[发明专利]一种剖分式轴承座结构及其加工方法

说明书

本发明公开了一种一种剖分式轴承座结构及其加工方法，所述的结构包括底座、轴承盖、定位销、螺栓和轴瓦；所述的轴承盖与底座的接合面处设置倒角。本发明提供的剖分式轴承座结构，通过在轴承盖和底座的接合面处设置倒角结构，使螺栓拧紧造成的接合面错位变形发生在倒角范围内，防止错位变形产生的阶梯形结构对轴瓦造成磨损，解决了：轴瓦与轴承孔的间隙在工作过程中不能处于最优状态导致的轴瓦损坏问题。本发明通过预先拧紧螺栓，计算螺栓拧紧后的错位变形量，并对横向变形量小的一侧铣削倒角，使螺栓拧紧后接合面错位变形状态保持一致，解决了轴承座装配前轴承孔初始错位状态导致的：装配后接合面错位变形不一致的问题。

技术领域

本发明属于轴承座加工技术领域，特别是一种剖分式轴承座结构及其加工方法。

背景技术

轴承是机械设备中一种重要零部件，在航空航天、国防军事、交通运载等方面应用广泛。它的主要功能是支撑机械旋转体，将轴的旋转限定在一定范围内，保证其回转精度，并降低其运动部件间的摩擦。轴承通过轴承座进行定位安装。轴承座作为轴承的定位基准，使轴承在运转过程中能保持准确的相对位置，其变形对轴承整体工作性能有着很大的影响。轴承座从结构上主要分为整体式轴承座和剖分式轴承座。剖分式轴承座的轴承盖和底座可分离，主要承受径向载荷，其形位精度受接合面两侧的轴承座和底座形位精度的影响，因此需要保证轴承孔的加工和安装精度。

现有的剖分式轴承座加工技术多采用轴承盖预装的方式，将底座和轴承盖采用螺栓预紧后，再对轴承孔进行镗孔加工。传统的剖分式轴承座及其加工方法仍存在以下问题：

(1)轴承座毛坯件在进行孔加工前，由于铸造及粗加工精度的影响，轴承盖和底座无法完全对齐，在接合面处轴承盖和底座处于错位状态。传统加工工艺无法保证轴承孔的初始错位状态一致，在螺栓拧紧后，轴承孔的初始错位状态会影响其装配精度，导致装配后接合面错位变形状态不一致。

(2)将轴承盖和底座通过螺栓进行拧紧时，由于刚度及应力状态不同，轴承盖和底座会产生不同程度的变形，导致底座和轴承盖在接合面处发生错位变形。错位变形会导致轴承孔失圆，在轴承孔接合面处产生阶梯形结构，进而导致轴瓦与轴承孔的间隙在工作过程中不能处于最优状态，引起轴瓦磨损。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种能保持轴承座在精加工和轴承安装阶段，用螺栓拧紧前接合面错位状态一致的剖分式轴承座结构及其加工方法。

本发明的基本思路是：在剖分式轴承座内孔的轴承盖与底座加工倒角结构，当螺栓拧紧引起轴承盖和底座产生不同变形量，进而导致接合面发生错位变形时，倒角结构可以保证错位发生在倒角范围内，使每次螺栓预紧后轴承孔与轴瓦的接触状态保持一致，防止错位变形导致的阶梯型结构与轴瓦接触磨损。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种剖分式轴承座结构，包括底座、轴承盖、定位销、螺栓和轴瓦；所述的轴承盖通过定位销和螺栓安装在底座上；所述的轴瓦有两片、对称安装在轴承孔内的上下两侧；所述的螺栓一端与底座的螺纹孔连接，另一端穿过轴承盖通孔并压紧轴承盖，两个螺栓同时施加预紧力，对轴承座进行预紧安装；所述的定位销安装在整个轴承座结构两侧的定位销孔内，定位销采用过盈配合，用于在轴承盖安装时进行定位；

所述的轴承盖与底座的接合面处设置倒角；所述的倒角设置方法如下：当轴承盖横向位移量a大于底座横向位移量b时，在底座的接合面棱边处设置倒角；当底座横向位移量b大于轴承盖横向位移量a时，在轴承盖棱边处设置倒角；

设所述的倒角与水平方向夹角为θ，轴承盖与底座的接合面处轴瓦与轴承孔壁的间距为d，则间距d满足下式：

其中，s为接合面错位变形量，m为轴承孔内壁到螺栓孔边缘的最小间距，R为轴瓦外径。

一种剖分式轴承座结构的加工方法，包括以下步骤：