專利名稱：大型離心式風(fēng)機(jī)用整體式軸承箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種機(jī)械部件，尤其是指一種大型機(jī)械設(shè)備使用的軸承箱。主要
應(yīng)用于風(fēng)機(jī)行業(yè)大型離心式風(fēng)機(jī)上選用滾動軸承支撐葉輪時使用的整體式軸承箱。
背景技術(shù)：
大型離心式風(fēng)機(jī)在使用滾動軸承時必須使用的軸承箱，軸承箱位于軸的兩端是成 對使用的，分固定端軸承箱(也叫緊固軸承箱)和自由端軸承箱(也叫支撐軸承箱)。自由 端軸承箱位于設(shè)備主軸的端部，支撐主軸的自由端，自由端軸承箱外側(cè)不再連接其他零部 件；固定端軸承箱支撐主軸的另一端，其外側(cè)還連接傳動零部件或者其它設(shè)備，固定端軸承 箱是為克服風(fēng)機(jī)軸向力而設(shè)計的，自由端軸承箱則只承受徑向力。 目前風(fēng)機(jī)行業(yè)大型離心式風(fēng)機(jī)在使用滾動軸承時所使用的軸承箱包括底座和上 蓋，使用時上蓋扣合在底座上面，底座和上蓋之間的內(nèi)腔制有安放軸承的階梯孔，而在底座 和上蓋兩側(cè)的軸孔處還需要有側(cè)蓋，側(cè)蓋穿在軸上并通過螺栓固定在底座和上蓋上，側(cè)蓋 還需要與軸承的外圈接觸將軸承外圈定位。大型設(shè)備的軸承承載的力量很大，軸承必須有 良好的潤滑，因此在軸承箱內(nèi)都設(shè)計有油池，其內(nèi)注入潤滑油，潤滑油的油面應(yīng)高于軸承的 外圈。軸承在旋轉(zhuǎn)時，軸承的下部的滾子與潤滑油接觸，將潤滑油帶到整個軸承上，并甩向 軸承箱的其它地方；軸承在帶負(fù)荷旋轉(zhuǎn)時會因摩擦而產(chǎn)生很高的溫度，將潤滑油加熱，使軸 承箱內(nèi)部的溫度和氣體壓力升高。因此在底座和上蓋之間的結(jié)合面處以及側(cè)蓋和底座、上 蓋之間的接合面處都需要設(shè)置密封墊等密封裝置，以防止?jié)櫥蛷母鹘Y(jié)合的縫隙處滲漏。 軸相對側(cè)蓋是旋轉(zhuǎn)的，在側(cè)蓋上還必須設(shè)置軸和側(cè)蓋之間的0密封型圈、迷宮式密封槽等， 現(xiàn)有的軸承箱兩側(cè)的O密封型圈至少有四個，一般是由橡膠制成，其存在老化的可能性，這 樣時間一長就可能會漏油或滲油，從而造成軸承的損壞和對環(huán)境的破壞。為了進(jìn)一步密封 軸與側(cè)蓋之間的間隙，在側(cè)蓋的內(nèi)孔與軸之間還設(shè)置石棉盤根，石棉盤根是國際上禁止的 非環(huán)保制品，同時為了固定石棉盤根還要在側(cè)蓋外側(cè)設(shè)置套在軸上的壓緊石棉盤根的壓 蓋，側(cè)蓋和壓蓋都是套在主軸上，因此現(xiàn)有軸承箱在安裝軸承前必須要先將軸承箱內(nèi)側(cè)即 主軸中間一側(cè)的側(cè)蓋和壓蓋裝配上，軸承只能從外側(cè)裝入軸承箱并沿主軸的軸向套進(jìn)主軸 的軸承臺階處，這樣的安裝方式費(fèi)時費(fèi)力，還容易將零件或者人員碰傷，安裝精度不高。側(cè) 蓋和壓蓋均為整體不剖分的鑄鐵件，設(shè)備發(fā)貨時必須將它們裝在主軸上，在運(yùn)輸途中有碰 壞的可能。 在工作過程中軸承產(chǎn)生的高溫將潤滑油加熱，如果潤滑油的溫度過高就會很快失 效，軸承將被燒損，所以在軸承箱內(nèi)的油池附近還要有冷卻水通道，現(xiàn)有的軸承箱的冷卻水 通道是設(shè)置在底座和上蓋內(nèi)的、位于潤滑油存放腔外面的空腔，底座和上蓋內(nèi)的冷卻水通 道從軸承箱的后面通過水冷彎管連通，在軸承箱的前面設(shè)置與冷卻水通道連通的進(jìn)水管和 出水管，冷卻水是繞整個軸承箱的上下圓周流動，而由于軸承箱上部只有飛濺的潤滑油所
以上蓋內(nèi)的冷卻水通道對潤滑油的冷卻起不到多大作用。這樣的結(jié)構(gòu)在安裝或者維修調(diào)軸 承精度時必須先將水冷彎管等拆下，才可以拆開軸承箱上蓋。由于軸承箱內(nèi)的溫度較高，其內(nèi)的壓力也隨之升高，這樣也促進(jìn)了潤滑油的外漏。為了降低軸承箱內(nèi)的壓力，現(xiàn)有的軸承 箱上在靠近主軸中間的內(nèi)側(cè)設(shè)置一個通氣管，以將軸承箱的內(nèi)部與外界大氣連通，但是在 設(shè)備停轉(zhuǎn)后，軸承箱內(nèi)的溫度會降低，空氣連同灰塵會進(jìn)入軸承箱，增加對軸承的磨損。 在正常工作過程中，設(shè)備的主軸會發(fā)生膨脹而伸長和變粗，在設(shè)備停運(yùn)后主軸的 長度和直徑卻會產(chǎn)生收縮，軸承箱在克服主軸的伸縮時，是靠軸承的外套和軸承箱的相對 位移，這時要想保證軸承外套不轉(zhuǎn)動，又可以在軸向伸縮自如，對加工精度是一件較難的事 情。為了克服軸存在熱伸長，需要給軸承增加一個軸向力，這使軸承摩擦力更大，軸承箱的 溫度更高，加速軸承的損壞。 中國專利ZL03155581. 0公開過一種具有用于防止油滲漏的迷宮式密封的油環(huán)潤 滑的分離軸承箱，包括上、下半軸承箱，該半箱具有配對的用于支承軸的軸承的座表面，還 包括一個位于下半箱的儲油池，以及一個部分浸入到儲油池中并旋轉(zhuǎn)將油從空間輸送到軸 承的油獲取環(huán)，還包括一個圍繞軸固定配合的內(nèi)部迷宮式密封套筒，并具有一個背離軸承 的圓周軸向槽，還包括一個外部迷宮式密封部分，其一部分軸向地凸出到所述軸向槽中，從 而形成一個迷宮式密封，兩個半軸承箱都具有圍繞套筒緊密配合的山形墻開口 ，外部迷宮 式密封部分是一個單獨的環(huán)，它有一個進(jìn)入軸向槽的軸向凸出部分，還有另一個維持在上 半軸承箱中的徑向的圓周凹槽中的部分。 現(xiàn)有的軸承箱普遍存在著笨重、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性低、制造和維修成本高等缺點， 不符合現(xiàn)在節(jié)能減排的國際大趨勢。

實用新型內(nèi)容本實用新型需要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有軸承箱的包括上述缺點在內(nèi)的 諸多不足，而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、使用效果好的軸承箱。 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是 大型離心式風(fēng)機(jī)用整體式軸承箱，軸承箱成對使用，一個為固定端軸承箱，一個為 自由端軸承箱。兩種軸承箱均包括底座、與底座扣合并連接的上蓋，底座和上蓋構(gòu)造軸承 箱的主體結(jié)構(gòu)，在軸承箱兩側(cè)、底座和上蓋之間設(shè)置有軸孔，軸孔在底座和上蓋上分別是半 圓，底座和上蓋扣合后其兩側(cè)的軸孔與所容納的軸的軸徑對應(yīng)配合；底座和上蓋內(nèi)對應(yīng)設(shè) 置安放軸承的軸承槽，軸承槽位于軸承箱的中間位置，在軸承槽兩側(cè)設(shè)置油池，兩側(cè)的油池 大小形狀相同，在底座內(nèi)軸承槽的下面兩油池之間設(shè)置有冷卻水通道。 本實用新型的進(jìn)一步具體結(jié)構(gòu)在于所述底座和上蓋之間通過定位銷定位，并通
過螺栓連接，在上蓋上對應(yīng)底座扣合面處設(shè)置將上蓋頂離底座的拆箱螺栓。
本實用新型的進(jìn)一步具體結(jié)構(gòu)在于所述底座和上蓋兩側(cè)與軸徑對應(yīng)配合的軸孔
內(nèi)設(shè)置有擋油槽，擋油槽通過回油孔與軸承箱的油池連通，回油孔位于底座上，將進(jìn)入軸孔
擋油槽的潤滑油引入油池。 本實用新型的進(jìn)一步具體結(jié)構(gòu)在于所述軸承槽為與軸承寬度對應(yīng)的環(huán)形凹槽。 軸承的外圈卡在軸承槽內(nèi)。 本實用新型的進(jìn)一步具體結(jié)構(gòu)在于軸承槽的兩側(cè)安裝有擋油板，擋油板為兩塊 半圓弧型的板，其安裝在底座和上蓋內(nèi)對應(yīng)設(shè)置的槽內(nèi)，在兩塊擋油板形成的內(nèi)孔里面還 設(shè)有安裝在軸上的緊固環(huán)，在每塊擋油板的下部均開有連通兩側(cè)油池的通油孔。每塊擋油板的安裝方向是從軸承箱的側(cè)面觀察時，其位于軸的左右兩側(cè)。 本實用新型的進(jìn)一步具體結(jié)構(gòu)在于所述上蓋的兩側(cè)設(shè)置有與油池連通的空氣濾 清器，在底座的下部設(shè)有將兩油池連通的孔。 本實用新型的進(jìn)一步具體結(jié)構(gòu)在于所述冷卻水通道前后兩端通過連接板連通有 冷卻水管。 本實用新型的進(jìn)一步具體結(jié)構(gòu)在于所述軸承箱分固定端軸承箱和自由端軸承 箱，其中自由端軸承箱的底座和上蓋中間的組成圓孔的外側(cè)設(shè)置密封板，在軸的端部設(shè)置 對應(yīng)軸承內(nèi)圈的圓螺母和墊圈。 本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述軸承箱的自由端軸承優(yōu)選為可軸向位移的軸 承。
由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型所取得的技術(shù)進(jìn)步在于 本實用新型的軸承箱的主體結(jié)構(gòu)只有底座和上蓋，沒有現(xiàn)有技術(shù)中軸承箱兩端 的側(cè)蓋和軸端壓蓋，而是直接鑄造成一體化的軸承箱上蓋和底座，所以本實用新型為整體 式的軸承箱，其結(jié)構(gòu)簡單，省略了很多組件，密封效果和使用效果更好，安裝方便，制造成本 低，再次對軸承箱進(jìn)行密封、維修時更加方便 定位銷能夠?qū)⒌鬃蜕仙w之間準(zhǔn)確定位，而拆箱螺栓的設(shè)置是為了拆箱時將上蓋
頂離底座，方便上蓋和底座的分離。擋油槽及與擋油槽連通的回油孔的設(shè)置，可以將進(jìn)入軸
承箱軸孔處的少量潤滑油引回到油池。底座和上蓋內(nèi)對應(yīng)的存放軸承的軸承槽與軸承寬度
對應(yīng)，可以將軸承準(zhǔn)確定位，不再需要設(shè)置固定軸承外圈的部件，在將軸及軸承安放在底座
上后，直接扣合上蓋即可。在軸承槽的兩側(cè)設(shè)置兩塊半圓弧型的擋油板，軸承高速旋轉(zhuǎn)時，
飛濺的潤滑油被擋油板擋在軸承附近，潤滑油能夠與軸承上部接觸，并對軸承上部進(jìn)行冷
卻，本實用新型在軸承箱上部不再設(shè)冷卻水通道，而只在軸承箱的底座的下部油池附近設(shè)
置冷卻水通道對潤滑油冷卻即可，從而降低了軸承箱的重量和提高了產(chǎn)品的可靠性。緊固
環(huán)安裝軸上隨軸一起旋轉(zhuǎn)，緊固環(huán)與擋油板精密配合，使擋油板、緊固環(huán)組成一個圍繞著軸
承的封閉系統(tǒng)，將潤滑油擋在軸承附近，從擋油板的縫隙以及擋油板和緊固環(huán)的縫隙流出
的潤滑油，也會被高速旋轉(zhuǎn)的緊固環(huán)甩向上下兩方，然后回到油池，不會對軸和軸承箱結(jié)合
面處產(chǎn)生較大的油量。在兩塊擋油板的下部開有連通兩側(cè)油池的通油孔，可以使兩塊擋油
板之間的潤滑油流回油池，保證左右兩側(cè)油池和軸承兩側(cè)潤滑油相通。本實用新型的冷卻
水通道只設(shè)置在底座內(nèi)，在底座的前后兩端連通冷卻水管即可實現(xiàn)冷卻，其不影響軸承箱
的安裝、維修和拆卸上蓋。 軸承箱的兩側(cè)油池上部的空氣濾清器，將軸承兩側(cè)的油池分別與大氣連通，可以 保持軸承箱內(nèi)及軸承兩側(cè)的壓力平衡，軸承箱下部連通兩側(cè)油池的孔，使左右油池的油量 保持平衡流通?？諝鉃V清器還能在軸承箱內(nèi)的溫度降低時，防止空氣中的灰塵進(jìn)入軸承箱， 防止灰塵對軸承的磨損，并保持軸承箱及其內(nèi)部的潤滑油的清潔，提高潤滑效果和潤滑油 的使用壽命。本實用新型的軸承左右油池空間大小相同，減少了現(xiàn)有軸承箱容易漏油的結(jié) 構(gòu)，改變了現(xiàn)有軸承箱的左右空間大小不一樣、軸承左右油池不通、軸承左右兩側(cè)箱內(nèi)壓力 不一樣弊端。 軸承優(yōu)選可軸向位移的軸承，能夠克服溫度變化時主軸長度方向的伸縮量，這一 點依靠軸承本身的特點和制造的精度就能實現(xiàn)，使主軸伸縮自如。各類軸承的選用要依靠精確的壽命計算，需要使用為此而專門的計算軟件。軸承箱分固定端軸承箱和自由端軸承 箱，自由端軸承箱的外側(cè)的圓孔處用密封板封堵，適合于軸的自由端不伸出軸承箱的狀況。

圖1是本實用新型的固定端軸承箱的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本實用新型的自由端軸承箱的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本實用新型的軸承箱的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。 其中1、底座，2、油標(biāo)，3、主軸，4、上蓋，5、緊固環(huán)，6、圓螺母，7、墊圈，8、溫度計， 9、空氣濾清器，10、擋油板，12、軸承，13、擋油槽，16、螺栓，17、密封板，20、回油孔，21、放油 絲堵，22、緊固螺栓，23、冷卻水通道，24、閥門，25、冷卻水管，26、油池，27、連接板，28、螺栓， 29 、定位銷，30 、螺栓，31 、墊圈，32 、拆箱螺栓，35 、放水絲堵。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明 本實用新型的軸承箱適合于大型離心式風(fēng)機(jī)使用，使用時是成對出現(xiàn)，其中一個 為固定端軸承箱，如圖1所示，另一個為自由端軸承箱，如圖2所示。兩種軸承箱的主體結(jié) 構(gòu)主要包括底座1和上蓋4，底座1和上蓋4之間安裝有主軸3及軸承12，軸承12的一個 側(cè)面的內(nèi)圈靠在主軸3的軸肩上，在軸承12的另一側(cè)的主軸3上安裝有圓螺母6和墊圈7。 上蓋4扣合在底座1上，在底座1、上蓋4的結(jié)合面處設(shè)置定位銷29，底座1和上蓋4之間 通過螺栓30連接，螺栓上設(shè)置墊圈31，在上蓋4上對應(yīng)底座1扣合面處設(shè)置將上蓋4頂離 底座1的拆箱螺栓32，拆箱螺栓32為內(nèi)六方螺栓。在軸承箱外側(cè)的底座1上安裝有油標(biāo) 2。 在軸承箱兩側(cè)、底座1和上蓋4之間設(shè)置有軸孔，軸孔在底座和上蓋上分別是半 圓，底座和上蓋扣合后其兩側(cè)的軸孔與所容納的軸的軸徑對應(yīng)配合；底座l和上蓋4內(nèi)對應(yīng) 設(shè)置安放軸承12的軸承槽，軸承槽位于軸承箱的中間位置，在軸承槽兩側(cè)設(shè)置有油池26， 兩側(cè)的油池大小形狀相同，在兩油池之間的底座1內(nèi)軸承槽的下面設(shè)置有冷卻水通道23。 油池26是由底座1內(nèi)的空腔和上蓋4內(nèi)的空腔對應(yīng)組成的，在上蓋4的兩側(cè)設(shè)置有與油池 26連通的空氣濾清器9，在底座1的下部設(shè)有將兩油池26連通的孔，在軸承箱底座1外側(cè) 的下部安裝有放油絲堵21。冷卻水通道23貫穿底座的前后兩端，在冷卻水通道23的前后 兩端的底座1上設(shè)置連接板27，連接板27上連通有冷卻水管25及閥門24等，在底座1上 設(shè)置與冷卻水通道23連通的放水絲堵35，在需要時以放干凈冷卻水通道23內(nèi)的水。底座 1通過緊固螺栓22等與設(shè)備固定，在設(shè)備和底座1之間也設(shè)置定位銷。在上蓋4的頂部設(shè) 置有溫度計8，以監(jiān)測軸承的溫度。 本實用新型的底座1和上蓋4內(nèi)部中間位置對應(yīng)設(shè)置軸承槽，軸承槽為與軸承寬 度對應(yīng)的環(huán)形凹槽，軸承12的外圈卡在軸承槽內(nèi)。在軸承槽的兩側(cè)的底座1和上蓋4上開 有環(huán)槽，此槽內(nèi)安裝有擋油板IO，擋油板10為兩塊半圓弧型的板，每塊擋油板10的安裝方 向是從軸承箱的側(cè)面觀察時，其位于主軸3的左右兩側(cè)，兩塊擋油板10將軸承12包圍在其 之間。在兩塊擋油板10形成的內(nèi)孔里面還設(shè)有緊固環(huán)5，緊固環(huán)5安裝在主軸3上，隨主軸 3 —起運(yùn)轉(zhuǎn)，緊固環(huán)5和擋油板10之間應(yīng)具有較小的間隙。在每塊擋油板的下部均開有連通兩側(cè)油池26的通油孔。底座1和上蓋4兩側(cè)與軸徑對應(yīng)配合的軸孔內(nèi)設(shè)置有擋油槽13， 底座1上的擋油槽13底部設(shè)置回油孔20，回油孔20與軸承箱的油池26連通，進(jìn)入軸孔擋 油槽13內(nèi)的潤滑油通過回油孔20引回油池26。 圖2所示是本實用新型的另一個軸承箱即自由端軸承箱，它支撐連接主軸3的自 由端，自由端軸承箱內(nèi)的軸承優(yōu)選可軸向位移的軸承。由于主軸3的自由端外部不在連接 其它設(shè)備或者零部件，所以自由端軸承箱的外側(cè)底座和上蓋中間的組成的孔需要封堵，在 這里需設(shè)置密封板17，密封板17和軸承箱之間加入密封墊用螺栓16緊固，并且只在軸承的 內(nèi)側(cè)安裝擋油板10和緊固環(huán)5即可。 本實用新型應(yīng)用范圍廣，主要適應(yīng)軸承內(nèi)孔直經(jīng)為120mm到280mm的各種型號軸 承所涉及的軸承箱，對更大的軸承，本實用新型也可適用。
權(quán)利要求大型離心式風(fēng)機(jī)用整體式軸承箱，包括底座(1)、與底座扣合并連接的上蓋(4)，其特征在于底座(1)和上蓋(4)兩側(cè)的軸孔與所容納的軸的軸徑對應(yīng)配合，底座(1)和上蓋(4)內(nèi)對應(yīng)設(shè)置安放軸承(12)的軸承槽，在軸承槽兩側(cè)設(shè)置油池(26)，在底座(1)內(nèi)軸承槽的下面兩油池之間設(shè)置有冷卻水通道(23)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的大型離心式風(fēng)機(jī)用整體式軸承箱，其特征在于所述底座(1) 和上蓋(4)之間通過定位銷(29)定位，并通過螺栓(30)連接，在上蓋(4)上對應(yīng)底座(1) 扣合面處設(shè)置將上蓋(4)頂離底座(1)的拆箱螺栓(32)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的大型離心式風(fēng)機(jī)用整體式軸承箱，其特征在于所述底座(1) 和上蓋(4)兩側(cè)與軸徑對應(yīng)配合的軸孔內(nèi)設(shè)置有擋油槽(13)，擋油槽(13)通過回油孔 (20)與軸承箱的油池連通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型離心式風(fēng)機(jī)用整體式軸承箱，其特征在于所述軸承槽為 與軸承寬度對應(yīng)的環(huán)形凹槽。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或者4所述的大型離心式風(fēng)機(jī)用整體式軸承箱，其特征在于所述軸 承槽的兩側(cè)安裝有擋油板(10)，擋油板(10)為兩塊半圓弧型的板，在兩塊擋油板(10)形成 的內(nèi)孔里面設(shè)有安裝在軸上的緊固環(huán)(5)，在每塊擋油板(10)的下部均開有連通兩側(cè)油池 的通油孔。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的大型離心式風(fēng)機(jī)用整體式軸承箱，其特征在于所述上蓋(4) 的兩側(cè)設(shè)置有與油池(26)連通的空氣濾清器(9)，在底座的下部設(shè)有將兩油池連通的孔。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型離心式風(fēng)機(jī)用整體式軸承箱，其特征在于所述冷卻水通 道(23)前后兩端通過連接板(27)連通有冷卻水管(25)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型離心式風(fēng)機(jī)用整體式軸承箱，其特征在于所述軸承箱分 固定端軸承箱和自由端軸承箱，其中自由端軸承箱的底座(1)和上蓋(4)中間組成的圓孔 外側(cè)設(shè)置密封板(17)，在軸的端部設(shè)置對應(yīng)固定軸承內(nèi)圈的圓螺母(6)和墊圈(7)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或者8所述的大型離心式風(fēng)機(jī)用整體式軸承箱，其特征在于所述軸 承箱的自由端軸承優(yōu)選為可軸向位移的軸承。
專利摘要本實用新型公開了一種大型離心式風(fēng)機(jī)用整體式軸承箱，包括底座、與底座扣合并固定連接的上蓋，底座和上蓋兩側(cè)的軸孔與所容納的軸的軸徑對應(yīng)配合，底座和上蓋內(nèi)對應(yīng)設(shè)置安放軸承的軸承槽，在軸承槽兩側(cè)設(shè)置油池，在底座內(nèi)軸承槽的下面兩油池之間設(shè)置有冷卻水通道。底座和上蓋兩側(cè)與軸徑對應(yīng)配合的軸孔內(nèi)設(shè)置有通過回油孔與軸承箱的內(nèi)腔連通的擋油槽，在軸承的兩側(cè)設(shè)置有擋油板和緊固環(huán)，擋油板的下部和底座下部均有連通兩側(cè)油池的孔，油池通過空氣濾清器連通大氣。本實用新型為整體式軸承箱，其結(jié)構(gòu)簡單，安裝維修方便，使用效果好，制造成本低，密封效果更好，能夠延長軸承及潤滑油的使用壽命。
文檔編號F04D29/58GK201513375SQ200920217329
公開日2010年6月23日 申請日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日
發(fā)明者楊寶祥 申請人:楊寶祥