一种用于深井泵的可拆卸式径向轴承的制作方法

本发明涉及径向轴承，具体为一种用于深井泵的可拆卸式径向轴承。

背景技术：

1、径向轴承可承受轴的径向力，而深井泵在作业过程中，深井泵的转轴会产生径向跳动，因此深井泵的转轴通常需要安装径向轴承来承受转轴的径向力。

2、深井泵通常用在地下水井或者污水井等环境恶劣的地方，抽取的介质当中通常含有沙砾、泥沙等杂质，从而容易导致深井泵的叶轮容易被这些杂质卡住，从而导致转轴的转动负载增加，致使轴承的载荷以及温度均超过轴承的可承受载荷与温度，因而会经常出现轴承损坏的问题，为此深井泵的轴承需要经常更换维护，而通常的径向轴承均采用与转轴进行过盈配合连接，而该连接方式在进行轴承的更换维护时，通常采用敲击轴承或使轴承受热膨胀或使转轴冷却收缩等方法对轴承进行拆除，但在对户外的深井泵轴承进行更换时，由于缺少专业的工具，通常采用敲击轴承的方法对轴承进行拆除，但该方式需要将深井泵转轴完全拆除才有足够的空间对轴承进行敲击，增加轴承的更换工作量，造成人工成本的增加，而采用敲击的方式会损坏转轴，导致后续轴承与转轴的配合精度降低，而导致后续安装的轴承更容易损坏。

3、为了解决该问题，深井泵的轴承可采用锥形孔的轴承，该轴承通过紧定套及锥形孔的配合，并通过拧紧紧定套上的锁紧螺母，即可使轴承固定至转轴上，在拆装时通过反转锁紧螺母即可松开紧定套，将轴承从转轴上拆卸，但锁紧螺母在拧紧或松开锁紧螺母的过程中，转轴需要时刻保持固定，不然锁紧螺母会跟随转轴同时转动，致使锁紧螺母无法锁紧或松开紧定套，而导致轴承在后续使用时容易松动或者不易拆卸，由于深井泵通常用在地下水井或者污水井等环境当中，由于这些环境狭窄，因而在进行轴承安装或拆卸时无法进行多人作业，使得工作人员在进行作业时不易对转轴进行固定，因而锥形孔的轴承在进行安装或拆卸时，需要将转轴整体拆卸，与普通的轴承相比，虽然不会对转轴造成损害，但在拆卸及安装时仍存在工作量较大的问题，从而仍会导致深井泵径向轴承的维护成本增加。

4、因此，为了提高锥形孔轴承的安装及拆卸速度，降低轴承的维护成本，为此提出一种用于深井泵的可拆卸式径向轴承。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于深井泵的可拆卸式径向轴承，在不拆除深井泵的转轴的前提下，该径向轴承可依靠深井泵的动力辅助工作人员对轴承的锁紧螺母进行拆装，以此减少深井泵径向轴承的安装或拆卸步骤，以此在地下水井或者污水井等不便于人工操作的环境当中进行深井泵径向轴承的拆装时，可降低深井泵轴承在安装或拆卸难度，以此降低深井泵轴承的维护成本。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种用于深井泵的可拆卸式径向轴承，包括内圈、转动体、外圈、衬套和锁紧螺母，所述转动体设置在内圈与外圈之间，所述内圈套设在衬套上，所述衬套用于安装至转轴上，所述外圈用于安装至轴承座上，所述锁紧螺母螺纹连接在衬套上，所述锁紧螺母上连接有插销，所述轴承座上安装有用于遮挡轴承座内圈的盖体，盖体与轴承座螺纹连接，且盖体与轴承座及转轴之间均设有密封圈，所述盖体上开设有与插销配合的卡槽，所述盖体上设有解除装置，所述转轴带动衬套转动使衬套与锁紧螺母产生相对转动，通过衬套与锁紧螺母的螺纹连接使锁紧螺母沿转轴轴向移动，所述解除装置在锁紧螺母移动至设定位置时使插销脱离卡槽，所述锁紧螺母上设有锁紧装置，所述锁紧装置在插销脱离卡槽后锁紧插销，并使插销脱离与盖体的接触，所述盖体上方内壁上转动安装有反转挡板，反转挡板在重力作用下指向转轴中心，所述反转挡板用于限制插销往锁紧螺母松动方向转动。

4、在使用过程中，由于插销位于卡槽内部，使得锁紧螺母与盖体相对静止，而转轴依靠摩擦力带动衬套转动，进而使衬套与锁紧螺母产生相对转动，进而可将锁紧螺母拧紧，实现对轴承的固定，而反转过程中，反转挡板在重力的作用下下落，阻挡插销的移动路径，进而可通过转轴的转动将衬套拆下，在进行轴承安装时，当锁紧螺母锁紧力到达合适力度时，解除装置将插销推出卡槽，从而使插销脱离卡槽，使轴承进行正常作业，而锁紧装置可将插销锁紧，避免插销往复进入卡槽当中，造成解除装置的往复触发，而影响零件的使用寿命。

5、优选的，所述解除装置包括正转挡板、弹簧一、阻挡板、滑槽，所述正转挡板转动安装在卡槽内部，所述弹簧一设置在正转挡板与盖体之间，且盖体上设有通道，弹簧一一端位于通道内部，所述滑槽设置在锁紧螺母上，所述插销滑动安装在滑槽内部，且插销与锁紧螺母之间连接有弹簧二，所述阻挡板转动安装在正转挡板上，且阻挡板贴合至盖体上，所述盖体与外圈贴合，所述插销直径为5-8mm。

6、优选的，所述锁紧装置包括锁紧销、伸缩杆、锁槽，所述锁紧销通过伸缩杆与锁紧螺母连接，所述伸缩杆设为两段伸缩筒，其中一端伸缩筒为中空状，且中空状伸缩筒壁厚设为1-1.5mm，另一段伸缩筒为实心结构，所述实心状伸缩筒滑动安装在中空伸缩筒内部，且实心伸缩筒与中空伸缩筒弹性连接，所述锁槽开设在插销上，所述锁槽上开设有斜面一，所述锁紧销上开设有斜面二，所述插销收缩时锁紧销与转轴的径向距离小于锁槽距离转轴的进行距离，所述斜面一与斜面一配合时，所述锁紧销对插销产生向下推力。

7、优选的，所述锁紧螺母锁紧力为f，所述正转挡板与锁紧螺母的摩擦系数为μ1，所述正转挡板转动后与插销轴向方向夹角均为q＝arctanμ1，所述正转挡板转动前后与卡槽最高处平齐。

8、在转轴转动过程中，插销会挤压正转挡板，且还会通过挤压板挤压弹簧一，通过在正转挡板旋转角度达到q＝arctanμ1，弹簧一的弹力所产生的扭矩，等于锁紧螺母所需扭矩，而当正转挡板的旋转角度达到q＝arctanμ1，正转挡板对插销的阻力小于插销的移动动力，解除插销自身的自锁特性，因此插销会在正转挡板对其的支持力下收缩，进而使插销脱离卡槽，从而避免锁紧力过大而损坏锁紧螺母或衬套，在插销收缩后，依靠锁紧销与锁槽的斜面一及斜面二配合，可推动插销继续移动直至插销脱离盖体表面，避免插销磨损以及避免插销在高速时进入卡槽造成受高速撞击而损坏，而正转挡板上转动安装有阻挡板，可避免插销再次弹出时，导致插销进入弹簧一处，而造成在下次拧紧时无法脱离卡槽，从而会导致锁紧螺母及衬套损坏，甚至导致深井泵损坏，而正转挡板的旋转角度前后均为arctanμ1，可保证正转挡板转动前后均与卡槽最高处处于同一圆周上，因此可减少正转挡板摆动角度，降低卡槽宽度保证盖体强度，且还能保证正转挡板转动前后均与卡槽最高处平齐，以此保证减小插销的收缩长度，进而可降低滑槽深度，保证锁紧螺母的强度。

9、插销的直径小于5mm时，插销容易受到较大的扭力而损坏，而当插销直径大于8mm，材料过多，会导致材料的浪费，而伸缩杆分为两段时，中空状伸缩筒壁厚设为1-1.5mm，可减小伸缩筒的体积的同时，还可保证伸缩筒的强度，避免中空伸缩筒变形损坏。

10、优选的，所述插销端部一体式设置有卡块，所述正转挡板上固定连接有连接轴，所述连接轴上通过扭簧转动安装有限位板，所述限位板内部滑动安装有卡杆，且卡杆与限位板弹性连接，所述连接轴上开设有锁孔，所述锁孔内部滑动安装有推杆，所述锁孔内部设有限位，使所述推杆始终位于锁孔当中，所述正转挡板受插销推力转动，使推杆与盖体接触，推动推杆在锁孔内部移动，并推动卡杆脱离锁孔。

11、而插销脱离卡槽的过程中，会与插销与锁紧螺母的摩擦有关，而深井泵的作业环境会导致盖体内部产生灰尘、水汽等，这些方式均会造成插销与锁紧螺母的摩擦力降低，为此设置卡块与限位板，使插销始终与正转挡板连接，而当正转挡板转动至arctanμ1时，可时通过盖体推动推杆，使卡杆脱离锁孔，以此限位板的固定解除，此时即可转动，此时插销即可在正转挡板的推力下脱离卡槽，此时弹簧一的挤压力度合适，从而保证锁紧螺母的扭力。

12、优选的，所述反转挡板上设置有连接钩，所述连接钩与卡块相互配合，所述锁紧螺母上设有转动销，所述插销上开设有调节槽，且转动销贯穿调节槽，所述调节槽包括限位槽与转动槽，所述转动销为非回转体结构，所述限位槽宽度大于转动销最小直径且小于转动销的最大直径，所述转动槽大于转动销的最大直径2-4mm。

13、优选的，所述锁紧螺母锁紧力为f，所述螺纹之间的摩擦系数为μ2，所述螺纹的弹性模量为e，锁紧螺母的横截面积为a，所述锁紧螺母螺纹长度为l，所述锁紧螺母完全锁紧时，所述连接钩距离卡块的距离为0.1fl/eaμ2-0.2fl/eaμ2。

14、通过连接钩的设置，在锁紧螺母松动时，可使卡块与连接钩配合，以此通过转轴的转动使插销摆动，致使插销脱离锁紧销的锁紧，使插销再次与卡槽配合，从而可对锁紧螺母再次拧紧，在锁紧螺母因松动产生移动时，锁紧螺母会沿转轴的轴向移动，此时连接钩则会阻拦插销路径，而插销通过转动销与锁紧螺母连接，可使阻挡块在推动插销移动时，使插销绕着转动销转动，因此可使锁槽处产生更大的摆动量，从而使插销更容易脱离锁槽，保证锁紧销进入插销的深度，使锁紧销的固定效果更好，避免锁紧销因震动而脱离锁槽而连接钩距离卡块的距离为0.1fl/eaμ2-0.2fl/eaμ2，因为锁紧螺母的扭力可在0.9-1.1倍的适合扭力范围内波动，因此锁紧螺母的扭力在该范围内的均能保证衬套与转轴以及轴承内圈的稳定连接，因此将连接钩距离卡块的距离为0.1fl/eaμ2-0.2fl/eaμ2，可使锁紧螺母松动后可快速恢复，且能减少插销与卡槽配合次数，以此避免插销配合次数多后易受盖体作用力产生应力疲劳而损坏，转动槽大于转动销的最大直径2-4mm，即可保证转动销有足够的位置转动，且还可使插销有足够位置进行上下移动，而转动槽宽度若大于4mm，则容易造成插销的强度不足而容易断裂。

15、优选的，所述伸缩杆倾斜设置，使所述锁紧销沿轴向方向倾斜向上并朝向轴承座，所述伸缩杆与转轴轴向倾斜角度为75°-85°，所述伸缩杆与转轴径向方向夹角为75°-85°。

16、伸缩杆使锁紧销轴向方向倾斜向上并朝向轴承座，可使锁紧销在受离心力的作用时，向轴承座一侧倾斜向上移动，使插销更深入锁槽，避免锁紧销因震动而脱离锁槽，避免插销在高速时进入卡槽造成受高速撞击而损坏，且可推动插销朝轴承座移动，增加卡块与连接钩的轴向距离，以此避免深井泵作业过程中卡块与连接钩配合，而导致插销在高速时进入卡槽造成受高速撞击而损坏问题发生，伸缩杆与转轴轴向倾斜角度为75°-85°，所述伸缩杆与转轴径向方向夹角为75°-85，可使锁紧销推动锁紧销移动足够距离，避免卡块与连接钩连接，且还可限制插销受离心力伸出距离过大，而导致插销与盖体接触影响锁紧螺母的转动。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

18、1、在地下水井或者污水井等环境恶劣的地方进行轴承更换时，通过在轴承上设置插销使锁紧螺母与轴承座连接，并通过深井泵转轴的转动带动轴紧定套的锁紧螺母进行自动锁紧与松开，在锁紧螺母转动至合适扭力后自动解除插销与轴承座的连接，并通过锁紧装置将插销锁紧避免插销在深井泵作业时与轴承座连接，以此在狭窄环境下进行轴承的维护更换时，能有效减少轴承的更换的步骤，明显降低轴承的更换难度，以此降低深井泵径向轴承的维护成本。

19、2、通过在锁紧螺母拧紧且插销脱离与轴承座的连接后，在锁紧螺母因深井泵震动而产生松动时，通过在用于对轴承进行拆卸的反转挡板上设置连接钩，在锁紧螺母松动产生轴向位移后可使插销与连接钩连接，进而可解除锁紧装置对插销的锁紧，使插销再次与卡槽配合，并依靠转轴的转动使锁紧螺母再次拧紧至紧定套上，因此可使径向轴承可依靠转轴转动锁紧及松开的同时，也可依靠转轴的转动防止轴承的锁紧螺母松动，保证径向轴承作业的稳定性。

20、3、锁紧装置在对插销锁紧的同时，还可使插销在深井泵转轴进行高速转动时，使插销向轴承方向进行轴向移动，使插销轴与连接钩之间的轴向距离增加，从而可避免深井泵在作业过程中插销与连接钩的连接，从而避免插销在高速时进入卡槽造成受高速撞击而容易损坏的问题。