一种组合式轴承结构的制作方法

本发明涉及轴承，特别涉及一种组合式轴承结构。

背景技术：

1、目前现有的组合式轴承结构中，存在需要实现回转体绕轴线旋转，并且允许回转体产生轻微摆动的情况。例如当货物被卸载时，船舶会因为重量分布的改变而产生轻微的倾斜或摆动。将允许轻微摆动的组合式轴承安装于卸船机的臂架和取料机构之间，可以帮助卸船机的取料机构适应这种变化，确保取料机构保持良好的对准，保护取料机构不至于损坏，提高操作效率和安全性。

2、一般为了实现组合式轴承中回转体的摆动，通常的做法是采用在回转体中心内孔中安装关节轴承来实现轻微摆动功能。但是关节轴承外圆的承载面很窄，会导致回转体中心安装孔的外圆与关节轴承外圆接触面太窄太小，导致很快发生关节轴承与回转体之间的相对运动，造成关节轴承快速磨损，特别是在露天环境、润滑不良的情况下更容易造成关节轴承的快速磨损，使得回转体绕轴摆动稳定性变差，现有的关节轴承安装位置多位于结构件中心线上，更换维护困难。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有的能够实现回转体绕轴线旋转，并且允许回转体产生轻微摆动的组合式轴承结构，其关节轴承多安装于结构件中心线，发生磨损、损坏时关节轴承更换维护困难的不足，提供一种组合式轴承结构。

2、在第一方面，本发明提供一种组合式轴承结构，包括两个固定支座、主回转轴以及第一回转体，所述主回转轴的轴线为x主转轴，所述第一回转体的轴线为y转轴，与所述x主转轴和所述y转轴所在的面相交的轴线为z转轴，所述x主转轴、所述y转轴、所述z转轴均相交；所述固定支座安装球铰轴承，所述主回转轴通过所述球铰轴承与所述固定支座摆动连接；所述第一回转体安装于所述主回转轴，所述第一回转体位于两个所述固定支座之间，所述第一回转体能够绕所述主回转轴做旋转运动，所述第一回转体能够绕所述z转轴摆动。

3、本发明提供的组合式轴承结构，一改传统在回转体中心内孔中安装关节轴承来实现轻微摆动功能的做法，而是将球铰轴承安装在固定支座上，回转体位于两个球铰轴承之间，当球铰轴承发生磨损需要更换或维护时，只需拆卸固定支座部分即可很方便地取出旧轴承并安装新轴承，无需拆卸整个回转体，大大简化了维护流程，特别是对于一些体积庞大、拆装困难的回转体结构，可以避免因更换轴承而导致整个系统长时间停机，提高了维护效率，降低了维护成本；第一回转体绕x主转轴旋转，同时可以绕z转轴摆动，实现了复合运动。这使得第一回转体能够满足实际应用中需要适应重心迁移引起的倾斜或摆动的要求，提高了该组合式轴承结构的适应性。

4、优选地，所述球铰轴承包括第一转动部件、第一固定部件、第二固定部件和第二转动部件，所述x主转轴与所述y转轴相交于a点；所述第一固定部件和所述第二固定部件均与所述固定支座固定连接；所述第一转动部件能够相对所述第一固定部件转动；所述第二转动部件能够相对所述第二固定部件转动；所述第一转动部件与所述第一固定部件面接触，所述第一转动部件与所述第一固定部件共用以所述a点为球心的同一个第一球面；所述第二固定部件与所述第二转动部件面接触，所述第二固定部件与所述第二转动部件共用以所述a点为球心的同一个第二球面；所述第一球面的半径大于所述第二球面的半径。

5、采用这种设置方式，第一转动部件与第一固定部件共用以a点为球心的同一个第一球面，第二固定部件与第二转动部件共用以a点为球心的同一个第二球面，又第一固定部件和第二固定部件均与固定支座固定连接，确保了第一回转体可以以a点为球心做任意方向的摆动。

6、优选地，所述固定支座固定安装护筒，所述护筒自所述固定支座向所述第一回转体延伸；所述主回转轴穿设于所述护筒内。

7、采用这种设置方式，护筒可以起到很好的保护作用，避免主回转轴暴露在外部环境中遭受损伤、污染等，延长了主回转轴的使用寿命。

8、优选地，所述第一回转体安装至少两个缓冲部件，所述缓冲部件以所述y转轴为轴线对称设置，所述缓冲部件距离所述护筒预定的距离，所述缓冲部件用于限制所述第一回转体绕所述z转轴按照预定角度摆动。

9、采用这种设置方式，当第一回转体绕z转轴摆动时，由于缓冲部件距离护筒预定的距离，即当第一回转体还未绕z转轴摆动时缓冲部件不与护筒接触，第一回转体转动到一定的角度时，缓冲部件就会碰到固定支座上的护筒，限制第一回转体继续转动，使得第一回转体只能绕z转轴按预定角度摆动。

10、优选地，所述预定角度为±5°。

11、优选第一回转体绕z转轴摆动的角度为±5°，更为适应例如船舶、车辆等运载工具在卸载过程中产生的轻微倾斜，也能应对一些场地不平整或地基微小变形导致的结构倾斜，可以最大限度发挥摆动功能的适应性，同时又避免了过度摆动可能带来的不利影响，例如机构的干涉碰撞、应力集中、精度降低等。

12、优选地，所述缓冲部件为弹簧。

13、优选缓冲部件为弹簧，弹簧本身就具备很好的弹性，当第一回转体摆动到预定角度时，弹簧会先吸收动能，然后缓缓恢复形变，从而起到缓冲减振的作用。这可以有效减小第一回转体与护筒碰撞时的冲击力，避免结构损伤。

14、优选地，所述第一回转体安装至少两个限位块，沿所述z转轴方向，所述限位块以所述y转轴为轴线对称设置，所述限位块与所述护筒的外壁抵触，所述限位块用于限制所述第一回转体绕所述y转轴运动。

15、采用这种设置方式，限位块与护筒的外壁抵触，确保了第一回转体不能绕y转轴旋转，在某些应用场景，例如仅需要第一回转体仅绕x主转轴旋转和z转轴做正常的摆动运动，不需要第一回转体绕y转轴运动时，能够合理限定第一回转体的运动范围，避免过度运动，保证整体系统的运行可靠性和安全性。

16、优选地，还包括滑动轴承、压紧套、隔套、以及压紧螺母；所述滑动轴承套设于所述主回转轴，所述第一回转体通过所述滑动轴承与所述主回转轴旋转连接；所述隔套套设于所述主回转轴，所述隔套位于所述第二转动部件与所述滑动轴承之间；所述压紧套套设于所述主回转轴，所述压紧套位于所述球铰轴承背离所述第一回转体的一侧，所述压紧套与所述第一转动部件抵接；所述压紧螺母位于所述压紧套背离所述第一回转体的一侧，所述压紧螺母与所述压紧套抵接。

17、采用这种设置方式，滑动轴承为第一回转体与主回转轴的旋转运动提供了精确的导向和良好的支撑作用，可以确保第一回转体绕主回转轴平稳高效地转动；隔套能够很好的固定滑动轴承与球铰轴承之间的距离，也能起到保护主回转轴的作用；压紧套具体可以是例如弹片、弹簧等结构件，压紧套和其外侧的压紧螺母配合将滑动轴承、主回转轴、球铰轴承、隔套连接形成一个整体。

18、优选地，还包括第一连接套、连接轴、定位连接套、第二回转体；所述定位连接套位于所述球铰轴承背离所述第一回转体的一侧，所述定位连接套插装于所述第一固定部件；所述第一连接套与所述第二回转体固定连接，所述第一连接套套设于所述连接轴，所述第一连接套能够绕所述连接轴做旋转运动；所述连接轴的一端与所述定位连接套固定连接，所述连接轴的轴线与所述x主转轴重合。

19、采用这种设置方式，除了原有的第一回转体能够绕主回转轴和z转轴做旋转和摆动外，新增的第二回转体能够绕连接轴旋转，而连接轴的轴线又与x主转轴重合，使得第二回转体能够与第一回转体做同轴转动，可以满足一些需要第二级旋转运动的复杂应用场景。

20、优选地，还包括固定连接部件，所述固定连接部件位于所述球铰轴承与所述定位连接套之间，所述固定连接部件的一端与所述第一固定部件卡接，所述固定连接部件的另外一端与所述定位连接套固定连接，所述固定连接部件用于限制所述连接轴绕所述x主转轴旋转。

21、采用这种设置方式，固定连接部件与第一固定部件和定位连接套均是固定连接，定位连接套又与连接轴固定连接，这样很好的避免了连接轴自身发生旋转，固定连接部件和定位连接套同时也能起到支承第二回转体的作用，保证了连接轴的轴线与x主转轴重合，使得整个组合式轴承结构更加紧凑、运动更为协调。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果：

23、1.本发明提供的组合式轴承结构，一改传统在回转体中心内孔中安装关节轴承来实现轻微摆动功能的做法，而是将球铰轴承安装在固定支座上，回转体位于两个球铰轴承之间，当球铰轴承发生磨损需要更换或维护时，只需拆卸固定支座部分即可很方便地取出旧轴承并安装新轴承，无需拆卸整个回转体，大大简化了维护流程，特别是对于一些体积庞大、拆装困难的回转体结构，可以避免因更换轴承而导致整个系统长时间停机，提高了维护效率，降低了维护成本；

24、2.第一回转体绕x主转轴旋转，同时可以绕z转轴摆动，实现了复合运动。这使得第一回转体能够满足实际应用中需要适应重心迁移引起的倾斜或摆动的要求，提高了该组合式轴承结构的适应性。