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一种用于重型船用变速器的轴承装置制造方法及图纸

技术编号:7154669 阅读:319 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种轴承装置(1),所述轴承装置(1)减小了由不同材料制成的变速器的壳体与轴组件之间的热膨胀率的不同的影响。所述轴承装置(1)以沿着由具有共同热膨胀系数的材料制成的部件建立轴承调定叠置路径的方式相对于轴组件的其它部件定位轴承,尽管轴组件(102)和轴承装置(1)安装在由具有不同热膨胀系数的材料制成的壳体(104)内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体涉及一种变速器,尤其是涉及一种在船用变速器内的轴组件的轴承装置。
技术介绍
由铝铸件制造船用变速器的壳体以减轻变速器的总重量是习惯作法。尽管如此, 还是注意到变速器轴组件的部件(诸如,例如离合器轴组件和它们各自的轴承装置)通常由钢制造。然而铝的热膨胀系数与钢的不同,因此由铝制造的部件往往比由钢制造的部件膨胀更大的程度。因此,在变速器内,由钢制造的轴组件和它们各自的轴承装置比铝的变速器的壳体部件每单位温升膨胀得相对较小。这种不同的材料特性可能会在例如支承钢轴组件的轴承装置的钢轴承设置或安置在铝的变速器的壳体的相对铝壁内时表现出问题。这是因为当变速器温度升高时,所述相对铝壁之间的距离增加的程度大于钢轴组件的长度和设置在所述铝壁内的支承该轴组件的轴承之间的距离。换言之,限定在铝壁与相应的轴承之间的“定位”或间隙值随着温度的增大而增大。这种额外的间隙或轴承定位的增加允许轴承和轴组件部件轴向浮动,从而该轴产生轴端间隙的明显增加。这可以导致不均勻的轴承滚子载荷以及由轴组件驱动的齿轮的不均勻载荷,从而导致轴承、齿轮和/或在变速器内的需要与轴的中心线对准的其它部件的早期磨损。为了解决这种与壳体和轴承之间的热膨胀系数的差异相关联的问题已经进行了多种尝试。这些尝试中的大部分包括复杂的组件,所述组件具有止推垫圈和/或其它的由聚合物、弹性体或各种特殊材料制成的部件。然而,由这些材料制成的部件可能非常昂贵, 并且比其它的变速器部件磨损得更快,从而导致它们自身的失效或协作部件的失效。
技术实现思路
本专利技术提供了一种轴承装置,用于减小变速器的壳体部件与轴组件或轴承部件之间的热膨胀率的不同的影响。这可以通过提供一种轴承装置来实现,所述轴承装置以沿着由具有共同热膨胀系数的材料制成的部件建立轴承调定叠置路径的方式相对于轴组件的其它部件定位轴承,尽管轴组件和轴承装置安装在由具有不同热膨胀系数的材料制成的壳体内。相应地,轴承调定叠置路径中的部件响应于温度变化以整体方式动作,从而保证轴承装置中的轴承不会在紧设置和松设置之间循环。在这方面,轴承将轴相对于轴组件的其它部件保持在恒定位置,该恒定位置保持变速器内的旋转部件的对准和对正的完整性。根据本专利技术的一方面,提供了一种船用或其它重型变速器,其具有壳体和离合器组件,所述壳体由具有第一热膨胀系数的第一材料制成,所述离合器组件设置在所述壳体内。转动轴与所述离合器组件驱动地连接,并且由具有第二热膨胀系数的第二材料制成。 所述第二热膨胀系数小于所述第一热膨胀系数。因此,对于给定的温度增加,所述壳体比所述转动轴经受更大的热膨胀量。在所述壳体内支承所述转动轴的轴承装置包括端部轴承, 所述端部轴承同心地安置在所述转动轴的端部上,并且轴向固定在所述转动轴的所述端部上。中间轴承与所述端部轴承同轴地对准,并且与所述转动轴同心地间隔开。设置有轴承保持器,该轴承保持器具有沉头孔,所述沉头孔在其内同心地容纳所述端部轴承的至少一部分。该轴承保持器具有夹置在所述端部轴承与中间轴承之间的唇形部。在该实施方式的另一方面中,所述轴承装置包括离合器轴承,所述离合器轴承与所述端部轴承和所述中间轴承在轴向上间隔开地安装,并且同心地安置在所述转动轴上, 并且轴向固定到所述转动轴上。所述轴承装置可以还包括保持螺母,所述保持螺母附连在所述转动轴上,并邻接所述端部轴承,从而防止所述端部轴承相对于所述转动轴在第一方向上进行轴向运动。此外,可以在转动轴上设置轴肩,所述轴肩邻接所述离合器轴承以防止所述离合器轴承相对于所述转动轴在相反的第二方向上进行轴向运动。可以在所述轴承装置内,例如在所述离合器轴承与所述转动轴的轴肩之间或者在所述端部轴承和中间轴承中的一个与所述轴承保持器之间设置垫片。根据该实施方式的另一方面,齿轮(例如小齿轮)可以同心地安装在所述转动轴的外部,并且可以在轴向上安装在所述中间轴承与所述离合器轴承之间,所述齿轮驱动离合器组件内的各种部件。所述齿轮可以具有在其端部处的径缩部,所述中间轴承的内座圈安置在所述齿轮的径缩部上。根据另一优选的实施方式,所述轴承保持器包括圆柱形侧壁、凸缘和唇形部,所述凸缘从所述圆柱形侧壁径向向外地延伸,所述唇形部从所述圆柱形侧壁径向向内地延伸。 一对轴承邻接所述轴承保持器的所述唇形部的一对相对表面。在该实施方式的另一方面中,所述轴承保持器具有环形台肩和垫片,所述环形台肩凹入到所述轴承保持器的端部内,所述垫片抵靠所述轴承保持器的环形台肩安置,因此位于所述轴承保持器与例如中间轴承之间。根据该实施方式的又一方面,所述轴承保持器的凸缘连接到所述变速器的壳体上。所述凸缘可以安装到所述变速器的壳体的外表面或其它的适当表面上。在本专利技术的再一方面中,所述一对轴承中的轴承具有不同的外径,使得所述一对轴承包括小直径轴承和大直径轴承。所述轴承保持器可以还包括轴向延伸到该轴承保持器中的沉头孔,所述沉头孔可以在其内至少部分地容纳小直径轴承。当结合下面的说明和附图考虑时,本专利技术的这些方面以及其它方面和目的将会被更好地认识和理解。但是应当理解到,下面的说明(虽然指出了本专利技术的优选实施方式) 通过示例性而非限制性的方式给出。可以在本专利技术的范围内进行许多变化和修改,而不背离本专利技术的精神,本专利技术包括所有这种修改。附图说明 在附图中图示了本专利技术的优选示例性实施方式,相同的附图标记在所有的附图中代表相同的部件,在附图中图1是现有技术的船用变速器的离合器轴组件的截面图2是根据本专利技术的轴承装置的船用变速器的端视图3是根据本专利技术的轴承装置的船用变速器的截面图4是具有根据本专利技术的轴承装置的船用变速器的离合器轴组件的放大截面图图5是具有根据本专利技术的轴承装置的船用变速器的输出轴组件的放大截面图6是结合有图3的轴承装置的第一变型的船用变速器的截面图 图7是图6的船用变速器和轴承装置的截面图,示出了轴承调定·^置路径;图8是结合有图3的轴承装置的第二变型的船用变速器的截面图 图9是图8的船用变速器和轴承装置的截面图,示出了轴承调定·^置路径;图10是图6的轴承保持器的图示图11是图6的轴承保持器的另一图示图;以及图12是图10的轴承保持器的通过12-12线截取的截面图。具体实施例方式参照附图,特别地参照图1,图中示出了船用变速器100的现有技术的离合器轴组件102的截面图。离合器轴组件102的部件(例如离合器轴110)由钢制成,而变速器的壳体104由铝制成。离合器轴组件102的热膨胀长度被定义为由于温度变化造成的离合器轴 110的端部之间的距离的变化。变速器的壳体104的热膨胀长度被定义为由于温度变化造成的变速器的壳体104的端壁之间的距离的变化。止推轴承106和108的外座圈抵靠变速器的壳体104的端壁设置。由于铝的热膨胀系数大于钢的热膨胀系数,所以变速器的壳体 104的热膨胀长度大于离合器轴组件102的热膨胀长度。仍然参照图1的现有技术的轴承装置。调定叠置路径由限定封闭路径的一系列箭头示出。应该注意到,所述调定叠置路径图示出轴承装置被变速器的壳体104轴向约束在其端部处。由于铝变速器的壳体104的热膨胀长度大于离合器轴组件102的热膨胀长度, 因此升高变速器100的温度导致增加了止推轴承106和108的调定,从而在止推轴承106 和108与变速器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种重型变速器,其包括:壳体,所述壳体由具有第一热膨胀系数的第一材料制成;离合器组件,所述离合器组件设置在所述壳体内;转动轴,所述转动轴与所述离合器组件驱动地连接,并且由具有第二热膨胀系数的第二材料制成,所述第二热膨胀系数小于所述第一热膨胀系数,从而对于给定的温度升高,所述壳体比所述转动轴经受更大的热膨胀量;轴承装置,所述轴承装置在所述壳体内支承所述转动轴,并且包括:端部轴承,所述端部轴承同心地安置在所述转动轴的端部上,并且轴向固定在所述转动轴的端部上;中间轴承,所述中间轴承与所述端部轴承同轴地对准,并且与所述转动轴同心地间隔开;和轴承保持器,所述轴承保持器具有沉头孔和唇形部,所述沉头孔在其内同心地容纳所述端部轴承的至少一部分,所述唇形部夹置在所述端部轴承与所述中间轴承之间。

【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:安德鲁·克拉克
申请(专利权)人:双环公司
类型:发明
国别省市:US

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