用于水下应用的滚动轴承制造技术

一种用于水下应用、尤其用于水下涡轮机的滚动轴承（２），包括布置在轴承壳体（８）中的、由不锈的材料制成的外环（４）和内环（６）。在轴承环（４、６）之间、在所属的滚动面（１０）上布置多个保持在保持架（１２）中的、由耐腐蚀材料制成的滚动体（１４）。为了在其直径（Ｄ）尤其在０．２和１０ｍ之间的滚动轴承（２）中节省重量，将至少一个轴承环（４、６）构造成薄环轴承的轴承环。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请文件涉及一种用于水下应用的滚动轴承，该滚动轴承尤其用在用于产生电 流的水下涡轮机中。
技术介绍
这种滚动轴承直接暴露在周围介质之下，例如暴露在水中，其中有侵蚀性的海水 引起腐蚀。在该背景下，这种滚动轴承由耐腐蚀的材料制成，例如由陶瓷材料或者由特种钢 制成。用于水下涡轮机的轴承具有典型地处于1和IOm之间的直径。当轴承例如由于腐蚀 而不能再工作时，这额外地使得轴承的维护以及其更换变得困难。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种用于水下应用的改善的滚动轴承。该目的根据本专利技术通过用于水下应用的滚动轴承来实现，其包括布置在轴承壳体 中的由不锈的材料制成的外环和内环，其中在轴承环之间在所属的滚动面上布置多个保持 在保持架中的、由耐腐蚀的材料制成的滚动体，并且其中将至少一个轴承环构造成薄环轴 承的轴承环。在此，薄环轴承理解为滚动轴承，该滚动轴承的轴承环具有比轴承的外直径小很 多倍并且尤其小于轴承的外直径的1/10的厚度。不锈的材料例如可以是不锈钢、陶瓷材料 或者涂层的钢。本专利技术从以下构思出发，即在制造其直径优选处于> 0. 2m的范围内尤其处于1和 IOm之间的范围内的滚动轴承时能够节省重量，方法是将两个轴承环的至少一个构造成薄 环轴承的轴承环。这种用于水下应用的滚动轴承不仅用在水下涡轮机中，而且用在造船和 铁质水生产(Mahlwasserbau)中。薄环轴承普遍的特征在于很小的质量、很小的扭矩以及 空间上紧凑的结构，并且具有较高的刚度以及旋转精度。其至少一个轴承环构造成薄环轴 承的轴承环的滚动轴承是节省重量和材料的实施方式，其特别适合于水下应用，其中由于 轴承的大小以及周围条件很难进行维护和更换。优选的是，轴承环仅仅在滚动面的范围内设计得更薄。在滚动面的侧面，轴承环在 此具有比在滚动面的区域内的厚度厚很多倍的厚度。这种轴承尤其可以轻易地进行制造， 方法是仅仅在滚动面的区域内对材料进行蚀刻，其中材料蚀刻比在轴承环应该在其整个轴 向延伸上变薄时更少。在制造轴承时可以从管段出发，其中轴承的滚动面进行切削加工。为了节省额外的重量，根据优选的改进方案，将两个轴承环构造成薄环轴承的轴 承环。根据优选的变型方案，构造成薄环轴承轴承环的轴承环具有与轴承的直径之比 ≤0. 05的厚度。在滚动轴承的直径高达5m时，构造成薄环轴承轴承环的轴承环的厚度在 25cm以下，由此显著降低轴承的重量。鉴于滚动体的特别耐腐蚀的成分，其优选由不锈的铁铬钼钢制成或者由陶瓷材料制成。优选具有材料编号1. 4108的这种铁铬钼钢在商品名铬化物中公开，并且其突出之处 在于非常好的耐腐蚀性。作为用于构造滚动体的陶瓷材料例如可以使用Si3Ni4陶瓷材料。提高滚动轴承的耐腐蚀性，方法是根据优选的变型方案轴承环也由优选具有材料 编号1. 4108的不锈的铁铬钼钢制成。在此，通过不仅滚动面而且滚动体的特定的表面特性 实现了有利的滚动特性，从而在运行中使摩擦最小化。根据另一优选的设计方案，保持架由合成材料制成或者涂有特氟龙或者说合成材 料。为了构造保持架，例如能够应用聚醚醚酮(PEEK)。由于滚动轴承的应用领域，流体的润滑剂例如脂或油的使用不是很有意义。为了 消除这个问题，在此使用固体润滑剂涂层。这种固体润滑剂涂层例如可以由PTFE涂层、二 硫化钼涂层或者石墨涂层制成。根据优选的变型方案，轴承壳体涂有特氟龙。此外，优选在外环和轴承壳体之间设 置例如0.2mm的缝隙。尤其也在内环和用于支承薄环轴承的轴之间构造这样的缝隙。通过 对轴承壳体或者结合缝隙的轴承插口进行涂层，形成了滑动配合，从而保持轴承在轴承插 口中可以以很小的程度进行运动。通过这种结构，轴承尤其不会由于腐蚀而固定不动或者 卡住。此外，所述轴承插口的薄的涂层例如设有特氟龙。根据另一有利的设计方案，在轴承壳体中构造用于以水在周围冲刷轴承部件的开 口。具有Idt的粘度的周围介质的水在此可以考虑作为冷却介质，并且因此通过轴承壳体 的特别的设计而导向可运动的轴承部件。附图说明根据附图对本专利技术的实施例进行详细解释。其中唯一的附图示出了滚动轴承的一 半的剖面。具体实施例方式在附图中示出了滚动轴承2，该滚动轴承例如用在水下涡轮机中。该轴承2包括 外环4和内环6，外环和内环布置在轴承壳体8中，从该轴承壳体中只能看到一个很小的截 取部分。轴承环4、6具有滚动面10，多个保持在保持架12中的滚动体14在该滚动面上滚 动，滚动体沿着圆周方向先后布置。球状的滚动体14在轴承运行中围绕轴承2的旋转轴线 A滚动。不仅轴承环4、6而且滚动体14都由耐腐蚀的材料制成，例如由不锈的铁铬钼钢制 成或者由陶瓷材料制成。保持架12在该实施例中由聚醚醚酮(PEEK)制成。由于滚动轴承2的应用领域，轴承壳体设有没有更多示出的开口，从而由用作冷 却介质的水在周围冲刷另外的轴承部件。此外，轴承壳体8沿着朝外环4的方向涂有滑动 层，并且在轴承壳体8和外环4之间设置在附图中仅仅示意性的缝隙16，从而保持轴承2在 轴承壳体8中可相对运动并且不会由于腐蚀而固定不动。滚动轴承2在该实施例中具有大约:3m的直径D。滚动轴承2构造成薄环轴承，也 就是说不仅其外环4而且其内环6具有比轴承2的直径D小很多倍的厚度d。轴承环4、6 的厚度d尤其小于15cm，也就是说其与直径D之比< 0. 05。作为图1中所示的实施方式的替代方案，滚动轴承2能够如此进行设计，从而将轴 承环4、6中的一个设计成薄环轴承的轴承环并且尤其满足上面所述的比例。附图标记列表2滚动轴承4外环6内环10滚动面12保持架14滚动体16缝隙A旋转轴线D轴承直径d轴承环厚度权利要求1.一种用于水下应用的滚动轴承0)，包括布置在轴承壳体(8)中的、由不锈的材料制 成的外环(4)和内环(6)，其中在所述轴承环(4、6)之间、在所属的滚动面(10)上布置多个 保持在保持架(1 中的、由耐腐蚀的材料制成的滚动体(14)，其特征在于，将至少一个所 述轴承环(4、6)构造成薄环轴承的轴承环。2.根据权利要求1所述的滚动轴承O)，其特征在于，所述轴承环(4、6)构造成薄环轴 承的轴承环，所述轴承环仅仅在所述滚动面(10)的区域内构造得更薄。3.根据权利要求1或2所述的滚动轴承O)，其特征在于，将两个所述轴承环(4、6)构 造成薄环轴承的轴承环。4.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承O)，其特征在于，所述轴承直径(D)> lm，尤其处于Im和5m之间的范围内。5.根据权利要求4所述的滚动轴承O)，其特征在于，所述轴承环(4、6)构造成薄环轴 承的轴承环，所述轴承具有与所述轴承直径(D)之比< 0. 05的厚度(D)。6.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承O)，其特征在于，所述滚动体(14)由 不锈的铁铬钼钢制成或者由陶瓷材料制成。7.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承O)，其特征在于，所述轴承环G、6)由 不锈的铁铬钼钢制成。8.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承O)，其特征在于，所述保持架(12)由 合成材料制成或者涂有特氟龙或者合成材料。9.根据前述权利要求中任一项所述的滚动轴承O)，其特征在于，所述滚动体(14)涂 有固体润滑层。10.根据前述权利要求中任一项所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于水下应用的滚动轴承（２），包括布置在轴承壳体（８）中的、由不锈的材料制成的外环（４）和内环（６），其中在所述轴承环（４、６）之间、在所属的滚动面（１０）上布置多个保持在保持架（１２）中的、由耐腐蚀的材料制成的滚动体（１４），其特征在于，将至少一个所述轴承环（４、６）构造成薄环轴承的轴承环。

【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：爱德华·贝雷斯奇，
申请(专利权)人：谢夫勒科技有限两合公司，
类型：发明
国别省市：DE