轴承、含该轴承的轴承组件及含该轴承组件的涡轮增压器制造技术

一种包括固定的外圈(26)和可旋转的内圈(20)以及至少一个润滑圈(26)的轴承(2)，所述至少一个润滑圈包括在润滑圈(26)的外表面(266)和内表面(262)之间延伸的至少一个润滑孔道(270)。润滑圈(26)的所述或每个润滑孔道(270)安置成使得与润滑孔道(270)的纵向轴线(A270)共线的向量(V270)和与内圈(20)的外柱形表面(2011,2021)的切线(L1)共线的向量(VL1)的内积严格地大于零，所述切线位于润滑孔道(270)的纵向轴线(A270)与内圈(20)的外柱形表面(2011,2021)相交的点(p1)处，与该切线共线的向量(VL1)沿与内圈(20)的旋转方向(F)相同的方向取向，所述向量(V270,VL1)投影在与轴承(2)的旋转轴线(X-X’)垂直的平面(P2)上。

【技术实现步骤摘要】
轴承、含该轴承的轴承组件及含该轴承组件的涡轮增压器
本专利技术涉及一种轴承，其包括固定的外圈、可旋转的圈和至少一个润滑圈，至少一个润滑圈包括在润滑圈外表面和润滑圈内表面之间延伸的至少一个润滑孔道。本专利技术还涉及包括这样的轴承的轴承组件以及包括这样的轴承组件的涡轮增压器。
技术介绍
已知给轴承提供专用的润滑系统来延长它们的使用寿命，并增加它们的旋转速度。该技术特别用在涡轮增压器中，在涡轮增压器中涉及高旋转速度。这些润滑系统通常包括孔道，所述孔道延伸穿过轴承外圈，以允许油或者更一般的润滑剂传送到轴承内，从而促进内圈和外圈的相对旋转。利用压力将润滑剂从设置在壳体中的孔道注射穿过外圈的润滑孔道，其中轴承安装在壳体中。例如从US-A-2008/098735中已知的润滑剂注射技术使用润滑剂注射孔道，其与轴承的旋转轴线垂直，并沿与内圈的旋转轴线垂直的完全径向方向进入轴承内部。该技术导致不良的润滑剂分配，并在润滑剂达到高温的情况下产生固体沉积。而且，油的径向注射产生阻止内圈旋转的阻力矩。
技术实现思路
本专利技术之目的是提供一种新型轴承，其中，经由润滑圈中的润滑孔道的润滑剂注射得以改善，使得轴承中的润滑剂分配允许更好的操作状况和更高的旋转速度。为此，本专利技术涉及一种轴承，其包括固定的外圈、可旋转的内圈和至少一个润滑圈，至少一个润滑圈包括在润滑圈外表面和润滑圈内表面之间延伸的至少一个润滑孔道。该轴承的特征在于，润滑圈的所述或每个润滑孔道安置成：与润滑孔道的纵向轴线共线的向量和与内圈的外柱形表面的切线共线的向量的内积严格地大于零，其中切线位于润滑孔道的纵向轴线与内圈的外柱形表面交点处，与切线共线的向量沿与内圈的旋转方向相同的方向取向，所述向量投影在与轴承的旋转轴线垂直的平面上。由于本专利技术，润滑剂得以沿允许油更好地在轴承内部扩散的方向注射，避免了径向注射的缺点。因为润滑剂流沿与内圈相同的旋转方向流动，所以润滑剂注射的压力减少了内圈和外圈之间存在的摩擦力矩。根据本专利技术有利的但并非必要的其它方面，这样的轴承可包含以下一个或多个特征：-所述至少一个润滑圈是固定的外圈；-所述至少一个润滑圈沿轴承的旋转轴线与所述固定的外圈相邻；-对于所述润滑圈的所述或每个润滑孔道，注射角一方面通过润滑圈的润滑孔道的纵向轴线形成，另一方面通过切线形成，然而，润滑圈的所述或每个润滑孔道安置成使注射角严格地在0°和85°之间，所述角投影在与轴承的旋转轴线垂直的平面上；-注射角在0°和10°之间；-注射角在0°和5°之间；-润滑圈的所述或每个润滑孔道相对于与轴承的旋转轴线垂直的平面倾斜；-所述或每个润滑孔道相对于与轴承的旋转轴线垂直的平面的倾斜角在5°和45°之间，优选等于20°；-所述轴承是在内圈和外圈上具有滚道的滚动轴承，滚动元件安装在内圈和外圈的滚道之间，然而，内圈的外表面包括沟槽，所述沟槽适于将润滑剂从其被注射穿过润滑圈的所述或每个润滑孔道的区域传送到轴承内圈的滚道；-所述沟槽位于并有规律地分布在内圈的突出部的柱形表面上；-所述沟槽相对于与所述突出部的柱形表面相切且与所述轴承的旋转轴线平行的线倾斜；-所述沟槽相对于与所述突出部的柱形表面相切的线的倾斜角在30°和60°之间；-所述内圈沿轴承的旋转轴线包括彼此抵靠地安装的两个部分，其中所述润滑圈包括第一组润滑孔道和第二组润滑孔道，所述第一组润滑孔道用于润滑安装在所述内圈的第一部分和所述外圈之间的第一组滚动元件，所述第二组润滑孔道用于润滑安装在所述内圈的第二部分和所述外圈之间的第二组滚动元件；-所述润滑圈的两组润滑孔道都包括四个润滑孔道；-所述外圈的至少一组润滑孔道包括等角度间隔开的润滑孔道；-所述润滑圈的第一和第二组润滑孔道包括不同数量的润滑孔道；-所述第一组润滑孔道包括单个润滑孔道，而所述第二组润滑孔道包括四个润滑孔道。本专利技术还涉及一种轴承组件，其包括可旋转的元件、壳体和如上所述的轴承。该轴承组件的特征在于，所述壳体包括至少一个用于润滑所述轴承的润滑孔道，所述润滑孔道在所述壳体的柱形内表面上开口；所述可旋转的元件随所述轴承内圈快速旋转；所述外圈安装在所述壳体中；并且所述轴承外圈的所述或每个润滑孔道在所述壳体的所述或每个润滑孔道的延伸中。本专利技术还涉及一种涡轮增压器，其包括轴承组件，该轴承组件是上文所提到的轴承组件，或者具有上文所提到的旋转元件、壳体和轴承。附图说明下面将结合作为说明性示例的附图来解释本专利技术，在附图中：图1是本专利技术的轴承的透视图；图2是图1的轴承的侧视图；图3是安装在壳体中的图1和2的轴承沿线Ⅲ-Ⅲ的横截面视图；图4是图1至3的轴承外圈沿图2中的平面Ⅳ的纵向截面图；图5是图1至4的轴承的纵向截面图；图6是属于本专利技术第二实施例的轴承的内圈的透视图；图7是本专利技术第二实施例的轴承沿类似于图2的平面Ⅶ的平面的纵向截面图。具体实施方式图中所示轴承2包括内圈20和外圈26。内圈20沿轴承2的纵向旋转轴线X-X’划分为彼此抵靠地安装的两个部分201和202，如图5所示。轴承2包括滚动元件，其适于促进内圈20沿箭头F的方向相对于外圈26旋转。更确切地说，轴承2包括第一组球30，其安装在内圈20的第一部分201与外圈26之间的保持架31中。轴承2还包括第二组球32，其安装在内圈20的第二部分202与外圈26之间的保持架33中。第一组球30和第二组球32位于轴承2的轴向端部附近。外圈26在内柱形表面262上包括滚道263和264，第一组球30和第二组球32分别安装在滚道263和264中。第一部分201在外柱形表面2011上包括其中安装有第一组球30的滚道2013。类似地，部分202在外柱形表面2021上包括其中安装有第二组球32的滚道2023。在图3中，轴承2安装在壳体H中。可旋转的元件R随内圈20快速旋转，使得其可相对于壳体H旋转。可旋转的元件R例如可以是涡轮增压器的轴。轴承2、壳体H和可旋转的元件R一起形成了轴承组件A。为了提高轴承2的使用寿命并且增加其旋转速度范围，轴承2配有润滑系统。壳体H包括至少一个润滑孔道H2，其在壳体H的柱形内表面H1上开口。外圈26安装在壳体H中，使得外圈26的外表面266抵靠在壳体H的柱形内表面H1上。壳体H的润滑孔道H2供有来自未示出的润滑剂容器的润滑剂。为了允许润滑剂从孔道H2到达轴承2内部，外圈26包括在外表面266与内柱形表面262之间延伸的润滑孔道270，使得润滑剂能够进入在内圈20与外圈26之间延伸的环状容积V1，并散布到球30和32的组及它们的相应滚道中。外圈26充当“润滑圈”。外圈或润滑圈26包括至少一个润滑孔道270，其相对于外圈26定位成使得润滑剂分配得以改善。每个润滑孔道270绕纵向轴线或注射方向A270延伸，其位于壳体H的相应润滑孔道H2的延伸中。换句话说，轴线A270与中心轴线AH12对准。线L1表示与内圈20的外表面2011或2021在纵向轴线A270与内圈20的交点p1处的切线。为了减少球与外圈和内圈之间的摩擦力矩，注射润滑剂，使得其压力有助于内圈20的旋转。润滑孔道270安置成使得，对于每个孔道270，与纵向轴线A270共线的向量V270和与切线L1共线且沿与内圈20的旋转方向F相同的方向取向的向量VL1之间的内积严格地大于零，所述向量投影在与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴承(2)，包括固定的外圈(26)、可旋转的内圈(20)和至少一个润滑圈(26)，所述至少一个润滑圈包括在所述润滑圈(26)的外表面(266)和内表面(262)之间延伸的至少一个润滑孔道(270)，其中，所述至少一个润滑圈(26)的所述或每个润滑孔道(270)安置成使得以下两个向量的内积严格地大于零：?与所述润滑孔道(270)的纵向轴线(A270)共线的向量(V270)，以及?与所述内圈(20)的外柱形表面(2011,2021)的切线(L1)共线的向量(VL1)，所述切线位于所述润滑孔道(270)的纵向轴线(A270)与所述内圈(20)的外柱形表面(2011,2021)相交的点(p1)处，该向量(VL1)沿与所述内圈(20)的旋转方向(F)相同的方向取向，所述向量(V270,VL1)投影在与所述轴承(2)的旋转轴线(X?X’)垂直的平面(P2)上。

【技术特征摘要】
2012.04.23 EP 1230547021.一种轴承(2)，包括固定的外圈(26)、可旋转的内圈(20)和至少一个润滑圈，所述至少一个润滑圈包括在所述润滑圈的外表面(266)和内表面(262)之间延伸的至少一个润滑孔道(270)，其中，所述至少一个润滑圈的每个润滑孔道(270)安置成使得以下两个向量的内积严格地大于零：-与所述润滑孔道(270)的纵向轴线(A270)共线的向量(V270)，以及-与所述内圈(20)的外柱形表面(2011,2021)的切线(L1)共线的向量(VL1)，所述切线位于所述润滑孔道(270)的纵向轴线(A270)与所述内圈(20)的外柱形表面(2011,2021)相交的点(p1)处，与切线(L1)共线的向量(VL1)沿与所述内圈(20)的旋转方向(F)相同的方向取向，所述两个向量(V270,VL1)投影在与所述轴承(2)的旋转轴线(X-X’)垂直的平面(P2)上，其中，所述轴承是滚动轴承，该滚动轴承在内圈(20)和外圈(26)上具有滚道(2012,2023,263,264)，滚动元件(30,32)安装在所述滚道之间，所述内圈(20)的外表面(2015,2025)包括沟槽(205)，所述沟槽适于将润滑剂从润滑剂被注射穿过所述润滑圈的每个润滑孔道(270)的区域(207)传送到所述轴承(2)内圈(20)的滚道(2012,2023)。2.如权利要求1所述的轴承，其中，所述至少一个润滑圈是固定的外圈(26)。3.如权利要求1所述的轴承，其中，所述至少一个润滑圈沿所述轴承(2)的旋转轴线(X-X’)与所述固定的外圈(26)相邻。4.如权利要求1或2所述的轴承，其中，对于所述润滑圈的每个润滑孔道(270)，注射角(a1)一方面通过所述润滑圈的润滑孔道(270)的纵向轴线(A270)形成，另一方面通过切线(L1)形成，其中，所述润滑圈的每个润滑孔道(270)安置成使所述注射角(a1)严格地在0°和85°之间，所述注射角投影在与所述轴承(2)的旋转轴线(X-X’)垂直的平面(P2)上。5.如权利要求4所述的轴承，其中，所述注射角(a1)在0°和10°之间。6.如权利要求4所述的轴承，其中，所述注射角(a1)在0°和5°之间。7.如权利要求1所述的轴承，其中，所述润滑圈的每个润滑孔道(270)相对于与所述轴承(2)的旋转轴线(X-X’)垂直的平面(P2)倾斜。8.如权利要求7所述的轴承，其中，每个润滑孔道(270)相对于与所述轴承(2)的旋转轴线(X-X’)垂直的平...

【专利技术属性】
技术研发人员：W琼，R科比特，S维奥尔特，W杰罗恩，N伯鲁特，
申请(专利权)人：SKF公司，
类型：发明
国别省市：