CN102410305A - 轴承装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轴承装置,包括至少双列的滚动轴承(2),该滚动轴承(2)具有至少一个外圈(3)、至少一个内圈(4、5)和至少两列布置在所述内圈和外圈(3、4、5)之间的滚动体(6、7、8、9),其中,至少一个轴承圈(3)具有至少两条并排布置的、用于滚动体的滚道(10、11、12、13)并且至少在两条滚道之间设有径向延伸的、用于轴向限定滚动体(6、7、8、9)的挡边(14、15、16、17、18)。为改善滚动轴承的运行,本发明规定,支承至少一个挡边的轴承圈(3)在至少一个挡边(14、15、16、17、18)的轴向延伸区域内具有至少一个凹槽,其中,所述凹槽(19、20、21、22、23)布置在轴承圈(3)与挡边对置的径向外侧或径向内侧上。

Description

轴承装置
技术领域
本发明涉及一种轴承装置,其包括至少双列的滚动轴承,该滚动轴承具有至少一个外圈、至少一个内圈和至少两列布置在内圈和外圈之间的滚动体,其中,至少一个轴承圈具有至少两条并排布置的、用于滚动体的滚道,并且其中至少在两条滚道之间设有径向延伸的、用于轴向限定滚动体的挡边。 
背景技术
这种类型的轴承装置在现有技术中已经充分公开。为了能够承受大的支承力,设置多列平行布置的滚动体。例如可以为了支承风能发电设备的转子使用四列的圆柱滚子轴承,由此可以传递大的径向力。这种轴承例如也可以使用在用于支承齿轮传动装置的齿轮的所述应用中,其中以此可以向轴传递高的径向载荷。在此,大多使用行星齿轮传动机构中所需的斜齿圆柱齿轮传动装置作为齿轮传动装置。相应地除了传递径向载荷外,还必须传递轴向载荷,为此使用形成类型的轴承结构。通过给轴承圈配设挡边,可以使滚动体,尤其是圆柱滚子轴向地在轴承圈上运行并因此也能传递轴向载荷。 
业已表明不利的是,在轴向载荷相应较大时,圆柱滚子受到倾覆力矩的作用,因此圆柱滚子不再保持在最佳的位置上,亦即,不再保持在其旋转轴线与轴承的旋转轴线平行的位置中。 
不利的结果是轴承的磨损加大以及轴承在整体上非圆形的运转。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,这样地改进开头所述类型的轴承装置,使得能通过简单且廉价的方式克服所述的缺点。相应应当确保,即便在传递较大轴向载荷的情况下也在按此类型的轴承中使滚动体的倾斜度保持很小,并因此在磨损很小的情况下确保良好的运转性能。 
该技术问题通过本发明这样解决,即,支承至少一个挡边的轴承圈在至 少一个挡边的轴向延伸区域内具有至少一个凹槽,其中,该凹槽布置在轴承圈与所述挡边对置的径向外侧或径向内侧上。 
至少一个凹槽优选设计成环绕的环形槽。该凹槽在其轴向延伸的区域内优选没有损伤,尤其没有润滑孔。所述润滑孔会不利地影响期望的应力消除。 
一种具体的结构方案设计为,轴承外圈具有至少一个挡边,其中,所述至少一个挡边径向向内地延伸,并且其中至少一个凹槽加工在外圈的外圆周中。 
在此,凹槽的轴向延伸长度优选为挡边的轴向延伸长度的80%至120%,优选为挡边的轴向延伸长度的100%。 
凹槽可以设计成车削环形槽。也可以将凹槽设计成滚压环形槽,这在缺口应力方面是有利的。 
凹槽可以具有矩形的径向截面。一种备选的技术方案规定,凹槽的径向截面为梯形;在这种情况下,梯形与滚动轴承的旋转轴线所成的侧边夹角优选在30度至60度之间。另一种备选方案规定,凹槽的径向截面具有盆形的轮廓。 
轴承装置尤其优选是风力发电设备的组成部分,其中,在滚动轴承的外圈上设有齿轮传动装置,尤其是行星齿轮传动装置的斜齿齿轮。因此,在此必然产生并且要传递的轴向力不会导致滚动体倾翻,并因此导致了更好的运转。 
重要的是,轴承圈至少在凹槽的区域内一体地构造。这尤其适用于轴承外圈。 
通过布置按本发明的凹槽,有针对性地削弱了配有凹槽的轴承圈围绕垂直于旋转轴线的轴线的抗弯刚度,使得轴向载荷不再以现有的方式致使给滚动体施加倾覆力矩。 
而滚动体更好地保持在其旋转轴线平行于轴承的旋转轴线的位置中。 
因此改善了运转性能。同时减小了轴承的磨损。 
附图说明
在附图中示出了本发明的各实施例。在附图中: 
图1是轴承装置的径向截面图,该轴承装置具有支承风力发电设备的行星齿轮传动机构的齿轮的四列圆柱滚子轴承, 
图2a是按本发明第一种实施形式的细节“Z”, 
图2b是按本发明第二种实施形式的细节“Z”, 
图2c是按本发明第三种实施形式的细节“Z”。 
具体实施方式
在图1中概略地示出了轴承装置1,通过该轴承装置1将风力发电设备的行星齿轮传动机构的齿轮24支承在轴28上。因为齿轮24是斜齿的圆柱齿轮,所以在运行中还产生了必须由轴承装置1的滚动轴承2承受的轴向力。 
滚动轴承2设计成四列圆柱滚子轴承。在此,轴承的外圈3设计成一体式(但这不是强制性的);该外圈相应具有四条并排的滚道10、11、12和13。在两条滚道之间设有分别一个径向向内延伸的挡边15、16、17。在外圈3的轴向端部区域内存在有挡边14和18。 
滚动轴承2具有两个带有相应的内圈滚道的内圈4和5。在两个内圈4和5之间设有隔离环25。这两个内圈4、5中的每一个在滚动轴承2的轴向端部区域内具有挡边29和30。因此,可以通过外圈3和滚动体列6和9将轴向力传递到内圈4、5上。滚动轴承2在轴向借助两个止推环26和27固定在轴28上,使得形成固定的轴承单元。 
重要的是,支承挡边14、15、16、17、18的外圈3在挡边轴向延伸的区域内具有分别一个凹槽19、20、21、22、23。这些凹槽19、20、21、22、23设置在外圈3的外圆周上,亦即,设置在外圈3与挡边14、15、16、17、18对置的径向外侧上。 
在图2a、2b、2c中示例地示出了用于不同方案的凹槽19、20、21、22、23的结构,具体示出了凹槽22的结构。 
如所述附图可见,凹槽19、20、21、22、23在滚动轴承2的旋转轴线A的方向上沿着延伸a延伸。挡边14、15、16、17、18相应的延伸用b表示(参见图1)。对最佳地实现按本发明所述的效果有利的是,挡边的轴向延伸b和凹槽的轴向延伸a大致相等。 
在此可以为凹槽设计各种形状。 
图2a示出了梯形的结构。梯形的侧边夹角用α标出。该夹角相对滚动轴承的旋转轴线A而言大约为30度至60度。 
在图2b中,凹槽19、20、21、22、23设计成矩形结构。 
图2c示出了凹槽的盆形轮廓。 
凹槽19、20、21、22、23的径向深度t优选为1毫米至10毫米之间,尤其优选在2毫米至5毫米之间。 
在该实施例中示出了这样一种方案,其中,使用具有四条滚道的、一体式的外圈;四列圆柱滚子与两个轴承内圈协同作用,其中,在两个内圈之间设有隔离环25。 
但同样可以有其它的方案。例如可以规定,使用两个带有各两条滚道的外圈,其中,两个外圈借助隔离环保持间隔。四列圆柱滚子可以在此情况下与两个轴向相互对接的内圈协同作用,亦即,在这两个内圈之间没有设置隔离环。内圈在轴向结合位置处没有挡边;但内圈在其位于轴向外侧的端部具有各一个挡边(如图1所示)。外圈在这种情况下分别具有三个挡边,这三个挡边在轴向限定两条滚道。在具有挡边的各个位置处,在外圈的外圆周上加工一个凹槽,该凹槽具有挡边的相应长度。 
附图标记清单 
1轴承装置 
2滚动轴承 
3外圈 
4内圈 
5内圈 
6滚动体 
7滚动体 
8滚动体 
9滚动体 
10滚道 
11滚道 
12滚道 
13滚道 
14挡边 
15挡边 
16挡边 
17挡边 
18挡边 
19凹槽 
20凹槽 
21凹槽 
22凹槽 
23凹槽 
24齿轮 
25隔离环 
26止推环 
27止推环 
28轴 
a凹槽的轴向延伸 
b挡边的轴向延伸 
α夹角 
A旋转轴线 
t径向深度。 

Claims (10)

1.一种轴承装置(1),包括至少双列的滚动轴承(2),该滚动轴承(2)具有至少一个外圈(3)、至少一个内圈(4、5)和至少两列布置在所述内圈和所述外圈(3、4、5)之间的滚动体(6、7、8、9),其中,至少一个轴承圈(3)具有至少两条并排布置的、用于所述滚动体(6、7、8、9)的滚道(10、11、12、13),并且其中,至少在两条滚道(10、11、12、13)之间设有径向延伸的、用于轴向限定所述滚动体(6、7、8、9)的挡边(14、15、16、17、18),其特征在于,支承至少一个挡边(14、15、16、17、18)的轴承圈(3)在至少一个挡边(14、15、16、17、18)轴向延伸的区域内具有至少一个凹槽(19、20、21、22、23),其中,所述凹槽(19、20、21、22、23)布置在所述轴承圈(3)与所述挡边(14、15、16、17、18)相对置的径向外侧或径向内侧上。
2.如权利要求1所述的轴承装置,其特征在于,所述至少一个凹槽(19、20、21、22、23)设计成环绕的环形槽。
3.如权利要求1或2所述的轴承装置,其特征在于,所述至少一个凹槽(19、20、21、22、23)在其轴向延伸的区域内没有损伤,尤其没有润滑孔。
4.如权利要求1至3之一所述的轴承装置,其特征在于,所述轴承外圈(3)具有至少一个挡边(14、15、16、17、18),其中,所述至少一个挡边(14、15、16、17、18)径向向内延伸,并且其中,所述至少一个凹槽(19、20、21、22、23)加工在所述外圈(3)的外圆周中。
5.如权利要求1至4之一所述的轴承装置,其特征在于,所述凹槽(19、20、21、22、23)的轴向延伸长度(a)是所述挡边(14、15、16、17、18)的轴向延伸长度(b)的80%至120%,优选为所述挡边(14、15、16、17、18)的轴向延伸长度(b)的100%。
6.如权利要求1至5之一所述的轴承装置,其特征在于,所述凹槽(19、20、21、22、23)设计成车削环形槽或滚压环形槽。
7.如权利要求1至6之一所述的轴承装置,其特征在于,所述凹槽(19、20、21、22、23)具有矩形的径向截面。
8.如权利要求1至6之一所述的轴承装置,其特征在于,所述凹槽(19、20、21、22、23)具有梯形的径向截面,其中,所述梯形与所述滚动轴承(2)的旋转轴线(A)所成的侧边夹角(α)优选在30度至60度之间。
9.如权利要求1至6之一所述的轴承装置,其特征在于,所述凹槽(19、20、21、22、23)的径向截面具有盆形的轮廓。
10.如权利要求1至9之一所述的轴承装置,其特征在于,所述轴承装置是风力发电设备的组成部分,其中,在所述滚动轴承(2)的所述外圈(3)上设有齿轮传动装置,尤其是行星齿轮传动机构的斜齿齿轮(24)。
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