一种轴承轴向间隙调节装置及轴承轴向间隙调节方法

摘要

一种轴承轴向间隙调节装置，包括：调节结构，包括抵推结构和与所述抵推结构固定连接的锁紧结构，所述锁紧结构通过紧固件连接于安装有待调轴承的轴承安装结构的端面上，所述抵推结构适于装入所述轴承安装结构的轴承安装孔中，并可在紧固件的作用下施加给所述待调轴承一个使其轴向间隙变小的轴向抵推力；测量结构，可轴向移动地安装于所述锁紧结构上，且轴向厚度与所述锁紧结构的轴向厚度相等。解决现有技术中对轴承的轴向间隙调节精度差的缺陷。

说明书

技术领域

本发明涉及机械装配技术领域，具体涉及一种轴承轴向间隙调节装置及轴承轴向间隙调节方法。

背景技术

轴承的轴向间隙即指轴承在未安装于轴或轴承箱时，将其内圈或外圈的一方固定，然后未被固定的一方做轴向移动时的移动量。

现有技术中，齿轮箱轴系，轴向轴承装配间隙调整基本靠经验很难测量精确，尤其对于轴系采用圆锥滚子轴承，面对面布置支撑的齿轮箱。当轴水平放置时，由于重力作用，圆锥滚子轴承的外圈会沿着圆锥面下滑，导致在此情况下无法精确测量轴向间隙。通常做法是，采用撬棍将轴抬起或者将箱体翻转90°使轴垂直，并沿轴线用起重机吊装，用来消除重力的影响，再使用塞尺等工具测量轴承的间隙，并进行调整。此类方法辅助设备庞大，测量精度不高，操作测量复杂，具有安全隐患。在用户现场，尤其是当齿轮箱安装在整机设备上时，由于临近设备的影响，占据了齿轮箱的维修区域，除非将齿轮箱从整机上拆卸下来否则无法维修。因此在狭小空间中对齿轮箱进行维修时，简单高效准确的便携式调整装置尤为重要。

发明内容

本发明解决现有技术中对轴承的轴向间隙调节精度差，设备装置庞大复杂的缺陷，从而提供一种对轴承的轴向间隙调节精度较高的轴承轴向间隙调节装置及轴承轴向间隙调节方法。

为此，本发明的技术方案如下：

一种轴承轴向间隙调节装置，其特征在于，包括：

调节结构，包括抵推结构和与所述抵推结构固定连接的锁紧结构，所述锁紧结构通过紧固件连接于安装有待调轴承的轴承安装结构的端面上，所述抵推结构适于装入所述轴承安装结构的轴承安装孔中，并可在紧固件的作用下施加给所述待调轴承一个使其轴向间隙变小的轴向抵推力；

测量结构，可轴向移动地安装于所述锁紧结构上，且轴向厚度与所述锁紧结构的轴向厚度相等。所述紧固件为螺纹紧固件，所述轴承安装结构上成型有与所述螺纹紧固件配合的螺纹锁紧孔。

所述抵推结构与所述锁紧结构可拆卸连接。

所述锁紧结构呈板状或环状，且成型有至少一个供螺纹连接件穿过的安装通孔；所述抵推结构包括至少一个抵推块，所述抵推块上成型有与所述螺纹连接件配合的螺纹安装孔。

述抵推块为弧状块，且朝向所述待调轴承和所述锁紧结构的两端面分别为平面。

所述安装通孔呈沿径向延伸的长条状。

所述锁紧结构上成型有多个所述安装通孔，且多个所述安装通孔沿所述锁紧结构的周向分布。

多个所述安装通孔沿所述锁紧结构的周向均匀分布。

所述测量结构为套装在所述锁紧结构上的测量环。

一种轴承轴向间隙调节方法，包括如下步骤：

量测所述抵推结构的轴向长度，记为a；

将所述抵推结构装入所述轴承安装孔中，并旋紧所述紧固件直至所述待调轴承在所述轴向抵推力的作用下轴向间隙为零；

将所述测量结构沿轴向朝向所述轴承安装结构推动直至与所述轴承安装结构的端面接触，此时量测所述测量结构远离所述轴承安装结构的端面与所述锁紧结构远离所述轴承安装结构的端面之间的高度差，记为b；

查询待调轴承在行业标准中或根据设计计算出的目标轴向间隙值c；

根据d＝a-b-c计算出所需加入垫片结构的厚度d；

将厚度为d的垫片结构安装于所述轴承安装孔内的所述待调轴承与所述轴承端盖之间。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的轴承轴向间隙调节装置，所述锁紧机构通过紧固件安装在所述轴承安装结构端面上，与所述锁紧机构固定连接的抵推结构，在紧固件的作用下，对待调整轴承施加一个轴向抵推力，使其轴向间隙变小。当待调整轴承所在轴系水平放置时，无需将轴系或将轴系所在的箱体旋转90°至垂直状态，可直接利用抵推结构产生的轴向抵推力，抵消重力作用下圆锥滚子轴承外圈沿圆锥面下滑而产生的偏移。因此本发明的轴向间隙调节装置，在调整轴向间隙时无需改变原有轴系的方向，使操作更为方便，消除了安全隐患。同时，在调整过程中测量锁紧结构与轴承安装结构端面之间的间隙时，将测量结构沿轴向推动至与所述轴承安装结构的端面接触，由于所述测量结构的厚度与所述锁紧结构的轴向厚度相等，因此所述测量结构与所述锁紧结构之间的高度差即为所述锁紧结构与所述轴承安装结构端面之间的间隙值，此时使用深度尺测量高度差即可得到精准的间隙值，比起利用塞尺直接测量间隙值，具有更高的精度、操作更加简便的优点。所以，本发明提供的轴承轴向间隙调节装置，具有装置结构简单，成本低，调节精度高，便携性好，适合在狭小空间内操作的优点。

2.本发明提供的轴承轴向间隙调节装置，其锁紧结构上的安装通孔为沿径向延伸的长条孔，这样所述抵推结构可在长条状安装通孔的任意对应位置固定，同时所述抵推结构为若干弧状抵推块，可根据待调整轴承所在轴承孔的孔径调整其在锁紧结构上的位置，能适应不同孔径的轴承安装孔，其适应性较强，该调节装置可以调节齿轮箱上的所有轴承，无需为每个轴承单独配备适应的调整装置。

3.本发明提供的轴承轴向间隙调节方法，通过计算得出垫片厚度，将垫片安装在所述轴承安装孔内的所述待调轴承与所述轴承端盖之间，其中垫片可以单独加工制成，精度较高，且制作难度较小，成本低。同时将垫片装在轴承孔内，其密封性优于将垫片加装在轴承盖与轴承端面之间，不会产生漏油的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的轴承轴向间隙调节装置的结构图；

图2为图1所示的锁紧环的俯视图；

图3为图1所示的抵推块的示意图；

图4为本发明提供的轴承轴向间隙装置在齿轮箱中应用的示意图；

附图标记说明：

1、测量环，2、锁紧环，21、安装通孔，3、抵推块，31、螺纹安装孔，4、螺纹紧固件，5、螺纹连接件，51、平垫圈，6、轴承座，61、轴承座端面，62、螺纹锁紧孔，7、圆锥滚子轴承，8、轴承安装孔，b’、间隙值，b、高度差

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种轴承轴向间隙调节装置，包括调节结构和测量结构。

调节结构包括抵推结构和锁紧结构，具体的，抵推结构为若干抵推块3，抵推块3使用螺纹连接件5固定在锁紧结构上。具体的，如图2所示，锁紧结构为板状环型具有内孔的锁紧环2。锁紧环2上安装有将锁紧环2连接于待调整轴承的轴承安装结构端面上的螺纹紧固件4。具体的，轴承安装结构为轴承座6，轴承座6上设有与螺纹紧固件4配合的螺纹锁紧孔62。如图4所示，本实施例中的待调整轴承为圆锥滚子轴承7，在抵推块3安装在锁紧环2上之后，将抵推块3装入轴承座6的轴承安装孔8内，并沿轴向推动抵推块3与圆锥滚子轴承7的端面接触，在螺纹紧固件4的作用下圆锥滚子轴承7施加一个使其轴向间隙变小的轴向抵推力。当圆锥滚子轴承7所在的轴水平放置时，抵推块3施加在圆锥滚子轴承7外圈上的轴向抵推力抵消了因整个轴系自重沿圆锥面产生的偏移，可以在不调整圆锥滚子轴承7所在轴的放置方向的情况下，即可实现对轴向间隙的调整。

如图1所示，测量结构为套装在锁紧环2外侧的测量环1，测量环1可沿着轴向进行移动，其厚度与锁紧环2的厚度相等。当需要测量锁紧环2与轴承座端面61之间的间隙值b’时，将测量环1套装在锁紧环2的外侧，并推至与轴承座端面61接触。如图4所示，此时测量环1外端面与锁紧环2外端面之间的高度差b即为锁紧环2与轴承座端面61之间的间隙值b’。此时使用深度尺测量该高度差，即可获得精确的间隙值b’。使用测量环1外端面与锁紧环2外端面的高度差显示锁紧环2与轴承座端面61之间的间隙值b’，使得间隙值b’的测量更为方便，测量精度得到提高。

如图2所示，锁紧环2上成型有多个安装通孔21，安装通孔21为沿径向延伸的长条状孔，多个长条状安装通孔21沿锁紧环2周向均匀分布。同一个安装通孔21内可以同时安装有固定抵推块3的螺纹连接件5和用于将锁紧环2连接在轴承座端面61上的螺纹紧固件4。此结构的锁紧环2可以减少开孔的数量，便于加工。

如图3所示，抵推块3为弧状块，抵推块3上成型有与螺纹连接件5配合的螺纹安装孔31，且朝向圆锥滚子轴承7和锁紧环2的两端面分别为平面，使圆锥滚子轴承7的端面受力保持均匀。通常设置3个弧状抵推块3为一组，每组抵推块3的轴向长度相同，可在锁紧环2上配备多组轴向长度不同的抵推块3，以适应不同深度的轴承安装孔8。每组抵推块3可根据轴承安装孔8的孔径大小，在长条状安装通孔21内沿径向移动，调整其在锁紧环2上的位置，使弧状抵推块3的外弧位置与轴承安装孔8内壁相同。分开设置的弧状抵推块3能适应不同大小的轴承安装孔8孔径，增强了轴承轴向间隙调整装置的适应性。在本实施例中，抵推块3为圆弧状块。

作为可替换的实施方式，本实施例中的抵推块3还可以设置为V型块，安装时，V型块朝向圆锥滚子轴承7和锁紧环2的两端面分别为平面，将V型块的折点朝锁紧环2的圆心放置。V型块具有便于加工的特点。

如图1所示，本实施例中的螺纹连接件5与锁紧环2之间还设有平垫圈51，使螺纹连接件5与锁紧环2之间的受力面积增大，减小对锁紧环2的损坏，让锁紧环2与抵推块3的连接更加牢固。

本实施例中的锁紧环2与抵推块3接触的换面上还设有若干条沿径向延伸的刻度条。在测量轴承安装孔8孔径之后，根据刻度条确定抵推块3在锁紧环2上的安装位置。

本实施例提供的轴承轴向间隙调节方法在调节轴向间隙时的具体操作步骤如下，

测量抵推块3的轴向长度，记为a；

测量轴承安装孔8的孔径，根据孔径大小调整抵推块3在锁紧环2上的位置，使3个抵推块3沿锁紧环2周向均匀分布，抵推块3所围成的圈的外径与轴承安装孔8内径相同。将平垫圈51放在锁紧环2与螺纹连接件5之间，将螺纹连接件5穿过安装通孔21，与抵推块3连接，使抵推块3与锁紧环2固定。

将圆锥滚子轴承7所在轴系的另一端使用透盖装配并压紧。

将抵推块3装入轴承安装孔8内，使抵推块3与圆锥滚子轴承7接触，并使用螺纹紧固件4将锁紧环2连接在轴承座端面61上。通过不断旋紧螺纹紧固件4对圆锥滚子轴承7施加轴向抵推力，此时圆锥滚子轴承7的外圈与滚动体之间的轴向间隙不断减小。

在不断旋紧螺纹紧固件4的同时，不断转动圆锥滚子轴承7所在的轴，保证圆锥滚子轴承7各方向的滚动体与外圈受力均匀。当轴恰好不能再自由转动时，圆锥滚子轴承7的轴向间隙为零。即停止旋紧螺纹紧固件4。

将测量环1套装在锁紧环2的外侧，沿轴向朝向轴承座端面61推动直至与轴承座端面61接触。此时使用深度尺测量测量环1远离轴承座端面61与锁紧环2远离轴承座端面61之间的高度差，记为b。

查询待调轴承在行业标准中或根据设计的目标轴向间隙值c。

根据d＝a-b-c计算出所需加入垫片结构的厚度d；

将厚度为d的垫片安装于轴承安装孔8内的圆锥滚子轴承7与轴承端盖之间。

当轴承安装孔8的深度较大，抵推块3无法接触圆锥滚子轴承7端面时，可在圆锥滚子轴承7与抵推块3之间加上一轴向长度为e的轴承挡圈。则所需的垫片厚度为d＝a+e-b-c。

当安装的轴承端盖上具有轴向长度为f的止口时，则所需的垫片厚度为d＝a-b-c-f。

作为可替换的实施方式,本实施例提供的轴承轴向间隙调节装置适用的待调节轴承还可以是调心滚子轴承等其他类型的滚动轴承。

作为可替换的实施方式，本实施例的轴承安装结构还可以是齿轮箱箱体。

作为可替换的实施方式，本实施例中的垫片还可以设置为总轴向长度为d的多片垫片。

实施例2

本实施例提供的一种轴承轴向间隙调节装置和轴承轴向间隙调节方法，与实施例1中所述的轴向间隙调节装置结构相同，轴承间隙调节方法以及锁紧环2与轴承座端面之间的间隙测量方法与实施例1中所述的方法相同。通过查询待调轴承在行业标准中或根据设计的目标轴向间隙值c，将一个止口轴向长度为f＝a-b-c的轴承端盖安装在轴承安装孔8内，并使用螺栓将轴承端盖与轴承座端面61固定。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。