一种用于低速旋转机械的轴承装置。轴承装置包括轴和支撑该轴的至少一个双排球形滚子轴承。轴承包括具有径向外圆周表面的内环，径向外圆周表面包括第一和第二内滚道以及在轴向方向上分开第一和第二内滚道的环形部分。外环包括具有至少一个外滚道的径向内圆周表面。球形滚子设置在插设在至少一个外滚道与第一内滚道和第二内滚道之间的第一和第二滚子排之间。保持架具有设置在滚子排之间的中间部分，中间部分具有径向内圆周表面和轴向凸起以在第一和/或第二滚子排中分开至少两个滚子。轴承还具有第一连续环形自由空间，限定在第一和第二滚子排之间以及在保持架的中间部分的径向内圆周表面和内环的环形部分之间。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于低速旋转机械的轴承装置。该轴承装置包括轴和至少一个双排球形滚子轴承。
技术介绍
包括双排球形滚子轴承(SRB)的轴承装置用于具有不同负荷和轴错位的应用中。在这些轴承装置中，环可相对于彼此移动，并且滚子沿着滚道适合于它们的轴向位置以纠正错位。这些轴承装置中的球形滚子轴承具有在两个滚子排中彼此分开的滚子，通常由内环中间法兰或者单独的操纵引导环。这些装置以强迫的方式影响滚子位置，这妨碍滚子最佳地吸收负荷。在中间法兰的情况下，由于它在端面上推滚子而造成摩擦和对环的变形，并且也诱导导致润滑剂退化的热产生和损坏轴承产生的其它热量。在滚子之间单独引导环的情况下，一排滚动元件将推动引导环，这进而影响其它排的滚子，妨碍对滚子的最佳操纵，例如由于环和滚子的不同形状和摩擦系数。这也将造成更大的摩擦、热产生，并且导致损坏滚道，例如打滑和表面擦伤。因此，需要发现一种解决方案能够允许通过滚道对滚子的进一步操纵而不使滚子通过其它装置而受迫被保持到位。
技术实现思路
本专利技术的目标是减少上面所指出的至少某些需要。本专利技术的目标通过提供一种用于低速旋转机械设备的轴承装置而实现，该轴承装置包括轴和至少一个双排球形滚子轴承。轴承具有内环，内环具有径向外圆周表面。外圆周表面具有第一和第二内滚道和在轴向方向上分开第一和第二内滚道的环形部分。此外，轴承包括具有径向内圆周表面的外环。径向内圆周表面具有至少一个外滚道。球形滚子设置在第一和第二滚子排中。第一和第二滚子排插设在外环的径向内圆周表面的至少一个外滚道和内环的径向外圆周表面的相应的第一和第二内滚道之间。此外，轴承具有至少>
一个保持架，其包括设置在滚子排之间的中间部分。至少一个保持架是指保持架可为一个固体保持架以及分段的，例如两个或多个连接在一起的环形部分，或者几个区段环形地连接在一起。各区段不必彼此连接，因为它们也可为各段位于滚子排中的各第二滚子之间的类型。保持架可为窗口形状、梳子形状或者本领域技术人员已知的任何其它形状。保持架的中间部分具有径向内圆周表面和轴向凸起以在相应的第一和/或第二滚子排中分开至少两个滚子。轴承具有至少一个第一连续环形自由空间，其限定在第一和第二滚子排之间以及在保持架的中间部分的径向内圆周表面和内环的环形部分之间。在各区段以一定的距离彼此设置的分段保持架的情况下，环形自由空间应理解为由各保持架区段的加长节距圆直径限定。通过提供这样的轴承，滚子可以更加自由地运动，通过滚道和球形滚子的形状能使滚子的引导更加有效地进行。这样的操纵也可以通过使滚子和滚道的不同部分具有不同的摩擦系数而实现，基本上没有偏移地对滚子提供操纵。滚子通常采用强迫装置分开，这可防止滚子朝向彼此相对运动。强迫装置是指在滚子的端面上推动滚子的任何装置，例如本领域技术人员已知的中间法兰或操纵引导环(steering guide ring)。滚子端面是指滚子的轴向端的表面。在存在轴向力期间强迫装置是必要的，典型地是在轴向力超过径向负荷的30％(Fa>Fr～30％)时。轴向方向是指轴承装置的轴的方向。径向方向是指与轴的轴向延伸基本上垂直的方向。强迫装置在旋转速度使滚子承受在非负荷区域上朝向彼此按压滚子的离心力时也是必要的。强迫装置也带来一定的缺点。它们防止滚子在错位时优选地通过滚子中心受力，这导致边缘应力且降低负荷能力以及寿命。强迫装置也导致更大的摩擦，这是由于滚子在单独引导环的情况下的倾斜，其中一排滚动元件可影响另一排中的滚子，和/或是由于强迫装置推动在滚子的端面上，例如在中间法兰的情况下。摩擦产生热进而负面影响润滑剂寿命。轴承的服务寿命通常由润滑剂的寿命决定，因此轴承服务寿命的关键是不使其内的润滑剂退化。内环法兰推动滚子导致在法兰中的应变，并且该环进而在轴承寿命上具有负面影响。具有中间法兰的内环制造上很昂贵，因为需要良好的质量且设计为适应其受到的应力，而且不产生太大的热量。它的一个示例是以高质量材料制造中间法兰和/或环。另一个示例是使中间法兰经受特定的热处理工艺。中间法兰也可
以用不同的方式设计和加工以更好地适应应力，例如，沿着滚道和法兰之间的交叉处具有圆周凹陷，从而拐角没有应变且不在环中产生裂纹。本专利技术人已经认识到，强迫装置在低速的应用中是不必要的且可去除，解决了如上所述的问题。这也使轴承更轻且能以低成本制造。在去除操纵引导环的情况下，使得轴承更容易进行装配，并且轴承变得更加坚固，这是因为涉及到较少的部件。连续环形自由空间是指内环的环形部分和保持架彼此不直接径向接触或者不与诸如引导环的任何其它固体物体直接接触。连续环形自由空间还可包含油、脂或传感器，并且仍看作连续环形自由空间，只要目的不是通过在它们的端面上推动而操纵保持架或滚子。通过具有连续环形自由空间，有可能增加所用滚子的尺寸，因此增加了负荷承受能力。环形部分为圆筒形状，并且形成为使得第一和第二滚子排中的滚子可在轴向方向上朝向彼此运动，而不受连接到环的任何强迫装置的阻碍，例如内环法兰或操纵引导环。取决于类型，保持架还可以防止滚子朝向彼此运动到一定的变化程度。保持架的容纳座应足够大以允许滚子运动，从而保持架的中间部分基本上不影响各排中的滚子。在轴承装置的实施例中，保持架的中间部分具有径向外圆周表面。轴承具有第二连续环形自由空间，其位于滚子排之间以及保持架的中间部分的径向外圆周表面和外环的径向内圆周表面之间。这可进一步有利于允许滚子在轴向方向上朝向彼此自由运动。该空间还可用于不承受负荷或阻挡滚子的运动或操纵保持架的其它用途，例如填充有润滑剂或配备有诸如传感器的状态监控设备、动力产生设备或数据传输装置。在轴承装置的实施例中，保持架由球形滚子定心，即保持架仅受滚子运动的影响，而不直接受到环运动的影响或通过引导环而影响。这在使轴错位的负荷期间是有利的，如果保持架由环操纵的话，则保持架可由于环的错位而错位。在轴承装置的实施例中，球形滚子是对称的。对称和非对称球形滚子元件是本领域技术人员已知的且描述在文献(e.g.Rolling Bearing Analysis by Tedric A.Harris(ISBN 0-471-79979-3)中。对称滚子对负荷承载能力有益处。在采用滚道引导的情况下，由于形状，它们也可对滚道引导的性能具有正面效果。在轴承装置的实施例中，球形滚子由滚道引导。滚子由滚道引导是指滚道的凹入形状和滚子的凸起形状操纵滚子在其轴向位置上以优化载荷承载能力。滚子和滚道也可具有不同的摩擦系数以进一步增强该特征以及帮助操纵滚子的方向，从而防止偏移，因此减小了摩擦。在轴承装置的实施例中，第一环形自由空间20含有润滑剂，例如润滑脂。第一环形自由空间20填充有润滑剂的益处是其设置为靠近最需要润滑的内环的滚道。通常，润滑剂通过外环的外侧上的凹槽利用通道孔进入轴承外环而填充。大量的润滑剂由于重力终止于第二环形自由空间而不是其大部分进入扭矩和摩擦通常最大的内环滚道或滚子的内边缘。球形滚子排之间的内环径向外圆周表面的光滑过度段的使用能保证更大的空间使润滑剂设置为靠近滚子边缘，并且可因重力通过滚道传输到第二环形自由空间的最下部。分开两个滚道的环形部分的形状可形成为包含尽可能多的润滑剂，例如为凹槽的形式。也可成型为帮助润滑本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于低速旋转机械(22)的轴承装置(1)，该轴承装置(1)包括：轴(2)，至少一个双排球形滚子轴承(3)，其支撑所述轴(2)，该至少一个双排球形滚子轴承(3)包括：内环(4)，其具有径向外圆周表面(5)，该径向外圆周表面(5)包括第一内滚道(6)和第二内滚道(7)以及在轴向方向上分开该第一和第二内滚道(6、7)的环形部分(8)，外环(9)，其具有包括至少一个外滚道(11)的径向内圆周表面(10)，球形滚子(12)，其设置在第一滚子排(13)和第二滚子排(14)中，该第一和第二滚子排(13、14)插设在该至少一个外滚道(11)与该第一内滚道(6)和第二内滚道(7)之间，至少一个保持架(15)，其包括设置在该第一和第二滚子排(13、14)之间的中间部分(16)，该中间部分(16)具有径向内圆周表面(17)和轴向凸起(18)以在第一和/或第二滚子排(13、14)中分开至少两个滚子(12)，其特征在于该轴承(3)具有第一连续环形自由空间(19)，该第一连续环形自由空间(19)限制在所述第一和第二滚子排(13、14)之间以及在该至少一个保持架(15)的该中间部分(16)的径向内圆周表面(17)和该内环(4)的该环形部分(8)之间，该环形部分(8)形成为使该第一和第二滚子排(13、14)中的该滚子(12)能够在轴向方向上朝向彼此移动。...
【技术特征摘要】
2015.04.09 SE 1550417-81.一种用于低速旋转机械(22)的轴承装置(1)，该轴承装置(1)包括：轴(2)，至少一个双排球形滚子轴承(3)，其支撑所述轴(2)，该至少一个双排球形滚子轴承(3)包括：内环(4)，其具有径向外圆周表面(5)，该径向外圆周表面(5)包括第一内滚道(6)和第二内滚道(7)以及在轴向方向上分开该第一和第二内滚道(6、7)的环形部分(8)，外环(9)，其具有包括至少一个外滚道(11)的径向内圆周表面(10)，球形滚子(12)，其设置在第一滚子排(13)和第二滚子排(14)中，该第一和第二滚子排(13、14)插设在该至少一个外滚道(11)与该第一内滚道(6)和第二内滚道(7)之间，至少一个保持架(15)，其包括设置在该第一和第二滚子排(13、14)之间的中间部分(16)，该中间部分(16)具有径向内圆周表面(17)和轴向凸起(18)以在第一和/或第二滚子排(13、14)中分开至少两个滚子(12)，其特征在于该轴承(3)具有第一连续环形自由空间(19)，该第一连续环形自由空间(19)限制在所述第一和第二滚子排(13、14)之间以及在该至少一个保持架(15)的该中间部分(16)的径向内圆周表面(17)和该内环(4)的该环形部分(8)之间，该环形部分(8)形成为使该第一和第二滚子排(13、14)中的该滚子(12)能够在轴向方向上朝向彼此移动。2.根据权利要求1所述的轴承装置(1)，其中该保持架(15)的该中间部分(16)具有径向外圆周表面(21)，其特...
【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
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