[发明专利]轴承的轴向均载装置及其选配方法

说明书

技术领域

本发明涉及轴承领域，特别地，涉及一种轴承的轴向均载装置。此外，本发明还涉及一种包括上述轴承的轴向均载装置的选配方法。

背景技术

航空发动机主轴上安装双半内环轴承，由于航空发动机的功重比要求，轴承的径向尺寸受到限制，因此，当轴向载荷较大时，需用一对双半内环轴承来承担。

现有技术是通过匹配轴承内、外径和轴向游隙值，并磨配外环和内环的高度差，然后成对供应。这种技术对轴承的制造精度，特别是磨配外环和内环的高度差有很高的要求。一般的，消除轴向游隙值后，两轴承内、外环高度差的差值应不大于0.0015mm，因此其制造成本很高，制造难度很大。

即使两轴承各方面均满足要求，在精度要求范围内也还是有一定的制造误差，从而造成两轴承轴向载荷不可能实现基本均载。这杆，承担重载荷的轴承的寿命将降低。

发明内容

本发明目的在于提供一种轴承的轴向均载装置及其选配方法，以解决两个轴承配合工作时，承担载荷不均衡的技术问题。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种轴承的轴向均载装置，包括轴、套装在轴上的两个轴承及抵挡在任意一个轴承的外环端面的挡块；每一个轴承包括外环，轴承的轴向均载装置包括弹性元件，弹性元件安装在轴承的外环端面和轴承的外环端面之间。

进一步地，轴承的轴向均载装置还包括套装在轴上的挡圈，挡圈的相对两端面分别抵顶在两个轴承的内环的端面之间。

进一步地，弹性元件的弹性力等于与轴承的预紧力F₀。

进一步地，弹性元件为弹簧。

进一步地，每一个轴承的内环分别包括两个相同结构的半内环。

根据本发明的另一方面，还提供了一种轴承的轴向均载装置的选配方法，其包括对上述轴承的轴向均载装置进行选配，包括以下步骤：

步骤S1：计算轴承的预紧力F₀，其中，预紧力F₀＝(F-2kδ)/2，其中，F表示轴在稳定工作状态下的轴向工作载荷，k表示弹性元件的弹性系数，δ表示与挡块相互抵挡的轴承的轴向游隙值；

步骤S2：根据预紧力F₀和轴向游隙值δ，确定弹性元件；

步骤S3：根据弹性元件的刚度以及预紧力F₀，获得长度确定的挡圈。

进一步地，挡圈的长度与弹性元件弹力等于预紧力F₀时的长度相匹配。

本发明具有以下有益效果：本发明的轴承的轴向均载装置及其选配方法，在两个轴承之间安装有弹性元件；通过计算装配状态下轴承的预紧力F₀，结合该轴承的游隙轴δ，确定弹性元件，再获得挡圈的长度；将本发明安装完成后，本发明的两个轴承能够承担相同大小的载荷，实现均载。本发明的制造难度和制造成本都比较低，且两个轴承的均载能力和使用寿命都得到了提高。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的轴承的轴向均载装置的结构示意图；以及

图2是本发明优选实施例的轴承的轴向均载装置的工作状态示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1，本发明的优选实施例提供了一种轴承的轴向均载装置，包括轴1、套装在轴1上的两个轴承2、3、安装在两个轴承2、3之间的弹性元件4、挡圈5和挡块6。

在本实施方式中，轴承2、3均为角接触球轴承，且轴承2、3的内环分别包括两个相同结构的半内环。

具体地，弹性元件4的两端分别安装在轴承2的外环的端面和轴承3的外环的端面上。优选地，弹性元件4为弹簧。挡圈5套装在轴1上，且挡圈5的相对两端面分别抵顶在轴承2的内环的端面和轴承3的内环的端面之间。

在本实施方式中，挡块6安装在轴承2的外环上，以阻挡轴承2的外环向左运动。在其他的实施方式中，挡块6也可装在轴承3的外环，以阻挡轴承3的外环向右运动。

选配上述轴承的轴向均载装置的弹性元件4和挡圈5，具体包括以下几个步骤：

步骤S1：计算轴承的预紧力F₀；

F₀＝(F-2kδ)/2，