CN104343830A - 轴承系统和用于运行轴承系统的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于支承相互运动的构件(160、170)的轴承系统(100)，所述轴承系统具有至少一个轴承(110)和预紧装置(150)。该预紧装置(150)设计用于基于轴承系统(100)的运行状态改变至少一个轴承(110)的预紧力。

Description

轴承系统和用于运行轴承系统的方法
技术领域
本发明的实施例涉及一种用于预紧轴承的技术方案和尤其一种轴承系统和一种用于运行轴承系统的方法。
背景技术
在用于支承可相互运动的构件的轴承系统中，需要在轴承装置中调节正或负的运行轴承间隙。在许多应用领域可能期望正的运行轴承间隙，也就是说在运行过程中在轴承中仍存在很小的剩余轴承间隙。
但是在许多情况中、例如在工具机器机轴的轴承、汽车驱动装置中的齿轮轴承、小型电动机中的轴承装置或具有振荡运动的轴承装置中期望负的运行轴承间隙，也就是期望预紧力，用于改进轴承装置的刚性或提高运行精度。
在许多应用情况中，对所设置的轴承系统的预紧力的选择是一种考虑到极限运行情况的折衷。这会对多种轴承性质产生负面影响。
发明内容
因此存在这样的需求，即提供一种用于轴承系统的技术方案，其可以提高轴承系统的刚性、支承能力、可靠性、使用寿命和/或润滑剂使用寿命和/或减小轴承系统的摩擦力矩的生成。
所述需求通过一种用于支承相互运动的构件的轴承系统满足，其具有至少一个轴承和预紧设备，该预紧设备设计用于基于轴承系统的运行状态改变至少一个轴承的预紧力。所述需求还通过一种运行轴承系统的方法解决。
实施例涉及一种用于支承相互运动的构件的轴承系统或轴承装置。轴承系统具有至少一个轴承和预紧装置。该预紧装置设计用于基于轴承系统的运行状态改变轴承的预紧力。
通过在轴承系统运行时将预紧力的调节可能性集成在轴承系统中，预紧力可以与轴承系统的各种运行状态相适配。例如当在运行状态中需要轴承系统的更高的刚性或支承能力时，可以提高预紧力，和/或当在运行状态中期望较小的摩擦力矩时，可以降低预紧力。由此可以提高经济性，降低运行成本和/或降低轴承系统的维护耗费。此外通过较低的轴承温度也可以提高润滑剂寿命。
在一些实施例中，预紧装置具有珀耳帖元件、压电元件、膨胀材料或微型机械元件，用于改变轴承的预紧力。由此可以简单和节省空间地实现这种预紧装置。
一些实施例涉及一种具有第二轴承的轴承系统，其中两个轴承是分别具有两个轴承圈的滚动轴承。预紧装置可以设置在两个轴承外部，并且设计用于改变在第一轴承的轴承圈和第二轴承的轴承圈之间的间距。由此可以以简单的方式方法改变两个轴承的预紧力。
在一些实施例中，至少一个轴承是具有用于滚动轴承的滚动体的引导挡边的滚动轴承，并且预紧设备设计用于改变引导挡边作用在滚动轴承的滚动体上的压力。由此可以节省空间地集成用于改变预紧力的可能性。
附图说明
以下结合附图进一步说明和阐述实施例。在附图中：
图1示出主轴轴承的横截面示意图；
图2A至2H、2J示出具有预紧装置的圆锥滚子轴承的横截面示意图；
图3A、3B示出具有位于外部的预紧装置的圆锥滚子轴承系统的横截面示意图；
图4A、4B示出具有预紧装置的角接触球轴承的横截面示意图，
图5示出具有预紧装置的轴承系统的横截面示意图，该预紧装置具有带微调装置的夹紧螺母。
具体实施方式
在对示出实施例的附图的以下说明中，相同的附图标记表示相同或类似的部件。此外，对于在实施例或附图中多次出现，但是在一个或多个特征方面共同描述的部件和对象使用概括的附图标记。只要说明书没有明确或隐含地进行不同表示，以相同或概括的附图标记描述的部件或对象可以在单独的、多个或全部特征、例如其尺寸方面被设计为相同的、但是必要时也可以被设计为不同的。
一些实施例涉及一种用于支承可相互运动的构件的轴承系统或轴承装置。轴承系统具有至少一个轴承和预紧装置。预紧装置基于轴承系统的运行状态改变轴承的预紧力。
由此可以使例如轴承系统的刚性、支承能力和/或摩擦力矩与各个运行状态相适配。
可相互运动的构件可以是机器的任意构件。可相互运动的构件可以相互平移和/或转动地相对运动。这种运动通过至少一个设置在相互运动的构件之间的轴承实现。
至少一个轴承(和/或也可以是轴承系统的一个或多个另外的轴承)可以是滚动轴承或滑动轴承。此外还可以是轴向轴承或径向轴承。
预紧力可以是径向或轴向预紧力，这取决于轴承的类型。例如圆锥滚子轴承口可以被径向预紧，而轴向球轴承或轴向圆柱滚子轴承可以被轴向预紧。一些轴承或由多个轴承组成的轴承装置还可以沿轴向和径向被预紧。
通过预紧力可以实现很高的刚性。轴承刚性(例如以kN/μm为单位)可以被定义为作用在轴承上的力与轴承中的弹性变形之间的比值。在预紧的轴承中通过负载(例如对于确定的负载范围)产生的弹性变形可以小于在未预紧的轴承中的弹性变形。
此外运行噪音被降低。轴承的运行间隙越小，则滚动体元件在未负载区域中被更好地引导，轴承在运行中的运行更安静。
此外还可以实现精确的轴引导。预紧的轴承允许更精确的轴引导，因为预紧力既能降低轴承自身的弹性变形，也可以减小轴在负载下弯曲的可能性。
此外可以至少部分地抵消磨损和松弛过程。在轴承装置中在运行过程中的磨损和松弛过程可以提高轴承间隙，但是这通过预紧力可以被至少部分抵消。
使用寿命也可以被提高。尺寸合适的预紧可以对轴承中的载荷分布并且因此对轴承的使用寿命产生有利影响。
预紧装置可以改变轴承的预紧力。由此可以使预紧力与轴承系统的不同的运行状态相适配。轴承系统的运行状态可以是轴承在运行中具有的各种状态。例如可相互运动的构件以不同速度相对运动所处的状态可以是轴承系统的不同状态。例如在应用中，在可相互运动的构件在最大速度时可能会比在较小速度或中间速度时期望更高的预紧力(例如用于提高轴承系统的刚性)或较低的预紧力(例如用于减小摩擦力矩)。反之在较小速度或中间速度时可能会比在最大速度时期望更小的预紧力(例如用于减小摩擦力矩)或更高的预紧力。相应地也可以对于轴承系统的不同运行状态期望不同的预紧力，用于实现特定的性能(例如关于摩擦力矩、刚性、运行噪音或磨损方面的性能)。
换句话说，预紧装置可以在轴承系统的第一运行状态中设置轴承的第一预紧力，并且可以在轴承系统的第二运行状态中设置轴承的第二预紧力。其中，第一预紧力与第二预紧力不同，并且第一运行状态与第二运行状态不同。
预紧装置也可以在轴承的运行过程中改变预紧力。
为了改变轴承系统的至少一个轴承的预紧力，预紧装置可以具有这样的元件，所述元件可以沿至少一个方向可调节地改变该元件的空间尺寸，用于在轴承系统中在邻接的构件上施加力，从而在至少一个轴承上产生期望的预紧力。预紧装置具有例如珀耳帖元件、压电元件、膨胀材料或微型机械元件，用于改变轴承的预紧力。
备选地，预紧设备也可以被设计为液压的。在此，液压液体通过输入管路被压向空腔，从而使该液压液体可以在轴承构件上施加或大或小的压力，并且这样改变预紧力。作为膨胀材料例如可以使用蜡，蜡通过电加热装置或电加热元件改变自身尺寸。备选地也可以使用调节螺栓，所述调节螺栓通过电动机改变至少一个轴承的预紧力。
这样可以简单且成本低廉地实现用于改变至少一个轴承的预紧力的可能性。
作为可选、备选或补充，轴承系统具有控制装置，所述控制装置基于被检测或确定的轴承系统运行状态通过预紧装置控制对轴承的预紧力的改变。控制装置可以是预紧装置的部件或控制预紧装置的单元。控制装置例如可以提供用于预紧装置的压电元件的电压，该预紧装置导致压电元件的空间尺寸的改变，从而按所期望的方式改变至少一个轴承的预紧力。通过这种方式可以简单和廉价地从电学方面实现至少一个轴承的预紧力与运行状态有关的改变。
同样作为可选、备选或补充，轴承系统具有运行状态检测装置，所述运行状态检测装置识别轴承系统的运行状态，并且提供用于轴承的预紧力改变的被检测的运行状态的信息。这种运行状态检测装置例如可以检测可相互运动的构件的运动速度或旋转速度、运行温度、运行载荷或类似的参数(所述参数定义了运行状态)。这些信息可以作为电子信号(例如控制装置或预紧装置的电子信号)由运行状态检测装置提供，用于基于所述电子信号根据所检测到的轴承系统的运行状态实现预紧力的改变。例如基于所提供的信息，控制设备可以通过对运行状态的分类(例如通过查询表或换算表(look-up table))确定相应的预紧力，或者为各种运行状态计算有利的或理想的预紧力。通过这种方式可以简单廉价地根据运行状态实现预紧力的改变。
预紧装置可以设置在不同的位置上。预紧装置设备例如可以直接集成在至少一个轴承(例如滚动轴承)上。
作为备选或补充，预紧装置可以在轴承系统的两个轴承之间设置在这两个轴承外部。这两个轴承例如可以是具有两个轴承圈(内圈和外圈)的滚动轴承，并且预紧装置设置在这两个轴承外部，用于改变第一轴承的轴承圈和第二轴承的轴承圈之间的间距。
图1示出按照一种实施例的主轴轴承100的横截面局部示意图。这种主轴轴承100通常可以作为轴承系统具有多个分别配备两个轴承圈(内圈、外圈)的滚动轴承110、120、130、140。预紧装置150设置或布置在至少两个轴承之间，用于改变第一轴承110的至少一个轴承圈和第三轴承130的轴承圈之间的间距。
在图1中具体示出的主轴轴承100的实施例具有四个角接触球轴承110、120、130、140，所述角接触球轴承以其内圈固定在径向内部的构件160(例如轴或主轴)上并且以角接触球轴承的外圈与位于径向外部的构件170(例如壳体)相连。第一轴承110的外圈和第二轴承120的外圈至少在有限的圆周上可以轴向滑移。预紧装置150例如可以实施为压电执行器或压电元件，所述压电执行器或压电元件可以通过相应的电控制可以改变自身的轴向尺寸。通过在第一轴承110的外圈和外部构件170(所述外部构件170可以沿轴向抵靠在第三轴承130的外圈上)的棱边之间的装置可以改变第一轴承110的外圈和第三轴承130的外圈之间的至少一个间距，并且这样改变两个轴承的预紧力。在所示示例中，第二轴承120的外圈和第四轴承140的外圈具有相对于相邻的轴承(第一或第三轴承)的相邻外圈具有恒定的间距。由此第二轴承120和第四轴承140之间的预紧力可以通过预紧装置150改变。
图1示出用于轴承系统的示例，其中预紧装置设置在轴承系统的轴承的外部，其中，例如在工具机器主轴的应用情况中也可以使用类似于以下示例和附图之一的其他预紧装置。
预紧装置也可以备选或附加地集成在轴承或轴承的部件中。图2A示范性地示出圆锥滚子轴承200的横截面的一部分作为实施例，其中预紧装置250集成在内圈220上，并且实现了对引导挡边234作用在圆锥滚子轴承200的滚动体230上的压力调节。圆锥滚子轴承200因此构成完整的轴承系统。预紧装置250例如可以设计为膨胀材料，所述膨胀材料在加热时膨胀。然而作为备选也可以在内圈220的凹缺中设有其他之前已经描述过的预紧装置250(例如压电元件)。此外，还在图2A中示出轴承的外圈210和轴承保持架232的横截面。
图2B示出另外一种圆锥滚子轴承202(轴承系统)的横截面的一部分作为实施例。其中与图2A相似地这样实现预紧装置250，即所述预紧装置可以改变引导挡边234作用在圆锥滚子轴承202的滚动体230上的压力。在此，预紧装置250具有珀耳帖元件，所述帕耳帖元件可以通过连接线或供给线252在对置的侧面上被调整至不同的温度。
珀耳帖元件沿轴向邻接第一间隔环260(沿轴向靠近滚动体)和第二间隔环270(沿轴向远离滚动体)。所述间隔环260、270可以具有这样的材料或由这样的材料制成，该材料与例如轴承的轴承圈或滚动体的材料相比具有较高的温度膨胀系数。在图2B所示的实施例中，珀耳帖元件邻接轴向内侧的间隔环260的侧面具有比珀耳帖元件邻接轴向外侧的间隔环260的侧面更高的温度，从而使引导挡边234沿轴向远离圆锥滚子轴承202的滚动体230，并且因此降低预紧力。图2C相应地示出在珀耳帖元件上的相反的温度分布，从而使引导挡边沿轴向朝向滚动体230移动，并且因此提高了预紧力。
作为另一种实施例，图2D示出轴承系统206的两个圆锥滚子轴承的O形布置或背对背布置的横截面示意图的一部分。其中，第一圆锥滚子轴承还具有外圈210、内圈220和滚动体230，并且第二圆锥滚子轴承具有外圈212、内圈222和滚动体231。预紧装置250和间隔环260沿轴向设置在圆锥滚子轴承的两个外圈210、212之间。预紧装置250在这两个圆锥滚子轴承的外圈210、212和间隔环260之间分别具有珀耳帖元件。珀耳帖元件可以通过连接线252被供电，并且这样在帕耳帖元件的表面形成不同的温度。图2D示出一种实施例，其中珀耳帖元件的朝向间隔环260的侧面比珀耳帖元件的朝向外圈的侧面更冷，从而使间隔环260被挤压。间隔环260为此又具有这样的材料或由这样的材料构成，所述材料具有相对较高的温度膨胀系数(例如比外圈材料高10％、20％、30％或50％)。由此圆锥滚子轴承的外圈可以相向地运动，因此圆锥滚子轴承的预紧力被减小。
图2E示出一种相应反向的温度分布的实施例，从而使间隔环260膨胀，并且圆锥滚子轴承的外圈相互远离。由此圆锥滚子轴承的预紧力被提高。
图2F示出作为另一种实施例的轴承系统208的横截面示意图的一部分。轴承系统208的构造基本对应图2D和2E中的示例。但是间隔环260在此沿轴向直接与圆锥滚子轴承的外圈210、212相连或沿轴向设置在外圈之间。预紧装置250的珀耳帖元件设置在间隔环260沿径向位于外侧(作为备选或补充沿径向位于内侧)的表面上，并且可以以这种方式加热或冷却间隔环260，从而使间隔环260通过其与温度有关的膨胀改变圆锥滚子轴承的外圈之间的间距。在珀耳帖元件的沿径向位于外侧的表面上可以设置绝缘装置280(例如隔热装置)。
图2G示出另一种轴承系统201的横截面的一部分，所述轴承系统具有与图2D-2F相似的两个O形布置的圆锥滚子轴承。但是在此预紧装置250集成在第一圆锥滚子轴承中并且不会设置在两个圆锥滚子轴承之间的外部。与图2A至2C相似地，圆锥滚子轴承的引导挡边234通过预紧装置250轴向移动。在这种示例中，预紧装置250集成在第一圆锥滚子轴承的外圈210的凹缺中。预紧装置250例如具有珀耳帖元件或膨胀材料，所述帕耳帖元件或膨胀材料通过改变其轴向尺寸而沿轴向移动第一圆锥滚子轴承的引导挡边234，并且改变作用在圆锥滚子轴承的滚动体230上的压力，用于改变圆锥滚子轴承的预紧力。在图2G所示的实施例中，第二圆锥滚子轴承不具有额外的预紧装置，但是作为备选或补充也可以在第二圆锥滚子轴承中集成这种预紧装置。在所示实施例中，圆锥滚子轴承的外圈通过外部构件292(例如壳体件)相连，并且两个内圈220、222固定在轴294上。
图2H示出作为一种实施例的圆锥滚子轴承203(轴承系统)的横截面示意图的一部分，所述圆锥滚子轴承具有集成的预紧装置250。圆锥滚子轴承203具有与图2A的圆锥滚子轴承相似的构造，但是预紧装置250集成在外圈210的凹缺中而不是内圈中。预紧装置250例如具有膨胀材料(例如蜡)，蜡通过借助电元件的加热(例如借助连接线252的连接)可以改变蜡的尺寸或蜡的体积，从而使圆锥滚子轴承203的引导挡边234远离滚动体230或沿滚动体230的方向引导，用于改变圆锥滚子轴承203的预紧力。
图2J示出具有预紧装置250的圆锥滚子轴承205(轴承系统)的实施例，该预紧装置集成在内圈220的凹缺中。此外该构造与图2A和2H的圆锥滚子轴承相似，并且适用相应的实施形式。
图3A示出具有两个O形布置的圆锥滚子轴承310、320的轴承系统300的横截面作为一种实施例。其中预紧装置350设置在这两个轴承外部并且可以改变两个圆锥滚子轴承的内圈相互间的间距。在此，两个圆锥滚子轴承310、320的外圈与外部构件360(例如壳体)相连。两个圆锥滚子轴承310、320的内圈与轴330或构件332相连，所述构件332抗扭地与轴330相连。其中，第一圆锥滚子轴承310的内圈可以至少部分地在轴330上沿轴向移动或在设置在可以在轴上沿轴向移动的构件332上。预紧装置350具有珀耳帖元件，所述帕耳帖元件在轴向区域中包围轴330。珀耳帖元件被预紧环354包围。间隔环340沿轴向设置在预紧环354和第一圆锥滚子轴承310的内圈之间。珀耳帖元件通过连接线352通电，并且因此将轴330和预紧环354调整至不同的温度。例如可以对轴330进行加热而对预紧环354进行冷却，从而如图3A中的箭头所示，使轴在该轴向区域中膨胀并且预紧环354收缩。由此扩大两个圆锥滚子轴承的内圈的间距，从而使两个圆锥滚子轴承的预紧力被减小。在图3B中示出相应的反向的温度分布。由此可以使在两个圆锥滚子轴承的内圈之间的间距被减小并且两个圆锥滚子轴承的预紧力被提高。
图4A示出具有两个角接触球轴承的轴承系统400的横截面示意图的一部分。两个角接触球轴承具有共同的外圈410和各自的内圈420、422。此外，还示出两个角接触球轴承中的滚动体430、432和轴承保持架438、436。两个角接触球轴承中至少一个的内圈420具有额外的间隔环434，所述间隔环(在可调节的预紧力的范围内)沿轴向相对至少一个角接触球轴承的内圈420移动并且在另一个角接触球轴承的内圈422上被止挡。在第一角接触球轴承的内圈420和间隔环434之间将呈膨胀材料形式的预紧装置450布置在凹缺中。通过膨胀材料的体积的改变可以使间隔环434沿轴向相对第一角接触球轴承的内圈420移动。由此间隔环434可以使第二角接触球轴承的内圈422沿轴向相对于第一角接触球轴承被向外挤压或拉紧或靠近，因此改变两个角接触球轴承的预紧力。
图4B示出具有两个角接触球轴承的另一种轴承系统400的横截面示意图的一部分作为一种实施例。轴承系统402的构造与图4A所示的轴承系统的结构相似。但是，两个角接触球轴承中的每一个都具有外圈410、412。预紧装置450例如以膨胀材料的形式设置在两个角接触球轴承的两个外圈410、412之间的空腔中。通过改变膨胀材料的体积，两个角接触球轴承的外圈可以沿轴向相互远离或相互靠近，从而使两个角接触球轴承的预紧力被改变。
图5示出轴承系统500的横截面示意图作为一种实施例。其中预紧装置设计为具有微调装置的夹紧螺母520。夹紧螺母520具有空腔530以及在空腔中可以沿轴向移动的构件534。在可轴向移动的构件534和夹紧螺母520之间的空隙中具有液压液体(或膨胀材料)。通过夹紧螺母520的孔的调节螺栓532可以改变液压液体所占据的体积，从而使可轴向移动的构件534可以从锁紧螺母520中被向外挤压，或者沿轴向朝夹紧螺母520回拉。调节螺栓532例如可以通过电动机工作，从而使可轴向移动的构件534在轴承系统500的运行过程中可以轴向移动。可轴向移动的构件534例如可以施加或改变作用在轴承的内圈或引导挡边上的压力，从而使轴承的预紧力被改变。在图5所示的示例中，可轴向移动的构件534压在轴承的内圈510上，并且夹紧螺母520设置在轴540上。
之前所示的实施例表述了例如可主动调节的角接触球轴承、具有在外圈上可移动的引导挡边的齿轮单元、具有微调装置的夹紧螺母，具有在内圈上可移动的引导挡边的圆锥滚子轴承或具有在外圈上可移动的引导挡边的圆锥滚子轴承。
一些实施例涉及可以主动调节预紧力的轴承系统。例如可以选择和调节有利的预紧力，使预紧力与大多数负载状态相适配。例如在主轴轴承中，为选择(适于这种工作状态的)预紧力要考虑最高允许转速范围，用于通过较小的预紧力来限制控制轴承摩擦。例如在一半的转速下(大多情况下常以该速度启动)，轴承系统可以被设有较高的预紧力而不会过热。因此可以实现更高的刚性和较大的支撑力，用于能够选择更高的、也就是更经济的进给速度。
在风能设备中，例如在近乎无风时设为较小的轴承预紧力从而生成较小摩擦力矩，而在暴风时可以设置为被预紧的支承。
轴承系统可以根据工作状态对其预紧方面力方面进行调整，这除了实现更高的经济性之外还可以实现更小的轴承温度和因此更高的润滑材料使用寿命。
所述的方案既可以加装在现有的主轴中，也可以从一开始就设置在新设计中。除此之外所述方案还可以应用在许多其他工业中，在这些工业中具有和在工具机器主轴中相似的要求。
借助所述的轴承系统，可以将在预紧的轴承中的摩擦功率降低至所需的程度，并且因此提高轴承的温度和支承能力和使用寿命。
轴承装置不必再(持续地)适应和调整到最严重的负载情况(worst case)。轴承系统可以主动地与所出现的运行状况的各种要求相适配。
在轴承系统中，预紧力可以通过轴承或轴承组相对另外的轴承或轴承组的位置来调节。例如可以使用磨配环用于改变轴承中的预紧力(例如用于调节起始预紧力)。可以利用不同的物理原理是轴承组进行其他的移动。例如可以使用珀耳帖元件、压电晶体或膨胀材料。
通过所述方案可以实现更低的摩擦功率和因此更高的效率、轴承在特殊运行状态中更高的支承能力、在大多数负载情况中更低的运行温度和/或更高的润滑油使用寿命。
作为一种实施例，在图1中示出具有标记的压电元件的主轴轴承。
一些实施例涉及可以主动调节预紧力的圆锥滚子轴承(TRB，TaperedRoller Bearing)。当前，例如在许多应用中，轴承系统、例如由TRB(圆锥滚子轴承)和ACBB(Angular Contact Ball Bearing，角接触球轴承)或由两个TRB构成的轴承系统的预紧力的选择是考虑到极限值的运行情况后的妥协。因此可能常常要选择比大多数剩余负载所需更高的预紧力。通过所述的技术方案可以改变预紧力并且轴承系统例如不必以恒定的较高的摩擦阻力运行。通过降低摩擦功率可以实现更高的经济性和轴承的更小的热负载以及更少的润滑材料耗用。换句话说，轴承可以按照各种负载状态(或运行状态)恰好主动调设所需的(或适配的)预紧力，这种轴承除了提高经济性之外还可以实现更小的轴承温度并且因此实现更高的润滑剂使用寿命。
除了例如使用在汽车轴承中，所述技术方案还可以应用在许多其他工业应用中。
借助所推荐的轴承，例如在被预紧的轴承中的摩擦功率被降低至所需的程度并且因此提高了温度和轴承使用寿命。
在圆锥滚子轴承中，预紧力例如通过引导挡边的位置被调节。可移动或可倾斜的引导挡边可以被使用，用于改变轴承中的预紧力。可以利用各种物理原理来进行所需的移动。例如可以使用珀耳帖元件、压电晶体或膨胀材料。
通过所述技术方案可以降低摩擦功率并因此提高效率，在大多数负载情况中降低运行温度和/或提高润滑油使用寿命。
之前示出的一些实施例涉及圆锥滚子轴承，其中引导挡边被设计为可在内圈(IR)或外圈(OR)上或在具有珀耳帖元件的轴承系统上移动(珀耳帖元件易于被集成，但是基于给定的热传导可能较难转化)。
一些实施例涉及一种用于运行用于支承可相互运动的构件的轴承系统的方法。该方法包括基于轴承系统的运行状态改变轴承系统的至少一个轴承的预紧力。
所述方法可选地还包括另外的步骤，所述步骤对应一个或多个之前结合普通方案和实施例之一所述的方面。
在前述说明、以下权利要求和附图中公开的特征既可以单独地也可以以任意组合的形式用于实现本发明的各种结构造型。
虽然本发明的一些方面结合了一种装置来描述，但是显然，对相应方法的描述也可以表示这些方面，因此装置的组块或构件也可以理解为相应的方法步骤或方法步骤的特征。结合一个方法步骤或作为方法步骤所描述的方面也可以表示对相应装置的对应组块或细节或特征的描述。
上述实施例仅提供一种对本发明的原理的阐述。应该理解的是，在此描述的装置和细节的修正或变型会给其他技术人员以技术启示。因此本发明仅通过以下权利要求的保护范围限定，而不通过结合说明书和实施例阐述表现的具体细节限定。
附图标记清单
100  机轴主轴
110  轴承
120  轴承
130  轴承
140  轴承
150  预紧装置
160  内部构件
170  外部构件
200  圆锥滚子轴承
201  轴承系统
202  圆锥滚子轴承
203  圆锥滚子轴承
205  圆锥滚子轴承
206  轴承系统
208  轴承系统
210  外圈
212  外圈
220  内圈
222  内圈
230  滚动体
231  滚动体
232  轴承保持架
234  引导挡边
250  预紧装置
252  连接线
260  间隔环
270  间隔环
280  绝缘体
292  外部构件
294  轴
300  轴承系统
310  圆锥滚子轴承
320  圆锥滚子轴承
330  轴
332  构件
340  间隔环
350  预紧装置
352  连接线
354  预紧环
360  外部构件
400  轴承系统
402  轴承系统
410  外圈
412  外圈
420  内圈
422  内圈
430  滚动体
432  滚动体
434  间隔环
436  轴承保持架
468  轴承保持架
450  预紧装置
500  轴承系统
510  内圈
520  夹紧螺母
530  空腔
532  调节螺栓
534  可轴向移动的构件
540  轴

Claims (10)

1.一种用于支承可相互运动的构件(160、170)的轴承系统(100、200、201、202、203、205、206)，所述轴承系统具有以下特征：
至少一个轴承(110、120、130、140)；和
预紧装置(150)，所述预紧装置设计用于基于轴承系统(100)的运行状态改变至少一个轴承(110)的预紧力。
2.按照权利要求1所述的轴承系统，其中，所述预紧装置(150)设计用于在所述轴承系统的第一运行状态中调节所述轴承(110)的第一预紧力，并且在所述轴承系统的第二运行状态中调节所述轴承(110)的第二预紧力，其中，所述第一预紧力和所述第二预紧力是不同的。
3.按照权利要求1或2所述的轴承系统，其中，所述预紧装置(150)设计用于在所述轴承(110)运行过程中改变所述轴承(110)的预紧力。
4.按照前述权利要求之一所述的轴承系统，所述轴承系统具有控制装置，该控制装置设计用于基于被检测到的所述轴承系统的运行状态通过所述预紧装置(150)控制所述轴承(110)的预紧力的改变。
5.按照前述权利要求之一所述的轴承系统，所述轴承系统具有运行状态检测装置，该运行状态检测装置设计用于识别所述轴承系统的运行状态，并且提供有关所检测到的运行状态的信息用于通过所述预紧装置(150)改变所述轴承(110)的预紧力。
6.按照前述权利要求之一所述的轴承系统，其中，所述预紧装置(150)具有珀耳帖元件、压电元件、膨胀材料或微型机械元件，用于改变所述轴承(110)的预紧力。
7.按照前述权利要求之一所述的轴承系统，所述轴承系统具有第二轴承(130)，其中两个轴承(110、120)是分别具有两个轴承圈的滚动轴承，其中，所述预紧装置(150)可以设置在这两个轴承外部，并且设计用于改变在所述第一轴承的轴承圈和所述第二轴承的轴承圈之间的间距。
8.按照权利要求1至6之一所述的轴承系统，其中，所述至少一个轴承是滚动轴承，其中所述预紧装置(150)集成在所述轴承中。
9.按照前述权利要求之一所述的轴承系统，其中，所述至少一个轴承(110)是具有用于所述滚动轴承的滚动体(230)的引导挡边(234)的滚动轴承，并且所述预紧装置(150)设计用于改变所述引导挡边(234)作用在所述滚动轴承的滚动体(230)上的压力。
10.一种用于支承可相互运动的构件(160,170)的轴承系统的运行方法，具有以下步骤：
基于所述轴承系统的运行状态改变该轴承系统的至少一个轴承(110)的预紧力。
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