性件呈压缩状态位于所述轴承与所述紧固件之间。本申请通过在转轴上下设置轴肩和弹性元件来保证轴承所受的预紧力在设计范围内。

技术研发人员：黄晟,黄立,杨益,黄太和,王立保,王满,廖旭,金胜顺,李咏平,向明秋,谭文熬,季丰,黄炫佳,徐航,刘恒
受保护的技术使用者：武汉高芯科技有限公司
技术研发日：20230228
技术公布日：2024/1/13