CN104358788A - 用于高速轴承锁紧的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于高速轴承锁紧的装置，包括锁紧螺母、止动垫圈和弹性挡圈；锁紧螺母包括与轴上外螺纹旋合的本体，外螺纹上设有与轴线平行的第一防松齿；本体的外周壁上设置多个径向向外和轴向向外的凸块，凸块轴向部分的内壁上设有容置弹性挡圈的凹槽；所述的止动垫圈的外周壁上设有多个径向凸台，相邻两个凸块之间构成用于容置径向凸台的缺口；所述止动垫圈的内侧壁上设有与第一防松齿相啮合的第二防松齿；所述止动垫圈的外径小于或等于两个凸块轴向向外的部分的内壁之间的最大距离；所述的凹槽靠近凸块轴向向外部分的端部的内侧壁至本体连接凸块所在的端面之间的距离大于或等于止动垫圈和弹性挡圈的厚度之和。具有锁紧力矩不变化的优点。
Description
技术领域
本发明是关于一种用于高速轴承(指旋转速度达到60米每秒及以上的轴承)的锁紧装置，用于高速轴承的轴向锁紧，特别适用于对动力轴的抗扭性能有较高要求的部位，属动力传动部分关键部件，防止轴承在高速旋转时发生轴向移动，本发明属于通用机械技术。
背景技术
随着通用装备需求的不断增大，高速轴承在装备方面的应用就越来越广泛，同时更好的解决的高速轴承的轴向锁紧问题的需求越来越迫切，通用直升机、无人直升机的快速发展，促使各科研单位在轴(特别是飞机的旋翼轴上的轴承的锁紧)用锁紧的关键部件方面投入了大量的人力物力进行研究，同时也鼓励对关键部件进行创新及改进。
原轴用高速轴承的锁紧是用锁紧螺母打保险环进行锁紧，主要方式是在轴上开9个槽，然后在锁紧螺母上打均布8只孔，用力矩扳手将锁紧螺母按技术要求规定的数值旋紧螺母，然后再调整螺母孔与传动轴的槽对正，再用保险环通过锁紧螺母孔与传动轴的槽将锁紧螺母固定。该装置缺点是紧力矩测定后还要重新调整螺母以使螺母孔与传动轴的槽对正，因轴上9个槽与螺母的8个孔至少需要有一对孔槽对应才能用保险环进行固定，而调整螺母的过程中必然会导致锁紧力矩的变化，致使锁紧力矩与技术要求中数值产生偏差，而装配的效率也比较低，整个锁紧装置的结构不紧凑，不方便维修；另一个缺点是因为在轴上开槽，降低了轴的抗扭性能，大大降低了轴的使用寿命和安全性能。
发明内容
本发明针对现有技术的上述不足，提供一种锁紧力矩不需要发生变化，装配效率高，轴的抗扭性能不受到影响，且结构紧凑、重量轻、安装方便、维修性好、安全可靠的用于轴高速轴承锁紧的装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种用于高速轴承锁紧的装置，其特征在于，该装置包括锁紧螺母、止动垫圈和弹性挡圈；所述的锁紧螺母包括本体，本体的内壁设有用于与安装高速轴承的轴上的外螺纹旋合的内螺纹，所述轴上的外螺纹上设有若干与轴线平行的第一防松齿；所述本体的外周壁上设置有多个均匀分布的径向向外和轴向向外的凸块，凸块轴向向外的部分的内壁上设有用于容置弹性挡圈的凹槽；所述的止动垫圈的外周壁上均匀设有多个径向凸台，相邻两个凸块之间构成用于容置径向凸台的缺口；所述止动垫圈的内侧壁上设有若干与轴线平行的第二防松齿，所述的第二防松齿与第一防松齿相啮合；所述止动垫圈的的外径小于或等于两个凸块轴向向外的部分的内壁之间的最大距离(即两个凸块轴向向外的部分的内侧壁之间最大的径向距离，以使得止动垫圈的凸台轴向能够顺利装入到锁紧螺母相邻凸块构成的缺口内)；所述的凹槽靠近凸块轴向向外部分的端部的内侧壁至本体连接凸块所在的端面之间的距离大于或等于止动垫圈和弹性挡圈的厚度之和(以使得弹性挡圈能顺利的安装到凹槽内并与止动垫圈本体相互抵紧)。
采用上述结构，首先将锁紧螺母用力矩扳手按技术要求规定的数值旋紧于安装好轴承之后的轴的外螺纹上实现配合，然后根据止动垫圈和轴外螺纹上设置的相互啮合的防松齿对准安装止动垫圈并使得凸台置于相邻凸块之间构成的缺口内，然后再将弹性挡圈卡入到锁紧螺母的凹槽内(为了防止挡性挡圈在使用过程中产生锈蚀，所以选用不锈钢材料，并且该不锈钢材料是市售采用了冷作硬化以及奥氏体强化的热处理过程的材料，使得该挡圈具有多次拆装还能保持原形的性能。弹性挡圈一旦装入凹槽内，并不需要一直保持弹力，只要能保持它应有的形状，就不会从凹槽内脱出，就能阻止止动垫圈的轴向位移，从而起到整体锁紧的效果。安装该弹性挡圈时，只须打开挡圈一边，使其一端先进入凹槽内，然后旋转挡圈，至其余部分全部进入即可)实现对止动垫圈的轴向锁紧，此时由于防松齿和凸台的相互配合，使得锁紧螺母也不会发生周向旋转，从而有效保证了锁紧螺母力矩的准确性，实现了对轴承的轴向锁紧。
作为优选，所述止动垫圈的的外径小于两个凸块轴向向外的部分的内壁之间的最大距离。采用上述结构，以进一步保证止动垫圈的凸台轴向能够顺利装入到锁紧螺母相邻凸块构成的缺口内，实现对轴承的轴向锁紧。
作为优选，所述的凹槽靠近凸块轴向向外部分的端部的内侧壁至本体连接凸块所在的端面之间的距离等于止动垫圈和弹性挡圈的厚度之和。采用该结构可以实现止动垫圈和弹性挡圈之间的紧密配合、压紧，进一步有效保证锁紧螺母不会发生周向旋转，从而更加稳固的锁紧轴承。
作为优选，所述止动垫圈的内侧壁上设有若干与轴线平行的第二防松齿的模数为0.3175；采用该模数一来可以充分保证止动垫圈与轴的精确和紧密配合，防止锁紧螺母发生周向旋转；二来，该模数的设定也不会造成轴的外螺纹强度降低、旋合失效。作为优选，所述的弹性挡圈为由双层不锈钢绕制而成的螺旋挡圈。且不锈钢材料为0Cr18Ni9；采用该结构的弹性挡圈可以增加挡圈的重复拆卸次数，避免止动垫圈的轴向移动。
作为优选，所述止动垫圈包括本体部和与本体部一体成型的轴向延伸的凸台部，采用该结构，延长止动垫圈内壁设置的与轴线平行的第二防松齿的长度，从而进一步加强对锁紧螺母周向旋转的锁紧力。
此外，上述的止动垫圈凸台部的外径大小要与弹性挡圈的内径的大小相等，从而保证可以把弹性挡圈卡到凹槽内并与止动垫圈紧密套合。
附图说明：
图1本发明直升机旋翼轴轴承锁紧装置装配示意图。
图2图1的轴向剖视图结构示意图。
图3本发明的锁紧螺母示意图。
图4图3的轴向剖视图结构示意图。
图5本发明的止动垫圈。
图6止动垫圈的侧视图。
图7图5的A部放大图。
图8本发明的弹性挡圈结构示意图。
图9图7的侧视图结构示意图。
图10本发明锁紧装置的装配图结构示意图。
具体实施方式：
下述实例用于说明本发明的具体应用，但本发明不仅限于此。
如附图所示：一种用于高速轴承锁紧的装置，一种用于高速轴承锁紧的装置，其特征在于，该装置包括锁紧螺母1、止动垫圈2和弹性挡圈3；所述的锁紧螺母1包括本体1.1，本体的内壁设有用于与安装高速轴承的轴4上的外螺纹旋合的内螺纹，所述轴4上的外螺纹上设有若干与轴线平行的第一防松齿4.1；所述本体1.1的外周壁上设置有多个均匀分布的径向向外和轴向向外的凸块1.2，凸块1.2轴向向外的部分的内壁上设有用于容置弹性挡圈的凹槽1.3；所述的止动垫圈2的外周壁上均匀设有多个径向凸台2.1，相邻两个凸块1.2之间构成用于容置径向凸台2.1的缺口；所述止动垫圈2的内侧壁上设有若干与轴线平行的第二防松齿2.2，所述的第二防松齿2.2与第一防松齿4.1相啮合；所述止动垫圈2的的外径小于或等于两个凸块轴向向外的部分的内壁之间的最大距离(以使得止动垫圈的凸台轴向能够顺利装入到锁紧螺母相邻凸块构成的缺口内)；所述的凹槽1.3靠近凸块轴向向外部分的端部的内侧壁至本体连接凸块所在的端面之间的距离(如图4所示的D)大于或等于止动垫圈和弹性挡圈的厚度(如图9所示：d1为弹性挡圈的厚度，如图6所示：d2为止动垫圈的厚度)之和(以使得弹性挡圈能顺利的安装到凹槽内并与止动垫圈本体相互抵紧)。
采用上述结构，首先将锁紧螺母用力矩扳手按技术要求规定的数值旋紧于安装好轴承之后的轴的外螺纹上实现配合，然后根据止动垫圈和轴外螺纹上设置的相互啮合的防松齿对准安装止动垫圈、并使得凸台置于相邻凸块之间构成的缺口内，然后再将弹性挡圈一端卡入到锁紧螺母的凹槽内旋转挡圈至全部卡入凹槽从而实现对止动垫圈的轴向锁紧，此时由于防松齿和凸台的相互配合，使得锁紧螺母也不会发生周向旋转，从而有效保证了锁紧螺母力矩的准确性，实现了对轴承的轴向锁紧。
本发明所述止动垫圈的的外径小于两个凸块轴向向外的部分的内壁之间的最大距离。采用上述结构，以进一步保证止动垫圈的凸台轴向能够顺利装入到锁紧螺母相邻凸块构成的缺口内，实现对轴承的轴向锁紧。
本发明所述的凹槽靠近凸块轴向向外部分的端部的内侧壁至本体连接凸块所在的端面之间的距离等于止动垫圈和弹性挡圈的厚度之和。采用该结构可以实现止动垫圈和弹性挡圈之间的紧密配合、压紧，进一步有效保证锁紧螺母不会发生周向旋转，从而更加稳固的锁紧轴承。
本发明所述止动垫圈的内侧壁上设有若干与轴线平行的第二防松齿的模数为0.3175；采用该模数一来可以充分保证止动垫圈与轴的精确和紧密配合，防止锁紧螺母发生周向旋转；二来，该模数的设定也不会造成轴的外螺纹强度降低、旋合失效。
本发明所述的弹性挡圈为由双层不锈钢绕制而成的螺旋挡圈。且不锈钢材料为0Cr18Ni9；采用该结构的弹性挡圈可以增加挡圈的重复拆卸次数，避免止动垫圈的轴向移动。
本发明所述止动垫圈，如图5-6所示：包括本体部2.3和与本体部一体成型的轴向延伸的凸台部2.4，采用该结构，延长止动垫圈内壁设置的与轴线平行的第二防松齿的长度，从而进一步加强对锁紧螺母周向旋转的锁紧力。
本发明上述止动垫圈的厚度即为本体部2.3的厚度，止动垫圈的外径即为本体部2.3的外径。
Claims (7)
1.一种用于高速轴承锁紧的装置，其特征在于，该装置包括锁紧螺母(1)、止动垫圈(2)和弹性挡圈(3)；所述的锁紧螺母包括本体(1.1)，本体(1.1)的内壁设有用于与安装高速轴承的轴(4)上的外螺纹旋合的内螺纹，所述轴(4)上的外螺纹上设有若干与轴线平行的第一防松齿(4.1)；所述本体(1.1)的外周壁上设置有多个均匀分布的径向向外和轴向向外的凸块(1.2)，凸块(1.2)轴向向外的部分的内壁上设有用于容置弹性挡圈(3)的凹槽(1.3)；所述的止动垫圈(2)的外周壁上均匀设有多个径向凸台(2.1)，相邻两个凸块(1.2)之间构成用于容置径向凸台(2.1)的缺口；所述止动垫圈(2)的内侧壁上设有若干与轴线平行的第二防松齿(2.2)，所述的第二防松齿(2.2)与第一防松齿(4.1)相啮合；所述止动垫圈(2)的的外径小于或等于两个凸块(1.2)轴向向外的部分的内壁之间的最大距离；所述的凹槽(1.3)靠近凸块(1.2)轴向向外部分的端部的内侧壁至本体(1.1)连接凸块(1.2)所在的端面之间的距离大于或等于止动垫圈(2)和弹性挡圈(3)的厚度之和。
2.根据权利要求1所述的用于高速轴承锁紧的装置，其特征在于，所述止动垫圈(2)的外径小于两个凸块(1.2)轴向向外的部分的内壁之间的最大距离。
3.根据权利要求1所述的用于高速轴承锁紧的装置，其特征在于，所述的凹槽(1.3)靠近凸块(1.2)轴向向外部分的端部的内侧壁至本体(1.1)连接凸块(1.2)所在的端面之间的距离等于止动垫圈(2)和弹性挡圈(3)的厚度之和。
4.根据权利要求1所述的用于轴高速轴承锁紧的装置，其特征在于，所述止动垫圈(2)的内侧壁上设有若干与轴线平行的第二防松齿(2.2)的模数为0.3175。
5.根据权利要求1所述的用于高速轴承锁紧的装置，其特征在于，所述的弹性挡圈为由双层不锈钢绕制而成的螺旋挡圈。
6.根据权利要求5所述的用于高速轴承锁紧的装置，其特征在于，所述的不锈钢为0Cr18Ni9不锈钢。
7.根据权利要求1所述的用于轴高速轴承锁紧的装置，其特征在于，所述的止动垫圈(2)包括本体部(2.3)和与本体部(2.3)一体成型且轴向延伸的凸台部(2.4)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Li Jianguo Inventor before: Li Jianguo Inventor before: Zheng Kehui Inventor before: Li Wuli |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: LI JIANGUO ZHENG KEHUI LI WULI TO: LI JIANGUO |
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150218 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |