盾構螺旋機驅動用旋轉樞軸軸承的製作方法
2023-05-09 09:27:36
專利名稱：盾構螺旋機驅動用旋轉樞軸軸承的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種軸承，特別涉及一種盾構螺旋機驅動用旋轉樞軸軸承。
背景技術：
螺旋輸送機是土壓平衡盾構機排土系統中的重要組成部分，在盾構施工中，螺旋輸送機不僅有排除開挖面渣土的作用，還有控制密封倉壓力，維持土壓平衡的作用；螺旋機從盾構密封倉內將刀盤切削下來的泥土排出盾體，泥土通過螺旋杆輸送壓縮形成密封土塞，形成一定的阻力，可把密封倉內土壓力穩定在預定範圍內。螺旋輸送機一般安裝成一定角度，從密封倉的底部向上提升渣土運送到皮帶輸送機的出碴點；螺旋杆的支撐一般採用減速器輸出端驅動軸承處的單點懸臂式支撐方式；螺旋機工作時，驅動軸承支承處受力比較複雜，既有正反轉時機殼內渣土壓力對支承處形成 動，從而對驅動軸承形成衝擊力，嚴重影響到軸承的使用壽命，對施工順利進行造成一定的隱患。
發明內容為了克服上述缺陷，本實用新型提供了一種盾構螺旋機驅動用旋轉樞軸軸承，該盾構螺旋機驅動用旋轉樞軸軸承能夠減小螺旋機工作時由於螺旋杆擺動對軸承造成的衝擊，大大的提高螺旋機驅動軸承的使用承命。本實用新型為了解決其技術問題所採用的技術方案是一種盾構螺旋機驅動用旋轉樞軸軸承，包括外圈、中圈、內圈和滾子，所述內圈圓周方向能夠轉動且軸向止動定位於中圈內，所述內圈和中圈之間設有供滾子容置的滾道，滾子能夠滾動定位於該滾道內，中圈圓周方向止動且軸向能夠轉動設定角度插設於外圈內。作為本實用新型的進一步改進，所述中圈圓周方向止動且軸向能夠轉動設定角度插設於外圈內的結構為所述外圈內側壁和中圈外側壁為配合的球面結構，外圈內側壁上設有一圈沿其圓周方向排列的鼓形內齒，中圈外側壁上設有一圈沿其圓周方向排列的鼓形外齒，所述內齒與外齒嚙合連接，內齒的內齒面與外齒的外齒面均為球面，該球面的中心位於軸承的旋轉軸線上。作為本實用新型的進一步改進，所述外圈和中圈中的至少一個呈分體式結構，夕卜圈包括沿軸向排列的外上圈和外下圈，所述外上圈和外下圈固連，中圈包括沿軸向排列的中上圈和中下圈，所述中上圈和中下圈固連，所述外上圈和外下圈的結合縫與中上圈和中下圈的結合縫分別位於鼓形內、外齒長度方向的兩端。作為本實用新型的進一步改進，所述外上圈和外下圈通過螺栓連接，中上圈和中下圈通過螺栓連接。作為本實用新型的進一步改進，所述中圈圓周方向止動且軸向能夠轉動設定角度插設於外圈內的結構為所述外圈內側壁和中圈外側壁為配合的球面結構，外圈內側壁上設有鍵槽，中圈外側壁上設有與該鍵槽匹配的鍵，所述鍵與鍵槽沿中圈圓周方向相互接觸的側面為相互配合的沿中圈軸向彎曲的圓弧面，所述鍵與鍵槽沿中圈軸向存在設定間隙。作為本實用新型的進ー步改進，所述滾子為滾柱，內圈和中圈之間的滾道包括兩軸向滾道和一徑向滾道，所述兩軸向滾道分別位於內圈軸向兩端，徑向滾道位於內圈圓周外側，所述位於軸向滾道內的滾子的軸線垂直於內圈軸線，位於徑向滾道內的滾子軸線平行於內圈的軸線。本實用新型的有益效果是本實用新型的中圈能夠相對外圈沿其軸向產生一定角度的轉角，即允許旋轉軸有一定角度的偏移量，這樣可以減小螺旋機工作時由於螺旋杆擺動對軸承造成的衝擊，大大的提高了螺旋機驅動軸承的使用承命，軸承的滾子採用三排滾柱式形式，既可承受螺旋機正反轉工作時，土壓對軸承造成的軸向推力和反推力，又可承受螺旋機旋轉軸擺動及自重產生的傾覆カ矩對軸承產生的徑向力，外圈和中圈都採用分體結構，方便裝配和拆卸。
圖I為本實用新型的結構原理示意圖；圖2為本實用新型的使用狀態示意圖；圖3為螺旋機工作時旋轉樞軸軸承自動擺動調整示意圖；圖4為本實用新型的第一立體圖；圖5為本實用新型的第二立體圖。
具體實施方式
實施例一種盾構螺旋機驅動用旋轉樞軸軸承，包括外圈I、中圈2、內圈3和滾子
4,所述內圈3圓周方向能夠轉動且軸向止動定位於中圈2內，所述內圈3和中圈2之間設有供滾子4容置的滾道，滾子4能夠滾動定位於該滾道內，中圈2圓周方向止動且軸向能夠轉動設定角度a插設於外圈I內，工作時，旋轉樞軸軸承200固定在螺旋機外殼300上，內圈33通過連接法蘭500分別與螺旋杆400以及螺旋機馬達減速器輸出端100連接，這樣馬達減速器輸出端帶動連接法蘭500、內圈33及螺旋杆400繞著旋轉軸線轉動實現排土功能，本實用新型的結構允許旋轉軸有一定角度的偏移量，這樣可以減小螺旋機工作時由於螺旋杆擺動對軸承造成的衝擊，大大的提高了螺旋機驅動軸承的使用承命。所述中圈2圓周方向止動且軸向能夠轉動設定角度a插設於外圈I內的結構為所述外圈I內側壁和中圈2外側壁為配合的球面結構，外圈I內側壁上設有ー圈沿其圓周方向排列的鼓形內齒104,中圈2外側壁上設有ー圈沿其圓周方向排列的鼓形外齒204,所述內齒與外齒嚙合連接，內齒的內齒面與外齒的外齒面均為球面，該球面的中心位於軸承的旋轉軸線上鼓形齒的齒側間隙較一般齒輪大，允許旋轉軸有一定角度的偏移量，這樣可以減小螺旋機工作時由於螺旋杆擺動對軸承造成的衝擊，大大的提高了螺旋機驅動軸承的使用承命。所述外圈I和中圈2中的至少ー個呈分體式結構，外圈I包括沿軸向排列的外上圈102和外下圈101，所述外上圈102和外下圈101固連，中圈2包括沿軸向排列的中上圈202和中下圈201，所述中上圈202和中下圈201固連，所述外上圈102和外下圈101的結合縫與中上圈202和中下圈201的結合縫分別位於鼓形內、外齒長度方向的兩端，通過分體式結構便於外圈I和中圈2的加工製造和裝配。所述外上圈102和外下圈101通過螺栓連接，中上圈202和中下圈201通過螺栓連接，在外上圈102和外下圈101上設置供螺栓螺接的螺栓孔，並通過螺栓與螺栓孔螺紋連接，也可設置通孔，通過螺母與螺栓螺接實現外上圈102和外下圈101的連接，在中上圈202上設置沉孔通孔，在中下圈201上設置螺紋孔，通過螺栓實現中上圈202和中下圈201的連接，該種分體式結構，便於安裝和拆卸，發生磨損後也可直接拆卸快速更換，更換速度快，節省更換成本，當然也可以通過鉚合連接。所述中圈2圓周方向止動且軸向能夠轉動設定角度α插設於外圈I內的結構為所述外圈I內側壁和中圈2外側壁為配合的球面結構，外圈I內側壁上設有鍵槽，中圈2外側壁上設有與該鍵槽匹配的鍵，所述鍵與鍵槽沿中圈2圓周方向相互接觸的側面為相互配合的沿中圈2軸向彎曲的圓弧面，所述鍵與鍵槽沿中圈2軸向存在設定間隙，當然還可以是外圈I內側壁上設有若干沿圓周方向排列的凹槽，中圈2外側壁上設有若干與之位置和大小對應的凸起，所述凸起與凹槽沿中圈2的軸向和徑向存在設定間隙，此類都是本領域技 術人員根據本專利很容易想到的結構，屬於本專利的等同替換。所述滾子4為滾柱，內圈3和中圈2之間的滾道包括兩軸向滾道和一徑向滾道，所述兩軸向滾道分別位於內圈3軸向兩端，徑向滾道位於內圈3圓周外側，所述位於軸向滾道內的滾子4的軸線垂直於內圈3軸線，位於徑向滾道內的滾子4軸線平行於內圈3的軸線，該種三排滾柱式結構使得軸承既可承受螺旋機正反轉工作時，土壓對軸承造成的軸向推力和反推力，又可承受螺旋機旋轉軸擺動及自重產生的傾覆力矩對軸承產生的徑向力。
權利要求1.一種盾構螺旋機驅動用旋轉樞軸軸承，其特徵在於包括外圈(I)、中圈(2)、內圈(3)和滾子(4),所述內圈(3)圓周方向能夠轉動且軸向止動定位於中圈(2)內，所述內圈(3)和中圈(2)之間設有供滾子(4)容置的滾道，滾子(4)能夠滾動定位於該滾道內，中圈(2)圓周方向止動且軸向能夠轉動設定角度(a )插設於外圈(I)內。
2.根據權利要求I所述的盾構螺旋機驅動用旋轉樞軸軸承，其特徵在於所述中圈(2)圓周方向止動且軸向能夠轉動設定角度(a )插設於外圈(I)內的結構為所述外圈(I)內側壁和中圈(2)外側壁為配合的球面結構，外圈(I)內側壁上設有ー圈沿其圓周方向排列的鼓形內齒(104),中圈(2)外側壁上設有ー圈沿其圓周方向排列的鼓形外齒(204),所述內齒與外齒嚙合連接，內齒的內齒面與外齒的外齒面均為球面，該球面的中心位於軸承的旋轉軸線上。
3.根據權利要求2所述的盾構螺旋機驅動用旋轉樞軸軸承，其特徵在於所述外圈(I)和中圈(2)中的至少ー個呈分體式結構，外圈(I)包括沿軸向排列的外上圈(102)和外下圈(101 )，所述外上圈(102)和外下圈(101)固連，中圈(2)包括沿軸向排列的中上圈(202)和中下圈(201)，所述中上圈(202)和中下圈(201)固連，所述外上圈(102)和外下圈(101)的結合縫與中上圈(202)和中下圈(201)的結合縫分別位於鼓形內、外齒長度方向的兩端。
4.根據權利要求3所述的盾構螺旋機驅動用旋轉樞軸軸承，其特徵在於所述外上圈(102)和外下圈(101)通過螺栓連接，中上圈(202)和中下圈(201)通過螺栓連接。
5.根據權利要求I所述的盾構螺旋機驅動用旋轉樞軸軸承，其特徵在於所述中圈(2)圓周方向止動且軸向能夠轉動設定角度(a )插設於外圈(I)內的結構為所述外圈(I)內側壁和中圈(2)外側壁為配合的球面結構，外圈(I)內側壁上設有鍵槽，中圈(2)外側壁上設有與該鍵槽匹配的鍵，所述鍵與鍵槽沿中圈(2)圓周方向相互接觸的側面為相互配合的沿中圈(2)軸向彎曲的圓弧面，所述鍵與鍵槽沿中圈(2)軸向存在設定間隙。
6.根據權利要求I所述的盾構螺旋機驅動用旋轉樞軸軸承，其特徵在於所述滾子(4)為滾柱，內圈(3)和中圈(2)之間的滾道包括兩軸向滾道和一徑向滾道，所述兩軸向滾道分別位於內圈(3)軸向兩端，徑向滾道位於內圈(3)圓周外側，所述位於軸向滾道內的滾子(4)的軸線垂直於內圈(3)軸線，位於徑向滾道內的滾子(4)軸線平行於內圈(3)的軸線。
專利摘要本實用新型公開了一種盾構螺旋機驅動用旋轉樞軸軸承，包括外圈、中圈、內圈和滾子，所述內圈圓周方向能夠轉動且軸向止動定位於中圈內，所述內圈和中圈之間設有供滾子容置的滾道，滾子能夠滾動定位於該滾道內，中圈圓周方向止動且軸向能夠轉動設定角度插設於外圈內，本實用新型允許旋轉軸有一定角度的偏移量，這樣可以減小螺旋機工作時由於螺旋杆擺動對軸承造成的衝擊，大大的提高了螺旋機驅動軸承的使用承命，軸承的滾子採用三排滾柱式形式，既可承受螺旋機正反轉工作時，土壓對軸承造成的軸向推力和反推力，又可承受螺旋機旋轉軸擺動及自重產生的傾覆力矩對軸承產生的徑向力，外圈和中圈都採用分體結構，方便裝配和拆卸。
文檔編號F16C33/58GK202628811SQ20122026640
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月7日 優先權日2012年6月7日
發明者蘇延奇, 韓真, 楊鳳林 申請人:江蘇凱宮隧道機械有限公司