做传动结构设计的工程师大多遇到过整圆轴承装拆麻烦的问题,尤其是长轴中间位置需要设置支撑点的工况,整圆轴承必须从轴端穿装,一旦轴上已经预装了齿轮、带轮或者其他传动件,拆装维护就要拆大半段轴系,费时费力还容易破坏原有装配精度,这种剖分式的带座轴承支撑结构就是针对这类痛点设计的。
从实际应用场景来看,这类支撑件广泛用在轻工输送线、小型农机传动组、普通机床辅助支撑、纺织设备罗拉支撑这类中低速、中等载荷的轴系位置,不需要太高的旋转精度,但要求装拆便捷、固定可靠,日常维护不用大范围拆解轴系就能更换轴瓦或者调整间隙。不少老设备改造的时候,原有轴系中间缺少支撑导致长轴挠曲变形过大,在不拆原有轴上零件的前提下,直接把剖分座的上下盖拆开,扣在轴上对应位置再锁紧螺栓就能完成加装,比整圆轴承的适配性强太多。
从结构功能上看,这个组件整体分为底座、轴承上盖、轴瓦、锁紧螺栓四个核心部分,底座采用一体式铸造成型后机加工,两侧带长圆形安装孔,安装的时候可以根据实际装配位置微调横向距离,不用苛求安装孔位完全零误差,现场装配的容错率很高。底座和上盖的结合面做了精加工定位,合装的时候能保证同轴度,不会出现上下盖错位卡轴的问题,两个六角头锁紧螺栓穿过上盖的通孔拧入底座的螺纹孔,拧紧后能给轴瓦提供足够的抱紧力,避免轴转动的时候轴瓦跟转或者出现窜动。中间的轴瓦是直接和轴颈接触的部分,采用剖分式结构,上下两片轴瓦分别嵌在底座和上盖的内圆弧槽里,内孔可以根据适配的轴径做对应尺寸加工,部分工况下还可以在轴瓦内表面开油槽,加注润滑脂后能大幅降低摩擦系数,延长使用寿命。
设计这类结构的时候,首先要核算轴系的径向载荷,根据载荷大小确定底座的壁厚和螺栓的规格,避免负载过大导致底座断裂或者螺栓拉伸变形。其次要保证轴承内孔的同轴度,上下盖合装后的内孔圆柱度公差要控制在合理范围,不然会出现轴转动卡滞、局部磨损过快的问题。安装孔的长圆槽尺寸要留够调整余量,一般槽的长度比安装螺栓直径大4-6mm,方便现场安装的时候调整对中。另外上盖顶部预留的小油孔是用来加注润滑脂的,设计的时候要保证油孔和轴瓦的油槽连通,避免润滑脂打不进去干磨。
从安装边界来看,这类轴承座的安装平面需要有足够的刚性,不能装在薄钣金或者悬空的支架上,不然负载下底座变形会导致轴承孔偏斜,加剧轴和轴瓦的磨损。安装的时候要先把底座固定在安装面上,不要完全拧紧安装螺栓,放入下轴瓦后把轴吊放到轴瓦上,扣上上轴瓦和轴承上盖,穿入锁紧螺栓按照对角顺序逐步拧紧,拧紧过程中转动轴检查是否有卡滞,确认转动顺畅后再完全拧紧底座的安装螺栓。两个锁紧螺栓的拧紧力矩要一致,避免上盖偏斜导致轴瓦受力不均。日常维护的时候只需要松开上盖的两个螺栓,就能打开上盖检查轴瓦磨损情况,不用把轴从设备上拆下来,大幅降低维护的工作量。
不少新手设计这类结构的时候容易忽略结合面的定位问题,只靠螺栓来承受横向剪切力,时间长了螺栓受剪变形就会出现上下盖错位,正确的设计应该在结合面处做定位止口或者加定位销,让结合面本身承受横向力,螺栓只负责提供锁紧的预紧力,这样结构的可靠性会高很多。另外轴瓦的材料要根据工况选,低速轻载可以用铜合金轴瓦,有一定冲击载荷的工况可以用带储油孔的含油轴瓦,不用频繁加注润滑脂也能长时间工作。
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- 系统要求: SOLIDWORKS
- 软件分类: 轴承座















