一种新结构十字轴式万向接轴用组合轴承的制作方法

本发明涉及万向接轴，具体为一种新结构十字轴式万向接轴用组合轴承。

背景技术：

1、万向接轴的主要功能是传递不在同一直线上的两传动轴系的运动和动力。广泛应用于冶金、矿山、起重、运输、船舶和造纸等行业。用于冶金设备轧钢机的最初形式有梅花套式、铜滑块式等。随着轧钢设备向大型化、高速化、连续作业化、产品优质化的方向发展，对其主传动万向接轴提出了更高的要求，从而产生了新型的十字万向接轴和鼓形齿接轴。十字万向接轴具备承载能力大、使用寿命长、传递效率高、轴线倾角大、运行平稳噪音低、维护保养方便节俭等优点。

2、其中根据十字轴式万向接轴的结构形式，即根据十字万向接轴关键部件十字包的固定方式分为三种型式：整体轴承插座式、剖分压盖式、整体叉头式。

3、但是现有的十字轴式万向接轴用组合轴承，由于轴承内外圈限制使得传递扭矩受限，轴承插座与相关接头没有相应联结结构，导致受力过强使得连接处容易受损，且密封方式单一，使得密封效果不佳，其次连接结构和设备整体结构较为复杂，导致加工后的精度和质量容易出现偏差，现有使用的轴承插座把合螺栓是该型式万向接轴的薄弱环节，容易发生损坏不能很好满足人们的使用需求等缺点。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种新结构十字轴式万向接轴用组合轴承，解决了上述背景技术中提出的由于轴承内外圈限制使得传递扭矩受限，轴承插座与相关接头没有相应联结结构，导致受力过强使得连接处容易受损，且密封方式单一，使得密封效果不佳，其次连接结构和设备整体结构较为复杂，导致加工后的精度和质量容易出现偏差，现有使用的轴承插座把合螺栓是该型式万向接轴的薄弱环节，容易发生损坏等问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种新结构十字轴式万向接轴用组合轴承，包括前端接头，所述前端接头的靠内一侧套接有十字轴承，所述十字轴承的侧面套接有圆柱滚子，所述圆柱滚子的表面活动连接有轴承插座，所述轴承插座的表面固定连接有轴承端万向节，十字轴承的另一端套接有法兰接头，所述法兰接头的侧面螺纹连接有把合螺盘，所述法兰接头的另一侧活动连接有中间轴承，所述中间轴承的一端卡接有辊端螺盘，所述辊端螺盘的侧面螺纹连接有辊端接头，所述辊端接头的一侧套接有辊端万向节，所述辊端万向节的另一端卡接有后端接头。

3、可选的，所述十字轴承的侧面固定连接有滚道。

4、可选的，所述圆柱滚子的内部固定连接有油杯，所述油杯的一端插接有端盖，所述端盖的侧面固定连接有弹性挡圈，所述端盖的表面套接有铜垫，所述圆柱滚子的另一端活动连接有密封圈，所述密封圈的一侧活动连接有引导环。

5、可选的，所述中间轴承的一端固定连接有花瓣套法兰，所述花瓣套法兰的一端螺纹连接有花瓣副密封装置，所述花瓣副密封装置的一端活动连接有花瓣轴承。

6、可选的，所述轴承插座与十字轴承之间设为轴承外滚道和轴承内滚道。

7、可选的，所述把合螺盘和辊端螺盘的螺栓设为高强度合金钢材质，且螺栓中间部位设为缩颈结构，并且添加密封粘结剂。

8、可选的，所述轴承端万向节和辊端万向节有多个轴承插座组成，且单个轴承插座对应十字轴承的一端。

9、可选的，所述弹性挡圈、铜垫、密封圈和引导环构成来组合密封结构。

10、可选的，所述十字轴承、轴承插座和圆柱滚子采用高强度合金渗碳钢材质。

11、可选的，所述十字轴承、轴承插座、中间轴承、各个接头都采用超声波探伤、磁粉探伤进行加工。

12、本发明提供了一种新结构十字轴式万向接轴用组合轴承，具备以下有益效果：

13、相较于现有的十字万向接轴的轴承结构方式，圆柱滚子轴承结构区别于其他滚动轴承，工作时仅作摆动，不作圆周整转运动；承受很大的扭矩负荷；轴向、径向负荷较大；冲击负荷较大，采用剖分式轴承孔结构设计，装配简洁，结构紧凑，轴承压盖与叉头采用端面齿紧密联结，并采用高强度螺栓紧固；轴承无内圈样式，增大了十字轴、轴承的综合性能及寿命；特殊设计的多层次密封结构，使得密封效果得到提升，其中剖分轴承是在整体轴承的基础上经过特殊工艺设计生产的。工作阻力小，运转平稳，适合低速，重载，冲击力大，降低了生产停机时间，并在许多情况下能降低更换轴承的整体难度，同时他也降低能量耗损；且与整体轴承相比，在受限位置更易于安装。在作轴承更换时，轴承两边相邻的设备和轴上的其他设备都不需要移开。

14、1.该新结构十字轴式万向接轴用组合轴承，通过对滚道结构的有限元仿真分析，可以测量出十字轴承与十字轴承滚圈的实际接触区域，利用装配体显示十字轴滚圈的应力在150°进行接触，由此可得知金属疲劳的危险区域，并进行结构材质加强，由此基础上，摆脱了轴承内、外圈的限定，增加了十字连轴和轴承插座的强度，使之能传递更大扭矩。

15、2.该新结构十字轴式万向接轴用组合轴承，通过圆柱滚子的内部结构设计，可以起到对轴承插座与相关接头的强力键联结作用，使轴承插座的受力状况有较好改善，并改进了螺栓受力情况，安全可靠，拆装方便，同时圆柱滚子构成的特殊设计的组合密封，是分别按面密封、轴密封和迷宫密封三个方面考虑，可以使得轴承插座与十字连轴之间的密封性能得到显著提升，并方便加注润滑油。

16、3.该新结构十字轴式万向接轴用组合轴承，通过中间轴的分段连接结构，且中间轴内的花瓣结构方便各个部件进行组装拆卸，加快拼接速度，从而减少损耗时间，本身起到串联和固定作用。

17、4.该新结构十字轴式万向接轴用组合轴承，通过轴承外滚道结构和轴承内滚道结构，来取缔轴承内、外圈样式，在实现轴承无内圈后，有效扩大来十字轴与轴承的综合性能及寿命，同时有效增加了十字轴和轴承插座的强度，使之能传递更大扭矩。

18、5.该新结构十字轴式万向接轴用组合轴承，通过前期对把合螺栓的设计、制造、预紧和防松，结合高强度合金钢材质，以及中间部位合理缩颈、表面抛光、加密封粘结剂和准确控制预紧力矩等办法，有效解决了把合螺栓6的支撑不住形成的薄弱环节，最大限度降低了因螺栓受损导致的生产危险以及设备损坏的问题。

19、6.该新结构十字轴式万向接轴用组合轴承，通过轴承插座的剖分轴承结构，以及组成的轴端万向节和辊端万向节，在整体轴承的基础上经过特殊工艺设计生产的，工作阻力小，运转平稳，降低生产停机时间，并在许多情况下能降低更换轴承的整体难度，同时他也降低能量耗损，同时与整体轴承相比，在受限位置更易于安装，在作轴承更换时，轴承两边相邻的设备和轴上的其他设备都不需要移开。

20、7.该新结构十字轴式万向接轴用组合轴承，通过特殊设计的组合密封，分别按面密封、轴密封和迷宫密封三个方面考虑，密封性能好，并方便加注润滑油。

21、8.该新结构十字轴式万向接轴用组合轴承，通过热处理工序的控制保证硬度、渗碳深度、机械性能，在对十字连轴和轴承插座等进行热处理时保证有效渗碳层度，包括工艺留量、淬火变形、淬火硬度、机械性能，严格控制淬火变形、硬度的不均匀性，且轴承插座进行成组加工，保证每一组的中心高一致，键对孔的对称度一致。

22、9.该新结构十字轴式万向接轴用组合轴承，通过对十字万向接轴的关键零件的工艺技术改进，包括十字轴、组合轴承、轴承插座、接头、叉头、中间轴等，可以有效保证零件的精度，利用超声波探伤、磁粉探伤控制锻件质量，重点保证了十字连轴的同轴度、两轴线垂直度及四轴径的尺寸精度，配合使用专用工装及专用刀具、选择高精度的数控机床保证零件的几何精度及形位公差，以及采取精细的装配方法保证配合面的接触率及运动间隙，都能有效减少产品制作时的误差。