径向滚柱轴承,尤其是用于支承风力发电传动装置中的轴的圆柱滚子轴承制造方法及图纸

技术编号:4503910 阅读:187 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种径向滚柱轴承(1),其基本上包括:配备有内滑道(3)的外轴承环(2);配备有外滑道(5)的内轴承环(4);以及多个在轴承环(2,4)之间在其滑道(3,5)上滚动的圆柱滚子(6),这些圆柱滚子由轴承保持架(7)沿着圆周方向相互间保持均匀的间距。同时,为了防止在轴承滚子(6)和轴承环(2,4)之间出现滑动,多个轴承滚子(6)通过空心滚子(8)来替代,这些空心滚子具有比轴承滚子(6)更大的外直径和更小的弹性模量,从而在径向滚柱轴承(1)空载的状态下确保与轴承环(2,4)的持续接触以及因此确保用动态的转速持续驱动轴承保持架(7)以及圆柱滚子(6)。根据本发明专利技术这样地设计轴承环(2,4)、圆柱滚子(6)和空心滚子(8)的尺寸,即在径向滚柱轴承(1)的未安装状态中,圆柱滚子(6)和空心滚子(8)首先具有一个规定的径向轴承游隙(RL↓[Z],RL↓[H]),并且一旦径向滚柱轴承(1)被安装,在同时降低在圆柱滚子(6)上的径向轴承游隙(RL↓[Z])时,可以调节在空心滚子(8)上的用于连续驱动轴承保持架(7)所必需的预张力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种才艮据^又利要求1的前序部分构成的特;f正所述的 径向滚柱轴承,并且该径向滚柱轴承尤其有利地在至少暂时地在4艮 小的载荷下运转的、例如用于支承风力发电传动装置中的轴的轴承 结构中实现。
技术介绍
对于滚柱轴承
中的技术人员来说普遍公开的是,径向 滚柱轴承在足够的载荷下具有最佳的动态运行状态,在该运行状态滚动。此外,从至少暂时受到低载荷的径向滚柱轴承中获知,由圓 柱滚子和其轴承保持架组成的圓柱滚子组由于轴承中的摩擦或者 说由于圆柱滚子组的大的惯性力以及圆柱滚子和滑道之间暂时很 小的4妾触力而不能以动态的转速旋转。因此,圆柱滚子组的转速保 持在动态的转速之下,使得圓柱滚子处于动态的非最佳的状态下, 由此造成在圆柱滚子和至少一个滑道之间打滑。在此,可以在圆柱 滚子和滑道之间的接触面上形成润滑油膜,然而该润滑油膜在突然 的转速变化或载荷变化时受到破坏,从而在出现打滑的接触位置上 在最短的时间内不再有足够的润滑油月莫。这会引起滑道与圓柱滚子 的金属4妄触以及圓柱滚子在滑道上的滑动,直到圓柱滚子加速到动 态的转速上。由此,在滑道和圆柱滚子之间大的速度差以及分离的润滑油膜的缺失造成在滑道和圓柱滚子的表面中大的切向应力,该 切向应力与最强烈的磨损现象如滑道的打毛、材料裂开和至少与微 蚀斑有关的涂污相耳关系并且导致径向滚柱轴承的过早失灵。因此,由FR2 479 369提出了一种径向滚柱轴承,该径向滚柱 轴承基本上由带有内滑道的外轴承环和与外轴^ 义环同轴i殳置的带 有外滑道的内轴浮义环以及大量在轴厚义环之间在其滑道上;衮动的并 且由轴承保持架沿着圆周方向相互间保持均勻间距的圓柱滚子构 成,其中为了避免所描述的在圓柱滚子和轴承环之间的打滑效应以 及由其带来的缺陷,由空心滚子代替多个均勻分布在圆周上的圆柱 滚子。在此,该轴向构造得比其余圓柱滚子略短的空心滚子具有比 其余圆柱滚子略大的直径和更小的弹性才莫量, -使得其在径向滚柱轴 承的空载状态下与轴承环持续地接触,并且由此确保用动态的转速 持续地驱动轴承保持架以及圓柱滚子。然而,这样设计的径向滚柱轴承的缺陷在于,其直径一皮设计得 略《鼓大于圆柱滚子的空心滚子可能导致这种轴岸义的装配和拆卸非 常困难或者只有以附加的成本和费用才能实现。这在事实上是由此 引起的,即轴承的随同转动的多数情况下的内轴承环必须具有对应 于每两个相对的圓柱滚子的间3巨的外直径,由此一方面确併"又-f又通 过圆柱滚子接收轴岸义负荷,并且另 一方面直径稍大一点的空心滚子 获得持续驱动轴承保持架所必需的预张力。因为内轴承环的外直径 稍孩i大于在轴7 c纟从轴和空心滚子的外直径之间的间距,所以生产方 要求的对内轴承环的装配仅仅通过附加的热处理就可实现,在热处 理时,外轴承环与圆柱滚子组共同加热至外环出现足够的热膨胀, 从而使内轴承环轴向嵌入到轴承中。尽管生产商为了避免这样的成 本可以将外轴7R环与圆柱滚子组和内轴7K环分开供货,然而这可能 会导致一种结果,即例如用于支承风力发电传动装置中的轴的径向 滚柱轴承的安装时非常复杂的,在该安装过程中,松散的内轴承环利用压配合安装在轴上,并且外轴承环与圓柱滚子组一起利用压配合安装在壳体的孔中。之后,壳体必须与外轴承环和圆柱;哀子组一同力口热,直至带有内轴承环的轴可以轴向地插入到轴承中,其中随 着壳体和外环的冷却而产生在空心滚子上为持续驱动轴承保持架所必需的预张力。然而,这样的方法在实践中被认为是复杂和费用高昂的,并因此不能与现代防滑径向滚柱轴承对简单的操作性和紧凑的结构方面的要^4目适应。
技术实现思路
由这些在现有技术中存在的缺陷出发,因此,本专利技术的目的是 提出 一种径向滚柱轴承,尤其是用于支承风力发电传动装置中的轴的圓柱滚子轴7fC,其i殳计具有多个空心滚子,用于避免在圆柱滚子 和轴承环之间的滑动并且其特征在于尤其在其装配时的简单的才喿 作性和紧凑的结构。才艮据本专利技术,该目的在根据权利要求1前序部分所述的径向滚 柱轴承中如此得以实现,轴承环以及圆柱滚子和空心滚子的尺寸这 样地-没计,即在装配的径向滚柱轴承的未安装状态中,圆^主滚子和 空心滚子首先具有 一个^见定的径向轴承游隙并且一旦径向滚柱轴 承被安装,在同时降低在圆柱滚子上的径向轴承游隙时,可以调节 在空心滚子上的用于连续驱动轴承保持架所必需的预张力。因此,本专利技术基于这样的认识,即其可以通过使径向滚柱轴承的所有部件都设计具有这样的尺寸,即在直径上^殳计大于圆柱滚子 的空心滚子本身具有*见定的径向轴承游隙来以筒单的方式实现,一方面径向滚柱轴7 义的具有圆^主滚子组的外轴7 义环与内轴岸义环不必分开地而是被预装配地供货,以及另 一方面径向滚柱轴4义可以作为 完整的结构单元在安装位置进行安装并且同时可以在所有的部件上调整4圣向轴7 、游隙。根据本专利技术设计的径向滚柱轴承的优选设计方案和改进方案 在从属权利要求中描述。接下来,根据权利要求2在根据本专利技术设计的径向滚柱轴承中, 空心滚子的外直径相对于圓柱滚子的外直径具有一个过盈,在径向滚柱轴承的未安装的情况中,该过盈小于圓柱滚子的径向轴7K游隙的 一半。如果例如空心滚子的外直径相对于圓柱>衮子的外直径-没计具有大约60 jam的过盈,那么总径向轴〃K游隙测量具有大约130 (im,由此在空心滚子上还保留相对于内轴承环的外直径大约10|am的径向轴7"R游隙。由此而确zf呆,即+>散的、多少情况下的内轴7 义环如在通常的没有空心滚子的径向滚柱轴^K时不需要任何其他措施 地,如加热固定的、多数为外轴承环或者也冷却内轴承环地插入到 轴承中并且可以作为预装配的结构单元来供货。最后,根据权利要求3还说明了根据本专利技术设计的另外的特征, 即对空心滚子的必要的预张力的调节以及减小圓柱滚子的径向轴 承游隙优选通过两个轴承环中至少 一个的配合条件下的扩张和收 缩来实现。其中,应该理解的是,根据本专利技术设计的不具有预张力 的径向滚柱轴承现在提供了多个用于装配到例如像在风力发电装 置的传动装置的轴承座中的有利的可能性,其分别以在轴承座的壳在此,第一优选的装配可能性例如在于,轴承座的壳体(与内 燃才几的曲轴座相似)被分开地形成并且径向滚柱轴承首先完整地通 过在内轴7fc环和相应的轴之间的压配合装配到该轴7fc座上,乂人而已 经产生为持续驱动轴承保持架所必需预张力的大部分。然后,这样 装配的轴承与轴一 同装入到轴承座的第 一壳体半壳中,从而接下来 将轴承座的第二壳体半壳包围地放置在第一壳体半壳上并且可以 与之夹紧在一起。在壳体中容纳轴承的孔在此这样地设计尺寸,即在夹紧两个壳体半壳时,外轴7 义环这冲羊地收缩,即在同时减小在圓 柱滚子上的径向轴7K游隙时,调整在轴7 义的空心滚子上的用于连续 驱动轴承保持架所必需的剩余预张力。相反,在第二个同样非常有利的装配可能性中提出了 一种用于 轴承座的 一 体壳体,然而壳体的用于径向滚柱轴承的孔的尺寸同样 略孩i小于外轴7 义环的外直径。在此,径向滚柱轴7fC首先完整地通过 在内轴承环和相应的轴之间的压配合装配到该轴上并且^妾下来与 轴共同装入到壳体中。然而,因为在壳体中的容纳孔的尺寸小于外 轴承环的外直径,因此,壳体^^短时本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种径向滚柱轴承,尤其用于支承风力发电传动装置中的轴,所述径向滚柱轴承基本上包括:配备有内滑道(3)的外轴承环(2);配备有外滑道(5)的内轴承环(4);以及多个在轴承环(2,4)之间在其滑道(3,5)上滚动的圆柱滚子(6),所述圆柱滚子由轴承保持架(7)沿着圆周方向相互间保持均匀的间距,其中,为了防止在所述轴承滚子(6)和所述轴承环(2,4)之间出现滑动,多个均匀分布在圆周上的所述轴承滚子(6)通过空心滚子(8)来替代,所述空心滚子具有比所述轴承滚子(6)更大的外直径和更小的弹性模量,从而在所述径向滚柱轴承(1)空载的状态下确保与所述轴承环(2,4)的持续接触以及因此确保用动态的转速持续驱动所述轴承保持架(7)以及所述圆柱滚子(6),其特征在于,所述轴承环(2,4)、所述圆柱滚子(6)和所述空心滚子(8)的尺寸被这样地设计,即在装配的径向滚柱轴承(1)的未安装状态中,所述圆柱滚子(6)和所述空心滚子(8)首先具有一个规定的径向轴承游隙(RLZ,RLH),并且一旦所述径向滚柱轴承(1)被安装,在同时减小在所述圆柱滚子(6)上的径向轴承游隙(RLZ)时,可以调节在所述空心滚子(8)上的用于连续驱动所述轴承保持架(7)所必需的预张力。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:贝恩德恩德雷斯克里斯蒂安霍芬格托比亚斯米勒维托尔德马雷克斯莫伦斯基
申请(专利权)人:谢夫勒两合公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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