用于预紧轴承的张力装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于预紧轴承(102)的张力装置(100)。该张力装置(100)包括轴承(102)，所述轴承(102)包含第一轴承圈(106)和第二轴承圈(108)。此处，轴承(102)被设置为在第一轴承圈(106)与第二轴承圈(108)之间在径向和/或轴向上传递预紧力。张力装置(100)还包括连接到第一轴承圈(106)的部件(110)。另外，张力装置(100)包括支撑构件(101)，用于支撑所述部件(110)抵靠第二轴承圈(108)，使得从第一轴承圈(106)出发经由部件(110)和支撑构件(101)到达第二轴承圈(108)的闭合的力传递路径得以形成。张力装置(100)还包括被设置成在第一轴承圈(106)与部件(110)之间可沿轴向移位的套筒(112)。套筒(112)被设置为在相对于部件(110)发生轴向移位的情况下，可导致预紧力的变化。

【技术实现步骤摘要】
用于预紧轴承的张力装置和方法
本专利技术的示例性实施方式涉及用于预张紧轴承的张力装置领域。
技术介绍
在许多
中都使用到了轴承，这些轴承依赖于应用领域而具有不同的形状。例如，存在：轴向轴承，其能够防止要可旋转支撑的部件的轴向移动；径向轴承，其能够防止部件在径向上的移动；或者，能够承受(accommodate)组合负载的轴承。后者可以与相同类型的其它轴承成对安装或成组安装在一个共用轴(commonshaft)上，例如用于减小或者甚至是防止轴的间隙。出于这一目的，可采取预紧的措施，通过预紧，在应用的静止状态下已尽可能地减小了所述间隙。然而，许多应用却由于其尺寸的原因，仅有非常有限的可能性以可令人接受的付出即实现预紧，这是因为例如轴承及其所支撑的轴可能具有若干吨的重量，这明显增加了处理工作的难度。另外，此处有可能无法实现所需的精度，原因在于某些情况下即使很小的温度差都可能导致轴承部件发生不可忽略的热膨胀，或者存在以下可能，即因为轴承重量(例如超过一吨的重量)的原因可能导致出现由轴承或轴本身的重量所引发的下沉(settlement)。这可能对例如风力发电机造成影响，而且也会影响其它应用——即其中轴承的使用要按照预定的最小尺寸或最小重量的应用。因此，希望提出一种与轴承的预紧有关的改进方案。
技术实现思路
为解决这些需求可考虑使用如本专利技术所述的、用于预紧轴承的力装置和方法。根据本专利技术的第一方面，示例性实施方式涉及一种用于预紧轴承的张力装置。该张力装置包括轴承，该轴承包含第一轴承圈和第二轴承圈。此处，该轴承被设置为在第一与第二轴承圈之间在径向和/或轴向上传递预紧力。张力装置还包括连接到第一轴承圈的部件。另外，张力装置还包括支撑构件，用于支撑所述部件抵靠第二轴承圈，使得从第一轴承圈出发经由所述部件和支撑构件到达第二轴承圈的闭合的压力传递路径得以形成。张力装置还包括被设置在第一轴承圈与所述部件之间的可沿轴向移位的套筒。该套筒被设置为在相对于所述部件发生轴向移位时，可导致所述预紧力的变化。换言之，预紧力能够以相对于轴承的旋转轴成0°至90°之间的任何角度来作用。因此，该轴承能够例如为角接触球轴承或者圆锥滚子轴承。套筒能够具有例如基本上圆柱形的形状，并且以其径向的内壁或外壁抵靠轴承圈。因此，使得有可能极大地方便了对所需预紧的设置。此外，还因此有可能在最终装配完成(包括所述张力装置的)系统之后采取对预紧的设置进行校正的措施。在一些示例性实施方式中，第一轴承圈是外圈，第二轴承圈是内圈。所述部件包括固定的壳体。因此，套筒的内壁能够与轴承的外圈相抵靠。换言之，套筒可因此被设置在固定的部件上，从而使得可沿轴向移位的轴承圈在运行状态下是静止的(atrest)。通过这种方式，甚至在系统运行期间都能够允许改变预紧力。在一些示例性实施方式中，套筒包括径向延伸的挡圈(collar)，该挡圈被设置为在轴向上支撑第一轴承圈。此处，套筒具有(直径呈台阶状或者连续变化的)轴向梯变区域(gradation或step(阶))，所述梯变区域被设置为至少局部与所述部件围成一空间，流体在该空间内形成压力，致使第一轴承圈在轴套的带动下，能够相对于所述部件在轴向上移位。因此，空间能够通过套筒和所述部件来限制，但是不能够例如通过装配接头或通道达到该空间。采用这种方式能够提供以下可能性，也就是将液压滑座集(hydraulicslidingseat)成到壳体内。在一些示例性实施方式中，套筒以基本平行于轴向的接触面抵靠在第一轴承圈上，并且还包括背离所述接触面的圆锥面，所述圆锥面抵靠在所述部件的配合面(countersurface)上。该圆锥面可对应于沿轴向逐渐变尖细的截头圆锥。因此，预紧力可导致第一轴承圈在径向上朝着第二轴承圈发生移位，这可能导致显著降低按要求减小轴承圈之间的间隙所需要的力。在一些示例性实施方式中，套筒和所述部件划定了用于容纳调节构件的中间空间。此处，调节构件被引入所述中间空间，该调节构件被设置为固定套筒相对于部件的轴向位置。因此，在放松了液压系统或机械系统之后——这会导致套筒的轴向移位——有可能固定到期望的位置。在一些示例性实施方式中，中间空间是平行于轴向延伸的孔，该孔完全穿透套筒并且进一步穿入所述部件中。此处，调节构件是螺钉。因此，机械系统能够通过所述调节构件的动作来提供期望的轴向位置，并因此能够轻易地调节和确定期望的预紧。在一些示例性实施方式中，轴承具有至少1500毫米的外径。因此，张力装置能够通过简单调整预紧使得所述轴承有可能减小下沉效应(settlementeffect)，或是因此简化或避免在设置预紧期间由质量或尺寸所造成的对轴承或部件的复杂处理。在一些示例性实施方式中，张力装置还包括另一轴承，该轴承包含内圈和外圈。张力装置还包括共用轴，在该共用轴上设置了所述轴承和所述另一轴承。此处，第一轴承在第二轴承圈上的预紧力的方向和外圈在内圈上的另一预紧力的方向彼此反向地沿着所述共用轴延伸。换言之，该轴承可被描述为采用了所谓的背对背配置(back-to-backarrangement)，通过该背对背配置能够实现较高的支撑宽度并因此改善了轴关于扭转运动的稳定性。一些示例性实施方式涉及包含上述张力装置的风力发电机。通过在初始装配单元中以提高的精度来设置预紧，从而使得有可能减少后续可能需要的维护程序的数量，所述维护程序(例如在海上风力发电机中)可能涉及被提高的工作量、成本或与天气相关的问题。根据本专利技术的另一方面，示例性实施方式涉及了一种用于预紧轴承的方法。该方法包括将一部件连接到轴承的第一轴承圈。另外，该方法包括通过支撑构件来支撑所述部件抵靠轴承的第二轴承圈，使得从第一轴承圈出发经由所述部件和支撑构件到达第二轴承圈的闭合的力传递路径(closedforceflow)得以形成。该方法还包括相对于所述部件在轴向上将(被设置在第一轴承圈和所述部件之间的)套筒移位，从而导致了预紧力的变化，所述预紧力在所述轴承的第一和第二轴承圈之间在径向和/或轴向上传递。因此，所需预紧的设置能因此被明显简化或改善其精确度。此处，可在系统被最终装配完成之后，借助张力装置来采取对预紧的设置进行校正的措施。附图说明在下文中参考附图中所示的示例性实施方式以更多细节描述其它有利的设计，但是本专利技术的保护范围并不局限于所述示例性实施方式。图1显示了如第一示例性实施方式所述的、用于预紧轴承的张力装置的截面视图；图2显示了如第二示例性实施方式所述的、用于预紧轴承的张力装置的截面视图；图3显示了用于预紧轴承的张力装置在风力发电机中的示例性应用；以及图4显示了如示例性实施方式所述的、用于预紧轴承的方法的流程图。附图标记列表100张力装置101支撑构件102轴承104旋转轴/中轴106第一轴承圈108第二轴承圈110部件112套筒114滚动体116轴118挡圈120轴向梯变区域122空间124通道126另一轴向梯变区域128中间空间130扩展部132密封圈134若干唇口密封件136滚道138锁定构件140螺纹/压型142承载构件144其它的若干唇口密封件146滑动面148孔150O型圈152第一泄漏通道154第二泄漏通道156圆锥面158-1；158-2润滑剂通道160调节构件300传动系统304毂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于预紧轴承(102)的张力装置(100)，包括：包含第一轴承圈(106)和第二轴承圈(108)的轴承(102)，所述轴承(102)被设置为在所述第一轴承圈(106)与所述第二轴承圈(108)之间在径向和/或轴向上传递预紧力；连接到所述第一轴承圈(106)的部件(110)；支撑构件(101)，用于支撑所述部件(110)抵靠所述第二轴承圈(108)，使得从所述第一轴承圈(106)出发经由所述部件(110)和所述支撑构件(101)到达所述第二轴承圈(108)的闭合的力传递路径得以形成；以及被设置为在所述第一轴承圈(106)与所述部件(110)之间能够沿轴向移位的套筒(112)，所述套筒(112)被设置为在相对于所述部件(110)发生轴向移位时，能够导致所述预紧力的变化。

【技术特征摘要】
2015.09.10 DE 102015217323.21.一种用于预紧轴承(102)的张力装置(100)，包括：包含第一轴承圈(106)和第二轴承圈(108)的轴承(102)，所述轴承(102)被设置为在所述第一轴承圈(106)与所述第二轴承圈(108)之间在径向和/或轴向上传递预紧力；连接到所述第一轴承圈(106)的部件(110)；支撑构件(101)，用于支撑所述部件(110)抵靠所述第二轴承圈(108)，使得从所述第一轴承圈(106)出发经由所述部件(110)和所述支撑构件(101)到达所述第二轴承圈(108)的闭合的力传递路径得以形成；以及被设置为在所述第一轴承圈(106)与所述部件(110)之间能够沿轴向移位的套筒(112)，所述套筒(112)被设置为在相对于所述部件(110)发生轴向移位时，能够导致所述预紧力的变化。2.如权利要求1所述的张力装置(100)，其特征在于，所述第一轴承圈(106)是外圈，所述第二轴承圈(108)是内圈，所述部件(110)包括固定的壳体。3.如前述权利要求中任一项所述的张力装置(100)，其特征在于，所述套筒(112)包含径向延伸的挡圈(118)，所述挡圈(118)被设置为在轴向上支撑所述第一轴承圈(106)，所述套筒(112)包括轴向梯变区域，所述轴向梯变区域被设置为至少局部与所述部件(110)围成空间(122)，流体在所述空间(122)内形成压力，致使第一轴承圈(106)在所述轴套(112)的带动下，能够相对于所述部件(110)在轴向上移位。4.如权利要求1或2中任一项所述的张力装置(100)，其特征在于，所述套筒(112)以基本上平行于所述轴向的接触面抵靠在...

【专利技术属性】
技术研发人员：多米尼克·弗里茨，汉斯·于尔根·利泽冈，于尔根·赖克特，
申请(专利权)人：斯凯孚公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE