角接触滚动轴承制造技术

本发明专利技术涉及一种角接触滚动轴承，其具有内圈和外圈，在它们之间形成有用于多个滚动元件的两个或更多个滚道，滚动元件被设计成在它们各自的滚道中在角接触滚动轴承的圆周方向上滚动，并且滚道和滚动元件具有彼此至少大致对应的横截面。包含中心纵向轴线的滚动元件的横截面具有至少大致长方形的设计以及穿过滚动元件的横截面的假想对角线，对于角接触滚动轴承的滚道的所有滚动元件，所述假想对角线都设置在至少大致为圆柱形壳体形式的假想表面上。滚动元件的横向尺寸与其长度的比代表滚动元件的滚道相对于角接触滚动轴承的中心纵向轴线倾斜的角度。

Angular contact rolling bearing

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】角接触滚动轴承
本文描述的角接触滚动轴承是用于支承轴的大型轴承形式的多排滚动轴承。例如，它可用于大型发电厂，例如风能发电厂或水力发电站。在下文中，大型轴承表示具有直径至少为一米的外圈的轴承。其他标准、特别是其他直径值也可以用于定义大型轴承。重要的因素是，它们是比日常应用(例如，乘用车)中常规使用的、外径为几厘米的轴承明显要大的轴承。对于大型轴承，安装、维修可能性等方面的支出惹人注意。因此，已知例如具有内圈和外圈的大型轴承，内圈和外圈分别在圆周方向上由多个分段构成。分段的结果是，例如，如果轴承损坏，则可以在不拆卸安装轴的情况下更换轴承。
技术介绍
例如从DE102011002913A1中已知了一种多排滚动轴承，该轴承具有以下特征：彼此相邻且在轴向方向上同心地设置的第一轴承圈和第二轴承圈。这两个轴承圈一起形成滚动轴承的内圈或外圈。在这种类型的多排滚动轴承中，例如通过在侧面拧上的角环来调节沿滚动轴承的圆周的轴承间隙或预载荷。在多排滚动轴承的领域中，存在如下问题：与传统轴承相比，轴承内的力必须不同地被引导和吸收。例如，这影响具有多于一个内圈和/或外圈的多排滚动轴承。在这样的轴承中，需要在轴承的各个部件之间引导力和力矩。对于大型轴承，设置最佳的轴承间隙或最佳的预载荷在人员和时间方面成本高，而且会带来很大的出错风险。技术问题例如，应降低(风力)能量发电厂中的角接触滚动轴承的制造和安装成本以及还有维护费用。解决方案在传统的角接触滚动轴承和圆锥滚动轴承中，轴承间隙取决于许多因素。例如，在滚动轴承的轴承间隙或预载荷中包括配合公差、内圈或外圈的各个高度、角环的接触力以及施加的螺钉预载荷。在这里提出的方案中，在安装角接触滚动轴承时，不必再为该角接触滚动轴承单独设置轴承间隙或轴承预载荷。因此，消除了由于关于角环和轴向轴承座的位置公差的实际配合尺寸的不确定性、以及螺钉预载荷的波动造成的在传统的角接触滚动轴承的情况下出现错误的可能性。相对于传统的角接触滚动轴承的区别在于，在这里提出的角接触滚动轴承中，内圈或外圈不会因间隙或预载荷设置而分开，也不必由至少两个或三个单独的圈组成。相反，这里提出的角接触滚动轴承只有一个内圈(在轴向方向上不分开)和一个外圈(在轴向方向上不分开)，在它们之间形成有用于多个滚动元件的两个或更多个滚道。这不阻止内圈和/或外圈在圆周方向上分段。角接触滚动轴承具有多个滚动元件，这些滚动元件适于在它们各自的滚道中在角接触滚动轴承的圆周方向上滚动。滚道和滚动元件具有至少彼此大致对应的横截面。包含中心纵向轴线的滚动元件的横截面具有至少大致正方形或长方形的形状。滚动元件也可以具有桶形形状。因此，包含中心纵向轴线的滚动元件的横截面在其面对滚道的纵向侧处凸出地弯曲。在圆锥形状的滚动元件的情况下，包含中心纵向轴线的滚动元件的横截面是梯形的。滚动元件的横截面至少大致为四边形，并具有两个(假想的)对角线。对于角接触滚动轴承的滚道上的所有滚动元件，穿过滚动元件的该横截面的一条对角线都位于至少大致圆柱体外壳形状的表面上。该(第一)对角线大致平行于角接触滚动轴承的中心纵向轴线延伸。这种形式有助于使内圈或外圈不必在轴向方向上分开。由此，滚动元件的直径与其长度的比给出了滚动元件的滚道相对于角接触滚动轴承的中心纵向轴线倾斜的角度。在一种变型中，角接触滚动轴承的滚道相对于角接触滚动轴承的中心纵向轴线倾斜成使得对角线的一端略高于假想的圆柱体外壳形状的表面，而对角线的另一端略低于假想的圆柱体外壳形状的表面。在该变型中，将对于角接触滚动轴承的滚道上的所有滚动元件的对角线都位于其上的圆柱体外壳形状的表面变换为截头锥体外壳形状的表面。这具有以下效果：滚动元件的工作表面尽可能完全接触角接触滚动轴承的滚道。当使用较长的滚动元件时，角接触滚动轴承的滚道相对于角接触滚动轴承的中心纵向轴线更平地倾斜；在较短的滚动元件的情况下，其相应地更陡地倾斜。这里，决定因素是滚动元件的直径(在端部处)与长度之比。与传统的角接触滚动轴承相比，在这里提出的角接触滚动轴承的变型中，加工到内圈或外圈中的滚道在侧面是敞开的。在角接触滚动轴承的X形布置的情况下，只有加工到内圈中的滚道的内侧侧面和加工到外圈中的滚道的外侧侧面具有相应的肩部，滚动元件的相应端面抵接在该肩部上。在X形布置的情况下，加工到内圈中的滚道的外侧边缘和加工到外圈中的滚道的内侧边缘在朝向其中心纵向轴线的方向上突出到超过滚动元件的相应端面。在角接触滚动轴承的O形布置的情况下，只有加工到内圈中的滚道的外侧侧面和加工到外圈中的滚道的内侧侧面具有相应的肩部，滚动元件的相应端面抵接在该肩部上。在O形布置的情况下，加工到内圈中的滚道的内侧边缘和加工到外圈中的滚道的外侧边缘在朝向其中心纵向轴线的方向上突出到超过滚动元件的相应端面。滚道至少在相应的敞开的侧边缘处(也就是说，在没有肩部的侧边缘处)至少与滚动元件的长度一样宽。因此，每个滚动元件有助于在其整个长度上接收载荷。滚道在其整个宽度上都进行了表面抛光/硬化处理。通过这些形状和措施，至少减少了在滚道和周围的珠子中的带有痕迹的凹痕。由于内圈和外圈各自在角接触滚动轴承的中心纵向轴线的方向上是不分开的，因此这里提出的结构具有更大的刚度。轴承间隙/预载荷应由制造商设定。因此，角接触滚动轴承可以通过其附接结构直接旋拧到内圈和外圈上，而无需进行调整。在这里提出的角接触滚动轴承的一些变型中，滚动元件通过合适的中间件或保持架分段彼此保持预定距离。为了在角接触滚动轴承的内圈和外圈之间安装滚动元件，每个滚道都设有可通过填充塞封闭的填充开口，这些填充开口从外圈的外表面穿过外圈径向延伸到滚道。填充开口也可以从内圈的内表面穿过内圈径向延伸到滚道。填充开口也可以沿圆周偏移地设置。填充塞通过销钉或合适的螺钉连接进行固定。在此不详细讨论同样设置在角接触滚动轴承上的用于防止油脂或润滑剂损失的轴密封件或其他密封件。附图说明以下将参照附图更详细地描述角接触滚动轴承的实施方式和变型。图1以示意性剖面侧视图示出了角接触滚动轴承的示意性构造。图2a以示意性立体侧视图示出了图1的角接触滚动轴承的滚动元件的取向的第一变型。图2b以示意性立体侧视图示出了图1的角接触滚动轴承的滚动元件的取向的第二变型。图3以示意性截面侧视图示出了图1的角接触滚动轴承的变型的示意性构造。图4以示意性剖面侧视图示出了图1或图3的角接触滚动轴承的圆锥滚子的变型的示意性构造。具体实施方式下文将结合图1至图3更详细地描述本文公开的角接触滚动轴承的示例性实施方式，并且就其构造和功能模式进行说明。首先将结合图1描述根据第一示例性实施方式的多排(这里为两排)角接触滚动轴承的示例性实施方式。图1示出了作为多排角接触滚动轴承的示例性实施方式的两排圆柱滚动轴承100的截面图。圆柱滚动轴承包括第一内圈或内圈110和第二外圈或外圈120。两个轴承圈110、120相对于滚动轴承或角接触滚动轴承100的中心纵向轴线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种角接触滚动轴承(100)，具有/n内圈(110)和外圈(120)，在它们之间形成有用于多个滚动元件(140，140’)的两个或更多个滚道(112，112’；122，122’)，其中，滚动元件(140、140’)适于在它们各自的滚道(112，112’；122，122’)中在所述角接触滚动轴承()的圆周方向上滚动，并且其中/n-相应的滚道(112，112’；122，122’)和滚动元件(140，140’)具有至少彼此大致对应的横截面，/n-包含中心纵向轴线(LM)的滚动元件(140，140’)的横截面具有至少大致四边形的形状以及穿过滚动元件(140，140’)的横截面的假想对角线()，对于角接触滚动轴线(100)的滚道(112，112’；122，122’)的所有滚动元件(140，140’)，所述假想对角线都设置在假想的至少大致圆柱体外壳形状的表面(F)上，/n-滚动元件(140，140’)的横向尺寸(D)与其长度(L)的比代表滚动元件(140，140’)的滚道(112，112’；122，122’)相对于角接触滚动轴承()的中心纵向轴线(M)倾斜的角度(α)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170921 DE 102017008877.21.一种角接触滚动轴承(100)，具有
内圈(110)和外圈(120)，在它们之间形成有用于多个滚动元件(140，140’)的两个或更多个滚道(112，112’；122，122’)，其中，滚动元件(140、140’)适于在它们各自的滚道(112，112’；122，122’)中在所述角接触滚动轴承()的圆周方向上滚动，并且其中
-相应的滚道(112，112’；122，122’)和滚动元件(140，140’)具有至少彼此大致对应的横截面，
-包含中心纵向轴线(LM)的滚动元件(140，140’)的横截面具有至少大致四边形的形状以及穿过滚动元件(140，140’)的横截面的假想对角线()，对于角接触滚动轴线(100)的滚道(112，112’；122，122’)的所有滚动元件(140，140’)，所述假想对角线都设置在假想的至少大致圆柱体外壳形状的表面(F)上，
-滚动元件(140，140’)的横向尺寸(D)与其长度(L)的比代表滚动元件(140，140’)的滚道(112，112’；122，122’)相对于角接触滚动轴承()的中心纵向轴线(M)倾斜的角度(α)。


2.根据权利要求1所述的角接触滚动轴承(100)，其中，角接触滚动轴承(100)的滚道()相对于角接触滚动轴承(100)的中心纵向轴线(M)倾斜成使得对角线(d1)的一端(e1)略高于假想的圆柱体外壳形状的表面(F)，而对角线(d1)的另一端(e2)略低于假想的圆柱体外壳形状的表面(F)。


3.根据权利要求1所述的角接触滚动轴承(100)，其中，角度(α)由以下关系式给出：α＝k*atan(滚动元件的横向尺寸(D)/滚动元件的长度(L))，其中k＝1。


4.根据权利要求1和2所述的角接触滚动轴承(100)，其中，角度(α)由以下关系式给出：α＝k*atan(滚动元件的横向尺寸(D)/滚动元件的长度(L))，其中0.75≤k≤1.25。


5.根据前述任一项权利要求所述的角接触滚动轴承(100)，其中，加工到内圈(110)和/或外圈(120)中的滚道(112，112’；122，122’)在侧面是敞开的。


6.根据权利要求5所述的角接触滚动轴承(100)，其中，在角接触滚动轴承(100)的O形布置的情况下，只有加工到内圈(110)中的滚道的内侧侧面和加工到外圈(120)中的滚道的外侧侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡贝图斯·弗兰克，埃里克·卢斯，
申请(专利权)人：IMO控股有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE