阅读说明：本技术 一种组装在直驱立磨上的双向滚子组合轴承 (Bidirectional roller combined bearing assembled on direct-drive vertical mill ) 是由 张炳义 尚勤贵 冯桂宏 卞浩田 吴鹏 尚金铎 高敏 陈高敏 尚金鸽 于 2021-10-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种组装在直驱立磨上的双向滚子组合轴承,包括壳体、定子、转子和转筒,定子设置在壳体内部,转子设置在定子内侧,转筒设置在定子中,转筒的上端设置有磨盘,定子机构上端面设置有组合轴承的下静圈,磨盘机构的下端面固定有组合轴承的上动圈,下静圈固连的下静圈环的向心内侧与上动圈固连的上动圈环的向心外侧之间设有圆柱滚子,所述的上动圈下侧与下静圈上侧之间的锥形端面设有锥形滚道,锥形滚道内一周设有圆锥滚子；本发明采用独特结构,实现了径向与轴向双向载荷组合轴承,具有立磨使用的永磁直驱电机上下装配方便,双向承载、高刚性、高精度及高极限转速的特点,因此可广泛用于立磨,立车低速大扭传动领域。(The invention discloses a bidirectional roller combined bearing assembled on a direct-drive vertical mill, which comprises a shell, a stator, a rotor and a rotary drum, wherein the stator is arranged inside the shell, the rotor is arranged inside the stator, the rotary drum is arranged in the stator, the upper end of the rotary drum is provided with a grinding disc, the upper end surface of a stator mechanism is provided with a lower static ring of the combined bearing, the lower end surface of the grinding disc mechanism is fixedly provided with an upper moving ring of the combined bearing, a cylindrical roller is arranged between the centripetal inner side of a lower static ring fixedly connected with the lower static ring and the centripetal outer side of an upper moving ring fixedly connected with the upper moving ring, a tapered roller path is arranged on the tapered end surface between the lower side of the upper moving ring and the upper side of the lower static ring, and a tapered roller is arranged in the tapered roller path in one circle; the invention adopts a unique structure, realizes a radial and axial bidirectional load combined bearing, has the characteristics of convenient vertical assembly, bidirectional bearing, high rigidity, high precision and high limit rotating speed of the permanent magnet direct drive motor used for the vertical mill, and can be widely used in the fields of vertical mill and low-speed high-torque transmission of vertical lathes.)

一种组装在直驱立磨上的双向滚子组合轴承

技术领域

本发明涉及组合轴承技术领域，具体为一种组装在直驱立磨上的双向滚子组合轴承。

背景技术

目前，轴承主要由内圈、外圈、滚动体和保持架组成，其结构简单，使用性能单一，然而在一些设备上不仅需要其旋转精度，还要依靠其承载轴向、径向载荷，有时还需要承载翻转力矩，此时单一轴承己无法使用。

组合轴承的应用范围越来越广，其使用性能也在不断的提高，但目前国内国外普遍采用的高精度轴向与径向组合轴承多采用圆柱滚子组合，径向采用一组圆柱滚子组合，轴向承载采用双向推力圆柱滚子组合。该结构可以承担一定的轴向、径向载荷，但是在高速性能上因为圆柱滚子在运转过程中离心力的影响，会产生一定的滑动，这种滑动将严重影响其旋转精度，难以保证稳定的均匀承载性能，从而影响轴承的整体性能。中国专利申请号“201010158281.5”中公开了一种径向滚子与轴向推力圆锥滚子组合轴承，解决了旋转精度与稳定的承载性能的问题，但是该技术的静圈设置在上动圈与下动圈之间,即静圈的上下均有圆锥滚子，为了保证装配精度，需要在安装前将上下动圈固定在一起不得分块。这一公开技术如应用在永磁直驱立磨产品装配中，将对垂直安装定子与转子带来不便，无法满足实际使用中的需求，所以市面上迫切需要能改进的技术，以解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种组装在直驱立磨上的双向滚子组合轴承，结构设计新颖，安全可靠，不仅使用寿命长，而且还具有高刚性、高精度以及立磨用永磁电机转子与定子安装方便的特点，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种组装在直驱立磨上的双向滚子组合轴承，包括壳体、定子、转子和转筒，定子设置在壳体内部，定子与壳体组成定子机构，转子设置在定子内侧，转筒设置在定子中，转筒的上端设置有磨盘，转筒与磨盘组成磨盘机构，所述定子机构上端面设置有组合轴承的下静圈，磨盘机构的下端面固定有组合轴承的上动圈，下静圈固连的下静圈环的向心内侧与上动圈固连的上动圈环的向心外侧之间设有圆柱滚子，所述的上动圈下侧与下静圈上侧之间的锥形端面设有锥形滚道，锥形滚道内一周设有圆锥滚子。

进一步的，所述圆锥滚子上设置有保持架。

进一步的，所述保持架由黄铜或铝合金制成。

进一步的，下静圈固连的下静圈环的向心内侧与上动圈固连的上动圈环的向心外侧之间设有圆柱滚子，其主要承担转子的径向载荷，便于转子的上下装配，在圆柱滚子中间加装两面带弧度的尼龙或黄铜隔离块，镶嵌下静圈环的向心内侧凹槽内。

进一步的，所述上动圈环的下端与圆柱滚子初装配结合的部分设置有倒角。

进一步的，上动圈具有相同的若干安装孔，上动圈通过安装孔与磨盘组合连接，使得安装方便。

进一步的，上动圈与下静圈能够翻转过来倒着装配使用。

进一步的，对于体积、直径较小的小型直驱立磨，该双向滚子组合轴承可装配在壳体底部。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

明的有盏效果是：

l、本发明采用整体组合的径向与轴向双向载荷组合轴承，具有联合承载、高刚性、高精度及高极限转速的特点，便于电机转子的上下装配，保证组合轴承装配时的上下灵活性或不至于搓动圆柱滚子。

2、本发明在结构上由于推力圆锥滚子，保证产品在重载工作中减少了滑动摩擦，提高了轴承的使用寿命，组合轴承在承载力时的最大接触面，从而提高了产品的承载能力。

3、应用在永磁电机直驱立磨，永磁电机直驱立车产品中，将对垂直安装定子与转子带来方便，保证定子与转子不扫膛的情况下稳定运行。

附图说明

图1为本发明上动圈与下静圈正装结构示意图；

图2为本发明正装轴测图结构示意图；

图3为本发明应用在小型直驱立磨上的结构示意图；

图4为本发明应用在小型直驱立磨上的轴测图。

图中：1下静圈、2下静圈环、3定子、4转子、5转筒、6壳体、7保持架、8磨盘、9上动圈环、10圆柱滚子、11上动圈、12锥形滚道、13圆锥滚子。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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。

结合附图详细描述本发明提供一种技术方案：一种组装在直驱立磨上的双向滚子组合轴承，定子3设置在壳体6内部，定子与壳体组成定子机构，在永磁直驱电机定子机构的上端面设有组合轴承的下静圈1、转筒5的上端设置有磨盘8，转筒与磨盘组成磨盘机构，在立磨磨盘机构的下端面固定有组合轴承的上动圈11，下静圈固连的下静圈环2的向心内侧与上动圈固连的上动圈环9的向心外侧之间设有圆柱滚子10；上动圈下侧与下静圈上侧之间的锥形端面设有锥形滚道12面，锥形滚道面内一周设有圆锥滚子。

在圆锥滚子13上还设有保持架7，保持架由黄铜或铝合金制成。

下静圈固连的下静圈环的向心内侧与上动圈固连的上动圈环的向心外侧之间设有圆柱滚子，其主要承担转子的径向载荷；为了便于电机转子的上下装配在滚子中间加装两面带弧度的尼龙或黄铜隔离块，镶嵌在下静圈固连的下静圈环的向心内侧凹槽内；保证组合轴承装配时的上下灵活性或不至于搓动圆柱滚子，应将上动圈环的下端与圆柱滚子初装配结合的部分倒角倒角度大一些。

本发明双向滚子组合轴承，下静圈其上端及下静圈环向心端面外侧均为滚道面，承担滚子传递过来的轴向、径向载荷，上动圈其下端及上动圈环向心端面内侧均为滚道面，承担滚子传递过来的轴向、径向载荷。

下静圈圆周上面或底面设置一定数量的安装孔，与电机定子机构的上端面固定在一起；上动圈上面或侧面具一定数量的安装孔，与磨盘机构固定在一起。

本发明双向滚子组合轴承，相对于上动圈，该组合轴承还具有动圈结构，上动圈由上动圈和上动圈环固连，经镶嵌后螺接在磨盘机构凹槽处，保证组合轴承装配时的上下灵活性，上动圈主要与工作旋转部件磨盘连接，径向保证电机定子与转子4有一定的间隙保证不扫膛；转筒设置在定子中，转筒的上端设置有磨盘8，上动圈下端面一周设有锥形滚道面，上动圈具有相同的若干安装孔，可以方便与磨盘机构组合连接；上动圈与下静圈结构也能翻转过来倒着装配使用，视情况与磨盘机构和定子机构合适螺接即可。

本发明双向滚子组合轴承，下静圈与上动圈之间的轴向滚道，在轴向滚道内设有圆锥滚子和保持架，锥形滚道面和锥形滚道面呈对数曲线形式，与锥形滚道面配合的圆锥滚子，其母线同样为对数曲线结构，保证了其与滚道面的最大接触承载能力。

保持架可以引导圆锥滚子圆周均匀分布和稳定回转，保持架有两种安装方式，其一、圆锥滚子中心是带孔的，保持架与圆锥滚子直接通过销轴固定在一起，由圆锥滚子支承保持架。其二、保持架是带圆锥滚子兜孔的，圆锥滚子装进保持架后，直接由圆锥滚子支承保持架。根据场合和要求的不同，其保持架材料可以是黄铜、铝合金或者钢件等。

本发明双向滚子组合轴承，下静圈固连的下静圈环的向心内侧与上动圈固连的上动圈环的向心外侧之间设有圆柱滚子，其主要承担转子的径向载荷。为了便于电机转子的上下装配，在滚子中间加装两面带弧度的尼龙或黄铜隔离块，镶嵌在下静圈固连的下静圈环的向心内侧凹槽内圆柱滚子可以是满装排列滚子组，也可以在滚子中间加装两面带弧度的尼龙或黄铜隔离块。为了便于电机转子的上下装配，保证组合轴承装配时的上下灵活性或不至于搓动圆柱滚子，应将上动圈环的下端与圆柱滚子初装配结合的部分倒角倒角度大一些。

本发明双向滚子组合轴承应用在立磨的永磁直驱电机定子的上端部位时或应用在大型永磁直驱立车的立车盘的下面的外周部分时，立式永磁直驱电机转子的最下端设置定位轴承。

当本发明双向滚子组合轴承应用在立磨永磁直驱电机转子的下端与底座的支撑位置时，在永磁直驱电机最上面的转子外周周面与定子之间设置缓冲导轮支撑机构，以扶正立磨磨盘在保证定子与转子不扫膛的情况下稳定运行。

本发明双向滚子组合轴承在加工和制造过程中，锥形滚道与圆锥滚子间的接触采用对数曲线形式，保证了组合轴承在承载力时的最大接触面，从而提高了产品的承载能力。

以上显示和描述了本发明的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围。