CN105074239B - 倾斜履带板和径向滑动轴承 - Google Patents

倾斜履带板和径向滑动轴承 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于相对轴承轴线间隔布置的、在滑动轴承中对轴进行支承的倾斜履带板(1)，该倾斜履带板(1)具有支承面(2)和与支承面(2)对置的轴承支承面(7)，其中，支承面(2)在轴向方向上被两个侧面(3，4)限定，在圆周方向上被入口边棱(5)和出口边棱(6)限定。本发明的特征在于，在出口边棱(6)上设有促使润滑和冷却剂排出的结构(8)。

Description

倾斜履带板和径向滑动轴承
技术领域
本发明涉及一种具有权利要求1前序部分所述的倾斜履带板。本发明还涉及一种具有这种倾斜履带板的径向滑动轴承。
技术背景
现有技术中已知各种不同实施形式的具有倾斜履带板的径向滑动轴承。这些径向滑动轴承需要润滑和冷却剂供给系统，润滑和冷却剂供给系统提供为实现滑动轴承功能所需的润滑剂量。在此，润滑和冷却剂引入倾斜履带板和轴承壳体的内圆周之间的区域，并且通过轴导入该轴和支承面之间的缝隙。但滑动轴承中的主要问题是在流体动力滑动作用时产生的热量。为了散热，为此在高性能滑动轴承中为流体动力滑动所使用的润滑剂尽可能在涂抹该高性能滑动轴承上的各倾斜履带板的支承面之后又被排出，以便由倾斜履带板吸收的热量不会沿轴的旋转方向传导至下一个倾斜履带板。为了排出润滑剂使用定位在出口边棱后方的刮除装置。但刮除设备的布置除了额外的结构空间外制约轴承中的其他构件的设置。
发明内容
因此本发明所要解决的技术问题是，改进开头所述类型的径向滑动轴承，从而实现在涂抹倾斜履带板的支承面之后，润滑剂被简单且可靠作用地排出，并且可靠地防止热拖动油沿圆周方向导入下一个在轴和支承面之间的缝隙。按本发明的解决方案应当是在结构上简单且成本低廉的。
按本发明的解决方案具有权利要求1和9的特征。有利的结构方案在各从属权利要求中描述。
按本发明设计的倾斜履带板相对轴承轴线间隔布置以便将轴支承在滑动轴承中的，其具有支承面和与支承面对置的轴承支承面，其中，支承面在轴向方向上被两个侧面限定，并且横向于两个侧面(横向方向)、尤其是在安装位置沿圆周方向观察被入口边棱和出口边棱限定，其特征在于，在出口边棱上设有促进润滑和冷却剂排出的结构。
“结构”理解为这样设计并且布置的器件，使得产生出口边棱的不同于直线的轮廓。该结构在特别有利的设计中集成式设计在倾斜履带板上，以及或是在制造时一起铣削制得或是事后通过加工产生。在备选的设计中，这种结构可以作为单独的元件附加地配置给出口边棱或布置在出口边棱上。
按本发明的解决方案减少了热润滑剂溢出，此热润滑剂在轴和轴旋转方向上的倾斜履带板之间的出口边棱上朝沿轴的旋转方向位于后方的倾斜履带板的入口边棱的方向溢出，并且按本发明的解决方案减少了热润滑剂进入倾斜履带板和轴之间形成的缝隙。
在有利的扩展设计中，附加地在入口边棱上设有影响润滑和冷却剂导引的结构。该结构允许支承面在其纵向延伸上有针对性定向地分布和入流，并因此允许对轴和倾斜履带板之间的润滑膜有针对性地调节。
各边棱、也即入口边棱或出口边棱上的单独的结构在润滑和冷却剂导引或润滑和冷却剂排出方面的作用能作为至少一个下列参数或参数组合的函数被调节：
-在倾斜履带板的轴向或纵向上的结构的数量
-单独的结构的几何形状或轮廓
-单独的结构的几何尺寸
-该结构在倾斜履带板的轴向或纵向上的相互的布置和定向
通过各边棱有针对性的实施方式，可以有针对性地调节在整个支承面上润滑和冷却剂的供给或排出。
在有利的设计中，在入口边棱和/或出口边棱上的单独的结构包括分别布置在入口边棱和/或出口边棱上的边缘开放的凹处，该边缘开放的凹处在轴向方向上相互间隔地布置。它们因为直接地构造在倾斜履带板上，所以特别节省空间。在安装位置中观察，边缘开放的凹处在圆周方向上延伸。
在边缘开放的凹处的布置和设计方面，存在多种可能性。根据第一设计方案，分别将布置在边棱、也即入口边棱和/或出口边棱中的一个上的单独的边缘开放的凹处在至少一个下列参数或组合方面设计得相同：
-几何形状
-几何尺寸
-相邻的边棱之间的间距
根据第二设计方案，分别将布置在边棱、也即入口边棱和/或出口边棱中至少一个上的单独的边缘开放的凹处在至少一个下列参数或组合方面设计得不同：
-几何形状
-几何尺寸
-相邻的边棱之间的间距
第一设计方案具有能够特别简单地制造的优点。第二设计方案允许润滑剂和/或冷却剂排出更有针对性的可调节性。
单独的边缘开放的凹处或者具有在垂直于纵向方向的延伸上、尤其在垂直方向上恒定的横截面几何形状，或者具有变化的横截面。通过后者可以实现改善的吸入效果，该吸入效果导致拖动油向出口边棱更好地排出。
在倾斜履带板中的边棱的横截面几何形状优选为变化的横截面。也可以考虑具有不变化的横截面的实施方式。
在边缘开放的凹处的几何形状方面不存在限制。单独的边缘开放的凹处的几何形状优选可由下列元素或元素组合描述；
-圆
-椭圆
-多边形
在特别有利的扩展设计中，入口边棱上的边缘开放的凹处相对纵轴线与出口边棱上的凹处对称地布置并且设计。这能够提供这样的倾斜履带板，该倾斜履带板可以与有待支承的轴的旋转方向无关地安装在径向滑动轴承中。
该设计方案在制造技术上可用最小的耗费实现。
入口边棱上的沿轴向方向间隔布置的促使润滑和冷却剂导引的结构和/或出口边棱上的促使润滑和冷却剂排出的结构包括至少三个、优选至少四个边缘开放的凹处、优选多个边缘开放的凹处。
在有利的设计中，径向滑动轴承设计具有带有沿轴承轴线定向的轴承孔的轴承壳体和多个相对轴承壳体可运动的且与轴承轴线间隔地沿圆周方向围绕该轴承轴线布置的用于对轴进行支承的倾斜履带板，其中，单独的倾斜履带板分别具有径向外部的轴承支承面，用于支承在在轴承壳体中导引的压力块上的承载面上。单独的压力块或者直接地支承在轴承壳体上，或者不支承在轴承壳体上地沿径向可运动地在沿径向延伸穿过轴承壳体的通孔中导引，并且借助防扭转止动器阻止在通孔的圆周方向上的扭转，远离轴承支承面指向的端部区域与轴承壳体的外圆周齐平地结束。
附图说明
以下按照附图对根据本发明的解决方案进行阐述。其中，随后详细地示出：
图1是按本发明的具有出口边棱上的促使润滑和冷却剂排出的结构的倾斜履带板的基本结构的示意性简略图；
图2是按本发明的具有入口边棱上的影响润滑和冷却剂导引的结构的倾斜履带板的示意性简略图；
图3a至3f是出口边棱上的边缘开放的凹处的可能的布置和实施方式；
图4是出口边棱上的结构之间的间距的可能的变化的示意性简略图；
图5是按本发明的倾斜履带板在径向滑动轴承中的有利应用。
具体实施方式
图1以立体图示意性简略说明按本发明设计的用于在滑动轴承、尤其是径向滑动轴承中对轴进行支承的倾斜履带板1的基本结构和功能。为说明各个方向，在倾斜履带板1上设立坐标系统或者说坐标系。X轴线在此描述在安装位置中存在于滑动轴承内的轴向方向并且相当于倾斜履带板1的纵向。Y方向描述横向于轴向方向或纵向的延伸方向。倾斜履带板1具有支承面2，支承面2在径向轴承内的安装位置中相当于径向内部的表面。支承面2在轴向方向上被侧面3和4限制，侧面3和4在特别有利的设计中相互平行地布置。支承面2横向于轴向方向被第一边棱和第二边棱限制，该第一边棱和第二边棱在安装位置中分别相当于入口边棱5和出口边棱6。入口边棱和出口边棱的概念在此涉及倾斜履带板1相对轴和其旋转方向的布置。在此在轴的旋转方向上首先到达的边棱称作入口边棱5，在旋转方向上位于入口边棱后方的边棱称作出口边棱6。与支承面2对置地设有轴承支承面7，该轴承支承面远离支承面2指向。入口边棱5或出口边棱6在此或者直接地或通过相应的中间面区域向轴承支承面7过渡。按本发明，为了排出在运行中通过倾斜履带板1导引的润滑和/或冷却介质、尤其是拖动油，设有促进润滑和冷却剂排出的结构，使得出口边棱具有同不于直线的结构。在最简单的情况下，各个布置在出口边棱6上的结构8设计成边缘开放的凹处。边缘开放的凹处9在倾斜履带板1的轴向方向上相互间隔。图1示出具有在轴向方向上均匀布置的实施方式、亦即凹处9在其几何形状和在轴向方向上相互间隔的间距方面尺寸设计相同。
入口边棱5在图1中就其轮廓而言被描述为直线。在径向滑动轴承13中，因此倾斜履带板1的装入方向根据有待支承的轴的旋转方向预先给定。
图2示出按图1的倾斜履带板1的实施方式的有利扩展设计。该倾斜履带板1也在入口边棱5上结构化地设计、亦即具有影响润滑和冷却剂导引的结构10。在特别有利的实施方式中，该结构10与出口边棱上的结构8的实施方式相似地设计成边缘开放的凹处11。边缘开放的凹处11的功能在于将润滑剂更好地输入形成在支承面和有待支承的轴之间的缝隙。但此处未示出的是，为此，为各个边缘开放的凹处11配置有喷嘴，该喷嘴将润滑油直接地引入凹处中。
在单独的边缘开口凹处9的设计方面，存在多种可能性。图3a至3f示例性示出为出口边棱6配置的结构8的可能的实施方式。该实施方式也相似地适用于为入口边棱5配置的结构。但附图中仅再现了出口边棱6的结构8。
图3a至3d详细地示出用于出口边棱6上的边缘开放的凹处的可能的有利的横截面几何形状。作为横截面几何形状在此理解为这样的横截面，该横截面通过边缘开放的凹处9沿纵轴线在垂直于该纵轴线构成的水平面内的投影被描述。不言而喻的，下面的阐述也适用于入口边棱5上的影响润滑和冷却剂导引的结构10。
按图3a，边缘开放的凹处9或11具有三角形横截面，图3b示出具有多边形、尤其是矩形横截面的可能的实施方式，图3c示出半圆形或椭圆的横截面，图3d示出朝相应的入口或出口边棱的方向加宽的、例如梯形的横截面。
若图3a至3d示出在入口边棱或出口边棱的走向上布置有在几何尺寸、横截面类型方面相同的边缘开放的凹处，也可考虑，沿倾斜履带板1的轴向方向观察不同的变型相互组合。在图3e中例如示出这种实施方式，其中例如多边形形状与椭圆形状组合。
如果在图3a至3d所示的实施方式所有的边缘开放的凹处的几何尺寸设计得相同，此外可考虑的是，除了轮廓的变型外还可以改变各个边缘开放的凹处9或11在倾斜履带板1沿轴向方向的延伸上的几何尺寸。在图3f中再现一个实施例。从中可见，例如在边缘开放的凹处9为多边形的情况下，边缘开放的凹处9之间的尺寸设计在边缘区域和中间区域内有所区别。
此外可考虑的是，横截面几何形状也可以在垂直方向上改变。尤其是沿垂直方向或支承面2和支承面之间的方向观察，边缘开放的凹处9逐渐变细是特别有利的。
图4示出例如边缘开放的凹处9之间的间距可以沿轴向方向改变。这既适用于相同类型的边缘开放的凹处9的组合，也适用于不同类型边缘开放的凹处9的组合，其中，分别通过确定的几何形状和确定的尺寸来表征类型。
图4中的阐述也类似地适用于入口边棱5上的凹处11。
图5是按本发明的倾斜履带板1在径向滑动轴承13中的使用。该径向滑动轴承13以立体视图描述。径向滑动轴承13包括带有沿纵轴线延伸的轴承孔15的轴承壳体14，其中，纵轴线同时形成轴承轴线LA并且描述轴向方向。轴承壳体14可以由圆柱形的套筒构成。该轴承壳体14优选由至少两个半壳16.1、16.2组成。也可考虑一种由多个部分壳组成的实施方式，所述多个部分壳沿圆周方向围绕轴承轴线LA彼此相邻地布置，并且能够摩擦接合和/或形状接合地相互连接。径向滑动轴承13还包括多个相对轴承壳体2可移动布置的且与轴承轴线LA间隔地沿圆周方向围绕该轴承轴线LA彼此相邻地布置的按本发明的倾斜履带板1。倾斜履带板用于使此处未示出的轴围绕其轴线支承。倾斜履带板包括在安装位置中从轴承轴线出发沿径向观察的径向内部的支承面2和径向外部的轴承支承面7，通过该径向外部的轴承支承面7，倾斜履带板1至少间接地支承在连接部件上、尤其是承载面上。优选在此处未详细示出的压力块17上的支承或者直接在轴承壳体14上进行，或者在轴承周围进行。径向滑动轴承13具有润滑和冷却剂供给系统18。该润滑和冷却剂供给系统包括在所示情况下例如在外圆周上在轴承壳体中铣削制成在轴向中间位置处的环槽19，该环槽19为润滑剂供给利用延伸通过轴承壳体的连接通道与在倾斜履带板1和轴承壳体的内圆周之间形成的空隙耦连。在特别有利的设计中，在入口边棱5的区域内设有输油缘板12，该输油缘板12与环槽19通过连接通道流体连通。输油缘板12和油通道相对径向线优选倾斜。因此，油通道的纵轴线在穿过轴承轴线的轴线垂直剖面中按照在由轴的外周面限定的圆上的割线类型布置。每个输油缘板具有优选螺纹孔用于拧入计量螺栓。在出口边棱6上，倾斜履带板1设计具有按本发明设计的结构8。
附图标记列表
1 倾斜履带板
2 支承面
3 侧面
4 侧面
5 第一边棱，入口边棱
6 第二边棱，出口边棱
7 轴承支承面
8 促使润滑和冷却剂排出的结构
9 边缘开放的凹处
10 影响润滑和冷却剂导引的结构
11 边缘开放的凹处
12 输油缘板
13 径向滑动轴承
14 轴承壳体
15 轴承孔
16.1，16.2 半壳
17 压力块
18 润滑和冷却剂供给系统
19 环槽
LA 轴承轴线
X，Y 坐标。

Claims (13)

1.一种用于相对轴承轴线(LA)间隔布置以便在滑动轴承中对轴进行支承的倾斜履带板(1)，所述倾斜履带板(1)具有支承面(2)和与所述支承面(2)对置的轴承支承面(7)，其中，所述支承面(2)在轴向方向上被两个侧面(3，4)限定，并且横向于所述侧面(3，4)、尤其是在安装位置中在圆周方向上被入口边棱(5)和出口边棱(6)限定，其中，在所述出口边棱(6)上设有促使润滑和冷却剂排出的结构(8)，该结构(8)设计并且布置为，使得出口边棱产生不同于直线的轮廓，其特征在于，
所述出口边棱(6)上设有的促使润滑和冷却剂排出的结构(8)包括布置在所述出口边棱(6)上的边缘开放的凹处(11)，所述凹处(11)沿所述倾斜履带板(1)的轴向方向看相互间隔地布置。
2.根据权利要求1所述的倾斜履带板(1)，其特征在于，在所述入口边棱(5)上设有影响润滑和冷却剂导引的结构(10)。
3.根据权利要求1或2所述的倾斜履带板(1)，其特征在于，在各所述边棱、也即入口边棱(5)或出口边棱(6)上设有的单独的影响润滑和冷却剂导引的结构(10)和/或单独的促使润滑和冷却剂排出的结构(8)的作用能作为以至少一个下列参数或参数组合的函数被调节：
-在倾斜履带板的轴向或纵向上所述结构(8，10)的数量
-单独的所述结构(8，10)的几何形状或轮廓
-单独的所述结构(8，10)的几何尺寸
-所述结构(8，10)在倾斜履带板的轴向或纵向上相互的布置和定向。
4.根据权利要求1所述的倾斜履带板(1)，其特征在于，在所述入口边棱(5)上设有的影响润滑和冷却剂导引的单独的结构(10)包括布置在所述入口边棱(5)上的边缘开放的凹处(9)，所述凹处沿所述倾斜履带板(1)的轴向方向看相互间隔地布置。
5.根据权利要求4所述的倾斜履带板(1)，其特征在于，分别布置在所述边棱、也即入口边棱(5)和/或出口边棱(6)中任一个上的各个边缘开放的凹处(9，11)就至少一个下列参数或参数组合而言设计相同：
-几何形状
-几何尺寸
-相邻的边棱之间的间距。
6.根据权利要求4所述的倾斜履带板(1)，其特征在于，分别布置在所述边棱、也即入口边棱(5)和/或出口边棱(6)中至少一个上的各个边缘开放的凹处(9，11)就下列至少一个参数或参数组合而言设计不同：
-几何形状
-几何尺寸
-相邻的边棱之间的间距。
7.根据权利要求4至6之一所述的倾斜履带板(1)，其特征在于，单独的所述边缘开放的凹处(9，11)在垂直于轴向或纵向的延伸上、尤其是沿倾斜履带板的垂直方向看具有恒定的横截面形状。
8.根据权利要求4至6之一所述的倾斜履带板(1)，其特征在于，单独的所述边缘开放的凹处(9，11)在垂直于轴向或纵向的延伸上、尤其是沿倾斜履带板的垂直方向看具有变化的横截面形状。
9.根据权利要求1所述的倾斜履带板(1)，其特征在于，所述边缘开放的凹处(9，11)的几何形状由下列类别的元素或组合描述；
-圆
-椭圆
-多边形。
10.根据权利要求1所述的倾斜履带板(1)，其特征在于，所述入口边棱(5)上的边缘开放的凹处(11)相对倾斜履带板(1)的纵轴线与所述出口边棱(6)上的凹处(9)对称地布置并且设计。
11.根据权利要求1所述的倾斜履带板(1)，其特征在于，在所述入口边棱(5)上的促使润滑和冷却剂导引的结构(7)和/或在所述出口边棱(6)上的促使润滑和冷却剂排出的结构(8)包括至少三个、优选至少四个边缘开放的凹处(11)。
12.一种径向滑动轴承(13)，其具有根据权利要求1至11之一所述的倾斜履带板(1)。
13.根据权利要求12所述的径向滑动轴承(13)，其具有带有沿轴承轴线(LA)定向的轴承孔(15)的轴承壳体(14)和多个相对轴承壳体(14)可移动地并且与轴承轴线(LA)间隔地沿圆周方向围绕所述轴承轴线(LA)布置的用于对轴进行支承的倾斜履带板(1)，其中，单独的所述倾斜履带板(1)分别具有径向外部的轴承支承面(7)，用于支承在在所述轴承壳体(14)中导引的压力块(17)上的承载面上，其特征在于，单独的所述压力块(17)在不支承在所述轴承壳体(14)上的情况下沿径向可移动地在沿径向延伸通过所述轴承壳体(14)的通孔中导引，借助防扭转止动器阻止在通孔的圆周方向上的扭转，并且远离轴承支承面指向的端部区域与所述轴承壳体(14)的外圆周齐平地结束。
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