回转轴承及其应用制造技术

一种用于竖直结构支撑的回转轴承，包含第一轴承圈、第二轴承圈以及设置在第一和第二轴承圈之间的至少一列滚动体。所述第一或第二轴承圈上设置有用于接受输入扭矩驱动的齿轮，所述齿轮在其轴向下方设置有用于保持润滑剂的集油部件。在上述轴承的基础上，本发明专利技术还提供一种用于在竖直结构中起支撑作用的旋转支撑装置，包含大致在竖直方向上起支撑作用的第一构件、由所述第一构件大致在竖直方向上支撑的第二构件、以及在所述第一和第二部件之间的起旋转支撑作用的回转轴承。其中，所述第一构件与第一轴承圈固定连接，所述第二构件与第二轴承圈固定连接。当设置在第二轴承圈上的齿轮受到输入扭矩的驱动时，会带动所述第二构件相对于所述第一构件转动。于所述第一构件转动。于所述第一构件转动。

Rotary bearing and its application

【技术实现步骤摘要】
回转轴承及其应用


[0001]本专利技术涉及一种回转轴承(slewing bearing)，尤其是在竖直结构中起旋转支撑作用的回转轴承。

技术介绍

[0002]在多数情况下，回转轴承是一种大尺寸滚动轴承，可以适应轴向载荷、径向载荷和力矩载荷在任何方向上的单独或者组合作用。它既可以执行回转运动，也可以执行旋转运动。在图1a和1b所示的典型示例中，回转轴承1包含轴承内圈10、轴承外圈20和设置在所述内圈和外圈之间的至少一列滚动体30。在通常情况下，外圈10和内圈20两者之一包含有齿轮21，按需设置在外圈的径向外表面(如图中所示)或者内圈的径向内表面上(未显示)，用于接受外部输入扭矩的驱动，从而带动其中一个轴承圈相对于另一个轴承圈转动。
[0003]在用于竖直结构支撑时，由于齿轮21的齿宽方向与轴承的轴向(对应图中的竖直方向)大体一致，导致润滑剂在重力的作用下会沿着齿面向下流淌、汇集。在无集油装置回收利用的情况下，润滑剂不仅会外泄污染环境，而且由此造成所述齿轮长期处于贫油状态，容易提前磨损和锈蚀，从而导致整个轴承成为易损件，对整个传动系统的长期可靠运行构成严重威胁。以风电机组(wind turbine)的偏航轴承为例，位于轴承外圈上的所述齿轮长期处于风吹、日晒、雨淋的环境之中，在缺乏润滑保护的情况下，极易腐蚀受损，甚至断齿脱落，从而成为机组的长期潜在故障隐患。
[0004]造成上述问题的根本原因在于，传统齿轮的设置更多地着眼于轴承圈的加工便利和成本考量，而并未顾及齿轮在轴承的竖直应用中对润滑方式的特殊需要。现实呼唤一种具有改进的结构、能够满足竖直结构支撑中齿轮对润滑的特殊需要的回转轴承。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种改进的用于竖直结构支撑的回转轴承，包含第一轴承圈、第二轴承圈以及设置在所述第一和第二轴承圈之间的至少一列滚动体。所述第一或第二轴承圈上设置有用于接受输入扭矩驱动的齿轮，所述齿轮在其轴向下方设置有用于收集和储存润滑剂的集油部件。
[0006]在上述回转轴承中，集油部件在设计上用于收集润滑剂，不仅防止润滑剂外泄，而且消除齿轮由于长期腐蚀和贫油工作所可能导致的失效隐患。
[0007]在上述回转轴承的基础上，本专利技术还提供一种用于在竖直结构中起支撑作用的旋转支撑装置，包含大致在竖直方向上起支撑作用的第一构件、由所述第一构件大致在竖直方向上支撑的第二构件、以及在所述第一和第二部件之间的起旋转支撑作用的回转轴承。其中，所述第一构件与所述轴承的第一轴承圈固定连接，所述第二构件与所述轴承的第二轴承圈固定连接。当设置在第二轴承圈上的齿轮受到输入扭矩的驱动时，会带动所述第二构件相对于所述第一构件转动。
[0008]上述旋转支撑装置能够避免因齿轮缺乏润滑而导致的轴承失效，因此特别有助于
确保相关传动系统的长期可靠运行。
[0009]以下结合附图详细描述本专利技术的各种实施方式和有益的技术效果。
附图说明
[0010]图1a显示传统的回转轴承在外圈的径向外表面上设置有齿轮的典型结构；
[0011]图1b为图1a的局部放大截面图；
[0012]图2a显示改进后的回转轴承在轴承外圈上设置有齿轮盘的具体实施方式；
[0013]图2b为图2a的局部截面放大图；
[0014]图3a为内圈上设置有齿轮盘的回转轴承的俯视图；
[0015]图3b为图3a所示轴承的局部截面放大图；以及
[0016]图4显示采用交叉齿轮传动对齿轮盘施以旋转驱动扭矩的具体实施方式。
具体实施方式
[0017]在本专利技术的说明书和权利要求书的全部表述中，诸如“上”、“下”、“径向”和“轴向”之类的表征位置和朝向的用语均应被理解为以图中所示轴承在竖直应用中的具体摆放姿态及其中心旋转轴线(未显示)为参照。
[0018]作为一种典型的现有结构，图1a和1b分别显示传统的回转轴承在轴承外圈的径向外表面上设置有用于接受输入扭矩驱动的齿轮21的技术方案。作为另外一种选择，齿轮21也可以设置在轴承内圈的径向内表面上(图中未显示)。为防止润滑剂在重力的作用下向下流淌从而引发泄漏，本专利技术在齿轮21的下方设置润滑剂收集部件(lubricant gathering member，以下简称“集油部件”)22，如图2至3所示。作为一种优选实施方式，集油部件22可以与齿轮21形成为一体，以齿轮盘40的形式固定设置在轴承的外圈20或者内圈10上。集油部件22用于收集和存放润滑剂，但不妨碍齿轮21与扭矩输入齿轮或蜗杆(详见后文描述)的正常啮合。
[0019]图2a和2b显示齿轮盘固定设置在轴承外圈上的具体实施方式。所述齿轮盘可以通过粘合、紧固(例如通过螺栓)等任何适宜的方式可靠固定在轴承外圈上，也可以在轴承圈的制造过程中直接加工形成在轴承圈上。无论采取何种方式，只要齿轮盘能够可靠固定在轴承圈上，都可以实现本专利技术的目的。
[0020]图2b为图2a的局部截面放大图，显示齿轮盘的结构及其与轴承圈的连接方式。作为一种具体的实施方式，齿轮21可以坐落在齿轮盘40中，齿顶朝上，齿高方向大致与轴承的轴向一致。在用于竖直结构支撑时，齿轮盘40的齿面朝上，润滑剂自然汇聚在齿轮盘的底部。根据润滑功能的需要，润滑剂可没过齿轮21的齿根，抑或充斥于齿槽之间，确保齿轮始终处于良好的润滑状态。
[0021]在图2所示的具体实施方式中，轴承外圈20上的齿轮盘40在其远离轴承内圈10的径向边缘设置有挡边41，用于阻挡润滑剂从边缘处泄漏。挡边41的存在将齿轮盘40整体构建为具有一定深度的储油池(lubricant gathering sump)，必要时可以高过齿轮的齿顶，从而一方面能够使齿轮浸没在润滑剂中从而实现油浴润滑，另一方面也能够在足够程度上防止润滑剂飞溅或者溢出齿轮盘。顺便指出，油浴润滑并不以齿顶完全浸没于润滑剂中为条件。在许多情况下，局部留存于齿根或齿槽之间的润滑剂也完全可以实现充分润滑的效
果，确保齿轮始终处于良好的润滑状态。显然，上述实施方式适用于轴承外圈接受外部扭矩输入的情形。
[0022]图3a和3b显示齿轮盘设置在轴承内圈上的情形。与图2所示的情形类似，齿轮盘40的齿面朝上，形成润滑剂的集油装置，挡边41的存在进一步将齿轮盘构建为储油池。盘内的齿轮21齿顶朝上，在接受输入扭矩驱动的同时，处于盘内润滑剂的保护之下。该种实施方式适用于轴承内圈被输入扭矩驱动的情形。
[0023]在图2和3所示的具体实施方式中，齿轮盘可靠固定或者一体连接(以下统称“固定设置”)在轴承内圈的内表面或外圈的外表面上。作为另外一种选择，齿轮盘也可以固定设置在轴承圈位于轴向一侧的上表面上。一种优选实施方式是，所述齿轮盘可以在轴承圈的制造过程中直接加工形成在轴承圈位于轴向一侧的上表面上(未显示)。相比于齿轮盘固定设置在轴承圈径向内、外表面的情形而言，这种实施方式不仅更具成本优势和加工便利性，而且使依托轴承圈轴向表面形成的齿轮盘更具刚性，能够承载和传递更大的驱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于竖直结构支撑的回转轴承(1)，包含第一轴承圈(10、20)、第二轴承圈(20、10)以及设置在所述第一和第二轴承圈之间的至少一列滚动体(30)，所述第一或第二轴承圈(10或20)上设置有用于接受输入扭矩驱动的齿轮(21)，其特征在于：所述齿轮(21)在其轴向下方设置有用于收集和储存润滑剂的集油部件(22)。2.根据权利要求1所述的回转轴承(1)，其特征在于：所述集油部件(22)与所述齿轮(21)形成为一体，以齿轮盘(40)的形式固定设置在第一或者第二轴承圈(10或20)上。3.根据权利要求2所述的回转轴承(1)，其特征在于：所述齿轮盘(40)固定设置在第一或者第二轴承圈(10或20)的径向内表面或外表面上。4.根据权利要求3所述的回转轴承(1)，其特征在于：所述齿轮(21)径向朝外，齿宽方向大致与轴承(1)的轴向方向一致。5.根据权利要求2所述的回转轴承(1)，其特征在于：所述齿轮盘(40)固定设置在第一或第二轴承圈(10或20)位于轴向一侧的上表面上。6.根据权利要求5所述的回转轴承(1)，其特征在于：所述齿轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国江，韩波，
申请(专利权)人：斯凯孚公司，
类型：发明
国别省市：