双列球面滚柱轴承制造技术

本发明专利技术涉及一种双列球面滚柱轴承，包括外圈，其具有至少一个径向内部的球形座圈和径向外部圆周表面。具有至少一个径向外部的弯曲形状的座圈的内圈，设置在相对于彼此轴向设置的两个滚子列内的滚子元件，其中滚子设置在外圈的内部座圈和内圈的至少一个外部座圈之间。此外，每一滚子列中的滚子元件在轴承上具有标称滚子位置(N0)，其中外圈在外部圆周表面上具有第一圆周槽，并且第一圆周槽在外部圆周表面的轴向方向上具有满足下列关系的宽度X：L1≤X≤L2，其中L2在位于外部圆周表面上的第一和第二轴向端点之间延伸，其中第一端点被定义为第一法向矢量和外部圆周表面之间的交点，其中第一法向矢量为至少一个内部座圈的逆向法向矢量并且开始于处在标称滚子位置的第一滚子列中的滚子的轴向内端面的位置，第二端点被定义为至少一个内部座圈的第二法向矢量和外部圆周表面之间的交点，其中第二法向矢量为至少一个内部座圈的逆向法向矢量并且开始于处在标称滚子位置的第二滚子列中的滚子的轴向内端面的位置。此外，L1具有L2*1/3长度，并且L1的端点与L2的各个相应的第一和第二端点等距设置。

【技术实现步骤摘要】

根据第一方面，本专利技术涉及一种球面滚柱轴承。更准确地说，本专利技术涉及一种包括位于其外圈上的圆周槽的球面滚柱轴承。根据第二方面，本专利技术涉及一种风轮机转子轴轴承装置。
技术介绍
滚动轴承是用在许多不同应用中的通用机械元件。存在被设计为满足不同要求的各种滚动轴承。取决于专门应用的状态，即负载水平、转速、温度等等，存在各种合适的滚动轴承。一种轴承类型为球面滚柱轴承(SRB)。该轴承被设计为承受很大的径向负载和一些轴向负载，并且其被设计为能够承受轴偏转，即，轴承圈能够相对错位。因此，该轴承尤其适于更多要求的工业应用，诸如造纸工业中的机器、风轮机等等。对一些SRB类型来说，外圈上存在沟槽，在该沟槽内有大量润滑孔。沟槽被设计为尽可能窄，为了不影响轴承的承载能力。沟槽的目的是由外部接收润滑剂以及使润滑剂经由润滑孔进入轴承内部。润滑剂例如可以是油或油脂。对包括SRB的大多数滚动轴承类型来说，存在使设计标准化的优点，因此其适用于若干不同应用中。另一方面，近年来，更多定制轴承的需要已经得到认识以更好地满足一些客户需要。
技术实现思路
考虑到上述内容，本专利技术的目的是提供一种新的改进型球面滚柱轴承设计。这些以及其他目的可由独立权利要求中给出的主题来实现。优选的示例性实施方式出现在从属权利要求以及伴随的说明书中。根据本专利技术的第一方面，目标已通过一种双列球面滚柱轴承实现，其包括外圈，该外圈具有至少一个径向内部球形座圈和径向外部圆周表面。轴承进一步包括具有至少一个径向外部曲面形状座圈的内圈，设置在轴向偏移的两个滚子列中的滚子元件，并且其中滚子设在外圈的内部座圈以及内圈的至少一个外部座圈之间。此外，每个滚子列中的滚子元件在轴承中具有标称滚子位置，其中外圈具有位于外部圆周表面上的第一圆周槽，并且其中第一圆周槽在外部圆周表面上具有宽度X和位置，其满足如下关系：L1≤X≤L2其中，L2在位于外圆周表面上的第一和第二轴向端点之间延伸，其中第一端点被定义为第一法向矢量和外部圆周表面之间的交点，其中第一法向矢量为至少一个内部座圈的逆向法向矢量并且开始于处在标称滚子位置的第一滚子列中的滚子的轴向内端面的位置，以及第二端点被定义为第二法向矢量和外部圆周表面之间的交点，其中第二法向矢量为至少一个内部座圈的逆向法向矢量并且开始于处在标称滚子位置的第二滚子列中的滚子的轴向内端面的位置。此外，L1具有L2*1/3长度，并且L1的端点与L2的各个相应的第一和第二端点等距设置。标称滚子位置表示当滚子中心点沿滚柱轴承的接触角轴线进行设置时滚子的位置。此外，滚子的转动轴线垂直于接触角的轴线。另外，滚子座圈与内圈座圈接触。滚子中心点位于滚子最大直径所限定的并且垂直于滚子转动轴线的平面上。轴承的其中一个滚子列中的其中一个滚子的接触角被定义为贯穿两点的线，其中第一点为位于轴承转动轴线上的外圈的内部座圈所限定的球面的中心点，并且其中第二点为相应内圈座圈表面的径向中心。在本文献中，提到轴向方向和径向方向并被用来解释本专利技术的许多特征。除非对任一实施方式另有其它表达，轴向方向为沿着滚柱轴承的转动轴线的方向，径向方向为垂直于滚柱轴承的转动轴线的方向。专利技术人已经通过提供一种如独立权利要求1中所限定的、包括位于外部圆周表面上的圆周槽的球面滚柱轴承实现，轴承性能未受影响，同时意欲与壳体接触并装配到壳体内的外部圆周表面部分可明显减少。已经发现和实现的是，这种设计变化带来若干优势。由于外圈的安装表面的面积有所减少，壳体内的轴承配合得到改进。减少的表面面积可减少外圈外表面上的容许误差的风险。因此，安装精度得到改进。此外，在具有减少安装表面方面存在成本优势。由于安装精度，因为重要的是获得该表面的高质量，为了形成这个表面的生产制造过程往往是昂贵的，尤其是费时的。通过减少这个表面的尺寸，在制造外圈的过程中的成本将减少。因此，在优选实施方式中，第一圆周槽具有宽度X，该宽度在不明显影响轴承性能的情况下尽可能大。距离L2限定出第一圆周槽的最大可能轴向宽度而不会明显影响滚子元件上方的区域。当轴承受到径向力时，应力区域将形成在位于滚子和内部球形座圈之间的滚动接触表面附近。如果第一圆周槽大于L2，那么轴承性能可被影响到减少轴承使用寿命的程度。在本专利技术的实施方式中，公开了一种双列球面滚柱轴承，其中轴向宽度X沿着第一圆周槽的圆周方向上基本不变。在另一个实施方式中，距离X在轴的圆周方向上变化。处于制造原因，优选的是具有在其轴向方向上基本不变的沟槽，以使制造成本保持最低。然而可能的优势是利用第一圆周槽的可变轴向宽度。例如，沟槽可在轴承操作时施加负载的区域(加载区)做的更薄，而在非承载区域做的更宽。这当然对轴承安装程序提出更高的要求，也就是说，考虑到沟槽的可变轴向宽度和负载方向而确保轴承正确安装。在本专利技术的实施方式中，公开了一种双列球面滚柱轴承，其中外圈具有第二圆周槽，该第二圆周槽位于至少一个内部球形座圈上并且轴向位于第一和第二滚子列之间。还有利的是，在位于两个滚子列之间的外圈的径向内侧形成沟槽。就第一圆周槽而言，通过在外圈的径向内侧形成沟槽，用于制造内部座圈的制造过程将被简化。减少了需要加工的表面面积，这将减少生产周期。另外，通过形成沟槽，切削和抛光工具的冷却将得到改进。例如，如果内部座圈是杯抛光的，当在将内部座圈分成两个球形内部座圈的外圈的径向内侧上存在沟槽时，杯体过热的风险将减少。在另一个实施方式中，第二圆周槽具有在其圆周方向上基本不变的轴向宽度。就第一圆周槽而言，由于制造原因，优选的是具有在圆周方向上包括基本不变的宽度的沟槽。在进一步实施方式中，第二圆周槽在圆周方向上具有可变的轴向宽度。同样，就第一圆周槽而言，可能有利的是，考虑到在工作过程中轴承的加载区和非承载区，具有可变宽度。在进一步实施方式中，第二圆周槽具有与第一圆周槽的轴向宽度X基本类似的轴向宽度。基本类似的宽度在圆周方向上是不变的或者是可变的。在进一步实施方式中，第二圆周槽基本上与第一圆周槽轴向对齐。在本专利技术的实施方式中，第二沟槽具有轴向宽度，其被定义为：(0.75到0.97)*(ORw-2*R1)其中ORw为外圈的轴向宽度，R1为滚子元件的轴向长度。换句话说专利技术者已经实现的是，具有如上标示范围的这种轴向延伸部的沟槽带来成本有效的解决方案，减少硬加工工具的工具磨损，并且进一步地没有负面影响轴承性能。在本发明的另一个实施方式中，第二沟槽具有如下轴向宽度，其中介于0.75到0.97本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双列球面滚柱轴承(1)，包括：‑外圈(2)，其具有至少一个径向内部球形座圈(21)和径向外部圆周表面(22)，‑内圈(3)，其具有至少一个径向外部弯曲形状的座圈(31)，‑滚子元件(4)，其设置在相对于彼此轴向设置的两个滚子列(41，42)内，并且设置在外圈(2)的内部座圈(21)和内圈(3)的至少一个外部座圈(31)之间，‑其中，每一滚子列(41，42)中的滚子元件(4)在轴承(1)中具有标称滚子位置(N0)，‑其中，外圈(2)在外部圆周表面(22)上具有第一圆周槽(23)，以及第一圆周槽(23)具有在外部圆周表面上的宽度X和位置，其满足下列关系：L1≤X≤L2，‑其中，L2在位于外部圆周表面(22)上的第一和第二轴向端点之间延伸，其中第一端点被定义为第一法向矢量(n1)和外部圆周表面(22)之间的交点，其中第一法向矢量(n1)为至少一个内部座圈(21)的逆向法向矢量并且开始于处在标称滚子位置(N0)的第一滚子列(41)中的滚子(4)的轴向内端面(411)的位置，第二端点被定义为至少一个内部座圈(21)的第二法向矢量(n2)和外部圆周表面(22)之间的交点，其中第二法向矢量(n2)为至少一个内部座圈(21)的逆向法向矢量并且开始于处在标称滚子位置(N0)的第二滚子列(42)中的滚子(4)的轴向内端面(421)的位置，以及‑L1具有L2*1/3长度，并且L1的端点与L2的各个相应的第一和第二端点等距设置。...

【技术特征摘要】
2014.12.19 SE 1451595-11.一种双列球面滚柱轴承(1)，包括：
-外圈(2)，其具有至少一个径向内部球形座圈(21)和径向外部圆周表面(22)，
-内圈(3)，其具有至少一个径向外部弯曲形状的座圈(31)，
-滚子元件(4)，其设置在相对于彼此轴向设置的两个滚子列(41，42)内，
并且设置在外圈(2)的内部座圈(21)和内圈(3)的至少一个外部座圈(31)
之间，
-其中，每一滚子列(41，42)中的滚子元件(4)在轴承(1)中具有标称滚
子位置(N0)，
-其中，外圈(2)在外部圆周表面(22)上具有第一圆周槽(23)，以及第一
圆周槽(23)具有在外部圆周表面上的宽度X和位置，其满足下列关系：
L1≤X≤L2，
-其中，L2在位于外部圆周表面(22)上的第一和第二轴向端点之间延伸，其
中第一端点被定义为第一法向矢量(n1)和外部圆周表面(22)之间的交点，其中
第一法向矢量(n1)为至少一个内部座圈(21)的逆向法向矢量并且开始于处在标
称滚子位置(N0)的第一滚子列(41)中的滚子(4)的轴向内端面(411)的位
置，第二端点被定义为至少一个内部座圈(21)的第二法向矢量(n2)和外部圆周
表面(22)之间的交点，其中第二法向矢量(n2)为至少一个内部座圈(21)的逆
向法向矢量并且开始于处在标称滚子位置(N0)的第二滚子列(42)中的滚子(4)
的轴向内端面(421)的位置，
以及
-L1具有L2*1/3长度，并且L1的端点与L2的各个相应的第一和第二端点等距
设置。
2.根据权利要求1所述的双列球面滚柱轴承(1)，
-其特征在于，轴向宽度X在第一圆周槽(23)的圆周方向上基本不变。
3.根据在前权利要求中任一项所述的双列球面滚柱轴承(1)，
-其特征在于，外圈(2)具有第二圆周槽(24)，其位于至少一个内部球形座
圈(21)上并且轴向位于第一和第二滚子列(41，42)之间。
4.根据权利要求3所述的双列球面滚柱轴承(1)，
-其特征在于，第二圆周槽(24)具有在其圆周方向上基本不变的轴向宽度。
5.根据权利要求3或4的双列球面滚柱轴承(1)，
-其特征在于，第二圆周槽(24)具有与第一圆周槽(23)的轴向宽度X基...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·比约克曼，P·詹姆斯，M·卢夫，L·斯蒂格斯乔，
申请(专利权)人：斯凯孚公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE