CN105658971A - 轴承装置 - Google Patents

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Abstract

本方面涉及一种轴承装置，包括用于支撑旋转构件的第一和第二支撑结构、在第一支撑位置处相对于第二支撑结构支撑第一支撑结构的第一滚动轴承、在第二支撑位置处相对于第二支撑结构支撑第一支撑结构的第二滚动轴承，所述第一和第二滚动轴承相对于彼此以同轴构造布置。此外，第一滚动轴承形成径向外轴承，并且，第二滚动轴承以轴承径向距离径向地布置在第一滚动轴承内侧，并且所述第一支撑位置和第二支撑位置轴向地对准。本发明还涉及一种用于制造轴承装置的方法。

Description

轴承装置
技术领域
本发明涉及滚动元件轴承装置，并且更具体地涉及一种包括用于支撑具有主旋转轴线的旋转构件的第一和第二支撑结构的滚动轴承装置。
本发明还涉及一种用于制造轴承装置的方法。
背景技术
包括被布置为合作以轴向定位轴或旋转构件的两个或更多滚动轴承的轴承装置在各种不同的应用中使用，诸如发动机、轮毂、用于轴的支撑装置、电机、涡轮机等。
通常情况下，第一滚动轴承被布置为限制在第一轴向方向上的轴向运动，而第二滚动轴承被布置为限制在与第一轴向方向相反的第二轴向方向上的轴向运动。此外，滚动轴承合作以支撑径向和轴向力两者，并且支撑轴或旋转构件在运转期间的倾覆力矩。
为了以合适的方式支撑轴或旋转构件，不同的轴承装置构造是公知的，所述构造可对与特定应用相关联的给定径向和轴向负载特性调节。然而，轴承装置的已知设计通常在轴承滚道和滚动元件的滚道接触表面上需要高制造精度，以及在滚动元件与滚动轴承的壳体结构之间沿旋转构件的旋转轴线上的不同支撑点处需要高对准精度。此外，轴承几何形状的设计和复杂性增加了轴承的精度和对准要求，并且增加了材料的质量和成本。另外，为了提供合适的轴向定位功能，已知滚动轴承解决方案所要求的轴向延伸带来了高的空间要求和增加的整体重量。此外，已知的设计引起导致相对旋转构件与周围结构之间的精度减小的小的材料变形，所述周围结构诸如壳体和定子部件。
发明内容
考虑到现有技术的上述和其它缺点，本发明的总体目的是提供一种改进的轴承装置、电机、承载支撑装置(loadbearingsupportarrangement)、涡轮装置和用于制造轴承装置的方法。
这些和其它目的是通过在独立权利要求中提供的主题满足的。本发明的优选实施例在从属权利要求中提出。
根据其第一方面，本发明涉及一种轴承装置，包括：用于支撑旋转构件的第一和第二支撑结构，该旋转构件具有主旋转轴线，其中，所述第一支撑结构被布置为与旋转构件一起旋转，并且所述第二支撑结构固定并布置为不可旋转地安装到框架。该装置还包括第一滚动轴承和第二滚动轴承，通过可旋转连接，所述第一滚动轴承在第一支撑位置处相对于第二支撑结构支撑第一支撑结构，而通过可旋转连接，所述第二滚动轴承在第二支撑位置处相对第二支撑结构支撑第一支撑结构，该第一和第二滚动轴承相对于彼此布置以同轴构造被布置。此外，第一滚动轴承形成径向外轴承，而第二滚动轴承以轴承径向距离径向地布置在第一滚动轴承内侧，并且所述第一支撑位置和第二支撑位置在轴向上对准。
本发明是基于发明人的以下认识，即改进的和更紧凑的轴承装置是通过提供一组径向分开且轴向对准的轴向定位滚动轴承实现的。通过将第一和第二滚动轴承径向分开并轴向对准，该解决方案有利地允许轴向和径向的承载能力，同时该装置的轴向宽度可以显着降低，从而减少重量和空间要求。考虑第一滚动轴承，随着轴承的径向尺寸增加，大小和横截面可以更小，这允许在第一滚动轴承的紧凑性和重量方面的更优化设计。例如，所述第一滚动轴承的增加的轴承径向尺寸提高了轴承装置的力矩承载能力。此外，根据本发明的设计允许轴承装置和旋转构件的部件的高效安装、拆卸和更换。
根据本发明的轴承装置进一步有利在于，该设计允许直接驱动或无齿轮应用的改进运转和表现，所述无齿轮应用即在旋转构件与连接到所述旋转构件的应用之间没有变速箱的应用。例如，旋转构件可形成电机转子的一部分，或连接到电机转子，所述电机诸如电动机或发电机。更详细地，第一滚动轴承的增加的径向尺寸有利地允许所述第一滚动轴承与电机的转子和定子构件之间减小的距离。减小的距离减少了来自位于第一滚动轴承与电机转子之间的支撑结构部分的材料变形的负面影响，从而提高了转子与电机的定子或应用之间的对准和相对取向。例如，这允许电机的转子与定子之间的改进的并且更精确的气隙。
轴承装置可以例如被布置用于具有水平轴线或靠近水平轴线的旋转构件，或用于具有垂直轴线或靠近垂直轴线的旋转构件。
根据示例性实施例，第一和第二滚动轴承中的至少一个的接触角相对于主旋转轴线成角度。例如，所述第一和第二滚动轴承中的至少一个或两者是布置为支撑轴向负载的角接触滚动轴承，诸如角接触滚子轴承或角接触球轴承。
根据示例性实施例，第一和第二滚动轴承的接触角相对于旋转轴线成角度，其中所述第一滚动轴承被布置为在第一轴线方向D1上相对于第二支撑结构轴向地定位第一支撑结构，并且第二滚动轴承被布置为在第二轴线方向D2上相对于第二支撑结构轴向地定位第一支撑结构，所述第二轴向方向与第一轴向方向相反。换句话说，第一和第二滚动轴承被有利地布置为合作以相对于所述第二支撑结构轴向地定位和固定第一支撑结构。
根据示例性实施例，第一和第二滚动轴承中的至少一个或两者的接触角是在5至90度之间，或在5至60度之间，或在10至45度之间，或在15至25度之间。第一和第二滚动轴承的合适接触角构造允许合适的径向和轴向承载能力。例如，第一滚动轴承具有相对大的接触角，并且适合于承受轴向负载，而第二滚动轴承具有相对小的接触角，并且适合于承受径向负载，或者反之亦然。例如，第一滚动轴承相对于第二滚动轴承具有更大的轴向承载能力，以便在应用运转期间承受来自歪斜旋转装置的重量和传递到旋转构件上的力的轴向负载。
接触角可以限定为所产生的负载沿着其经由滚子元件从一个滚道传递到另一滚道的线之间的角度，所述负载传递通常沿滚子的轴向中心部分。第一和第二轴承的接触角也可以被描述为滚动元件(诸如滚子)的旋转轴线方向与旋转构件的轴线之间的角度。
根据例性实施例，第一滚动轴承的第一压力中心与第二滚动轴承的第二压力中心在轴向方向上以压力中心距离B分开。根据各种示例性实施例，压力中心距离B等于或超过第二滚动轴承的轴向宽度，或者第二滚动轴承的外半径的50％，或第二滚动轴承的外半径，或者第二滚动轴承的外径，或第二滚动轴承的外径的200％，或者所述第二滚动轴承的外径的10倍。当第一和第二滚动轴承的接触角在相同的轴向方向上歪斜时，增加的压力中心距离B有助于减少装置的角位移。
根据示例性实施例，第一滚动轴承包括具有用于第一组滚动元件的滚道的旋转圈，以及用于第一组滚动元件的滚道的非旋转圈，而第二滚动轴承包括具有用于第二组滚动元件的滚道的旋转圈，以及用于第二组滚动元件的滚道的非旋转圈。
根据示例性实施例，第一滚动轴承的旋转圈和第二滚动轴承的旋转圈被安装到第一支撑结构，而所述第一滚动轴承的非旋转圈和第二滚动轴承的非旋转圈安装到所述第二支撑结构。
第一和第二滚动轴承中的每一个包括内圈和外圈，其中，每对圈中的一个是旋转圈，而另一个是非旋转圈。
根据示例性实施例，第一滚动轴承的旋转圈由内圈形成，而第二滚动轴承的旋转圈通过外圈形成。
根据形成示例性实施例的可选设计，第一滚动轴承的旋转圈由外圈形成，并且第二滚动轴承的旋转圈通过外圈形成。
根据形成示例性实施例的另一可替代的设计，第一滚动轴承的旋转圈由内圈形成，并且第二滚动轴承的旋转圈通过内圈形成
根据形成示例性实施例的另外的可替代的设计，第一滚动轴承的旋转圈由外圈形成，而第二滚动轴承的旋转圈通过内圈形成。
根据示例性实施例中，第一和第二滚子轴承的外滚道在轴向方向上面向或背离彼此。第一和第二滚动轴承也可被布置为使得所述外滚道都面向相同的轴向方向。
根据示例性实施例，第一和第二轴承相对于彼此以限定在第一和第二滚动轴承的轴向中心之间的轴向轴承距离C轴向地移位，其中，所述轴向轴承距离在对应于第二滚动轴承的外半径的距离内，或者在对应于第二滚动轴承的轴向延伸的距离内，或者在对应于第二滚动轴承的轴向延伸的50％的距离内，或者在对应于第二滚动轴承的轴向延伸的20％的距离内。
根据示例性实施例，轴承径向距离A等于或超过对应于第二滚动轴承的轴向延伸的距离，或者等于或超过对应于第二滚动轴承的外半径的50％的距离，或者等于或超过对应于第二滚动轴承的外半径的距离，或者等于或超过对应于第二滚动轴承的外半径的150％的距离，或者等于或超过对应于第二滚动轴承的外径的距离，或者等于或超过对应于第二滚动轴承的外径的200％的距离。
根据各种示例性实施例中，为了形成第一和第二滚动轴承之间的径向分开并轴向对准的构造，轴承径向距离A大于轴向轴承距离C，或至少是轴向轴承距离C的两倍大，或四倍大，或十倍大。
根据示例性实施例，第一支撑结构是盘形的，并且包括第一轴承座和第二轴承座，所述第一轴承座具有布置为与第一滚动轴承的旋转圈保持抵接的座表面，而所述第二轴承座具有布置为与第二滚动轴承的旋转圈保持抵接的座表面，其中，第一和第二轴承座相对于彼此轴向对准并径向分开。轴承座有利地确保第一和第二滚动轴承的旋转圈到第一支撑结构的正确和牢固的附接。
根据本发明的另一示例性实施例，各轴承座包括径向向内朝向或径向向外朝向的座表面。所述座表面可以是圆柱形或圆锥形的。
根据示例性实施例，第一和/或第二滚动轴承是圆锥滚子轴承、球面滚子推力轴承、角接触球面滚子轴承、圆环滚子轴承、角接触圆环滚子轴承、圆柱滚子轴承，或这些滚动轴承类型中的两个的组合。例如，根据一个示例性实施例，第一和/或第二滚动轴承是球轴承，允许减少摩擦。另外，通过第一滚动轴承的大径向尺寸提供的较大接触区域允许球轴承的合适承载特性和耐久性。
对于球面滚子和圆环滚子轴承类型共同的是，当在与内圈或外圈的轴向方向重合的平面上截取时，每个轴承的每个滚道具有弯曲的横截面。此外，每个滚子设置有当在与滚子的旋转轴线重合的平面上截取时具有弯曲横截面的滚道接触表面。换句话说，滚子是具有凸滚道接触表面的桶形形状的。此外，对于球面型轴承，外滚道的弯曲具有对应于或等于该外滚道的半径的曲率半径，并且滚子被布置为在球面轴承的自对准运动期间相对于外滚道移动并与内滚道一起行进。对于圆环型轴承，外滚道的弯曲具有超过该外滚道的半径的曲率半径，这允许滚子相对滚道的一些轴向移位，其中，滚子被布置为在圆环轴承的自对准运动期间相对于外滚道和内滚道两者移动。例如，对于环型轴承，曲率半径与滚道半径之间的比率大于1.1，或1.2，或1.5、2或5。
根据示例性实施例，第一滚动轴承和/或第二滚动轴承是单排滚动轴承，即仅包括单排滚动元件，诸如单排球面滚子轴承或单排圆环滚子轴承。因此，第一支撑结构和旋转构件仅被第一滚动轴承在第一支撑位置支撑，其中，所述第一滚动轴承仅包括在第一轴向方向上轴向定位旋转构件的一排滚子。类似地，第一支撑结构和旋转构件可仅被第二滚动轴承在第二支撑位置支撑，其中，所述第二滚动轴承仅包括在第二轴向方向上轴向定位旋转构件的一排滚子。
例如，第一和/或第二轴承滚道的接触表面的法线方向沿滚道在轴向方向的完整长度或全长相对于旋转部件的径向方向倾斜。
根据实施例，第二支撑结构还包括轴向中心孔，允许减轻重量和到第一支撑结构和旋转构件的通路，所述旋转构件诸如电机的转子设备。转子设备例如可以包括经由通过中心孔形成通路联接到外部控制单元的连接器或电/磁设备。另外，第二滚动轴承的外非旋转圈可以被安装在第二支撑结构的轴向中心孔内。
根据轴承装置的各种实施例，第一和/或第二滚动轴承可以布置有正的内部运转间隙、负的内部运转间隙，或者没有内部运转间隙。例如，该轴承可以布置为基本上没有轴向游隙，或者可以布置有合适的轴向游隙，这取决于应用的优选设计。轴承也可布置有在径向方向上的运转间隙或游隙。轴承可替代地布置有负的运转间隙(例如预负载)，以便例如增强轴承装置的刚度或者增加运行精度。例如，预负载的施加可通过弹簧提供，以防止由于滚动元件的滑动运动的轴承损坏。
此外，根据各种实施例，第一和/或第二滚动轴承可以是可分开的轴承，其中，所述内圈和外圈和滚动元件组可彼此分开。可替代地，滚动轴承可以是自保持的(self-retaining)，使得滚动元件组与内圈和外圈形成自保持轴承单元。例如，自保持可通过设置例如保持环、保持套筒或保持架提供。滚动轴承也可以是半自保持的(semi-self-retaining)，使得仅滚动元件组与内圈或外圈中的一个形成自保持单元。
此外，根据轴承装置的另外的可选实施例，第一和/或第二滚动轴承可设置有用于改进性能和运转可靠性的涂层。更详细地，适合的耐用涂层可施加在各个滚动元件、内滚道、外滚道、内圈和/或外圈。同样，整个滚动轴承可以是被涂覆的。例如，诸如微坑、涂污和杂质产生的脆性剥落，以及由例如高剪切力产生的类似磨损的问题可以用涂层缓解。涂层也可用来减少或避免滚动元件与滚道之间凹凸相互作用和/或滚道在运转期间的动态抛光。根据各种实施例，涂层可基于或包括碳、氧化物、铬、锌、锰和/或磷酸盐化合物。根据另外的实施例，涂层可以被布置为减少或避免滚动轴承组件的介电击穿，例如通过使用陶基涂层充当绝缘。
此外，根据另外的示例性实施例中，轴承装置可装有用于控制该装置的运转和用于收集运转数据的传感器和测量设备，以便分析维护需求和规划维修活动。传感器和测量设备也可以用于检测装置的非正常运转。传感器和测量设备可以布置为测量温度、旋转速度、力、振动、当前对准，但并不限于这些参数。数据可以被收集并经由有线或无线通信网络传送到控制单元或中央分析系统。
根据本发明的示例性实施例，本发明涉及包括根据前述实施例中任一个所述的轴承装置的电机，其中，框架形成电机壳体，第一支撑结构形成电机转子的一部分，并且电机还包括附连到电机壳体的定子，该定子与转子在运转期间配合。因而，提供了更加紧凑和轻便的电机，诸如电动机或发电机。特别地，电机的轴向尺寸可被减少，同时以高性能和电机的转子与定子构件之间的更高精度允许持久运行。例如，根据一个示例性实施例，转子和定子构件被布置在第一滚动轴承的径向外侧上，其中，所述转子构件附接至第一支撑结构，而所述定子构件附接至第二支撑结构。
根据本发明的另外的示例性实施例，它涉及用于可旋转地支撑轴的承载支撑装置(loadbearingsupportarrangement)，该承载支撑装置包括根据前述实施例中任一项所述的轴承装置。该轴可形成发动机或机器的一部分，其中，所述轴承装置有利地支撑高倾覆力矩(highoverturningmoments)而对轴向空间的需求减小。此外，导致第一和第二支撑结构之间在第一和第二支撑结构的径向外部部分处未对准的材料变形通过第一滚动轴承的径向外部位置而被有利地减少。
根据本发明的又一示例性实施例，本发明涉及一种涡轮装置，包括根据上述实施例中的任何一个的轴承装置，其中，框架形成涡轮的机舱框架(nacelleframe)，并且第二支撑结构被安装到机舱框架。此外，该装置包括设置有转子叶片的轮毂单元，该轮毂单元被安装到第一支撑结构。
涡轮装置可以进一步包括发电机装置，包括安装到第一支撑结构的转子构件和安装到第二支撑结构的定子构件。例如，根据示例性实施例，发电设备被布置在第一滚动轴承的径向外侧。该涡轮装置还可以包括用于围绕摆动轴线转动整个机舱框架和壳体的摆动旋转设备。
根据另外的方面，本发明涉及一种用于制造具有主旋转轴线的轴承装置的方法，该方法包括提供：
-用于支撑旋转构件的第一支撑结构，并且布置所述第一支撑结构与该旋转构件一起转动，
-用于支撑所述旋转构件的第二支撑结构，并且布置所述第二支撑结构不可旋转地安装到框架，
-第一滚动轴承，并且布置它在第一支撑位置处相对于第二支撑结构支撑所述第一支撑结构，以及
-第二滚动轴承，并布置它在第二支撑位置处相对于第二支撑结构支撑所述第一支撑结构，
该方法还包括将第一和第二滚动轴承相对于彼此以同轴构造布置，将第一滚动轴承布置为径向外轴承，将第二滚动轴承以轴承径向距离径向地设在第一滚动轴承内侧，并且将第一支撑位置和第二支撑位置相对于彼此在轴向上对准。
该方法提供了一种改进的轴承装置，其以关于本发明的第一方面所描述的类似方式是有利的。
通过不旋转，第二支撑结构可以理解为在运转过程中相对于第一支撑结构的主旋转运动是固定的。然而，非旋转支撑结构可经历其它的旋转运动，诸如当包括轴承结构的完整单元通过摆动运动旋转以达到对于轴承装置的具体应用的适当运转和有利条件时的旋转运动。
一般地，本发明的从以下详细公开、所附从属权利要求以及附图中将显而易见的其它目的、特征和优点同样可能处于本发明的范围之内。
附图说明
现在将通过示例的方式并参照附图描述本发明的实施例，其中：
图1a是根据本发明的轴承装置的实施例的示意性横截面图。
图1b是图1a中的轴承装置的实施例的局部放大示意性横截面图。
图2是根据本发明的轴承装置的实施例的示意性透视图。
图3根据本发明的轴承装置的实施例的局部放大示意性横截面图。
图4根据本发明的轴承装置的实施例的局部放大示意性横截面图。
图5根据本发明的轴承装置的实施例的局部放大示意性横截面图。
图6根据本发明的轴承装置的实施例的局部放大示意性横截面图。
图7是包括根据本发明的轴承装置的实施例的涡轮装置的局部示意图。
应当理解的是，为本领域的技术人员所易于理解，附图不是按真实比例的，除了附图中所示的那些之外的尺寸也同样可能在本发明的范围之内。
具体实施方式
在附图中，相似的或相同的元件由相同的附图标记表示。
在图1a中，根据本发明的轴承装置1的实施例的示意性横截面图被示出。该实施例的局部放大示意性横截面图在图1b中示出。
所述装置1包括相对于该装置的主旋转轴线R旋转地连接的第一支撑结构30和第二支撑结构35。第一支撑结构30被布置成与通过中空轴形成的旋转构件80一起旋转，而第二支撑结构35是固定的，并且布置为不可旋转地安装到例如电机壳体的框架。
自对准型(self-aligningtype)的第一滚动轴承100在第一支撑位置101处支撑第一支撑结构30，并且将其可旋转地连接到第二支撑结构35。自对准型的第二滚动轴承200在第二支撑位置201处支撑第一支撑结构，并且将其可旋转地连接到第二支撑结构。第一和第二滚动轴承100和200沿旋转轴线R相对于彼此以同轴构造布置，并合作以刚性构造将第一支撑结构30轴向地定位到第二支撑结构35，所述刚性构造即具有降低的自对准能力。
第二支撑结构35包括径向向外延伸到第一支撑位置101的径向外构件37，第一滚动轴承100在所述第一支撑位置101处被附接。第二支撑结构35还包括轴向延伸到第二支撑位置201的径向内构件38，第二滚动轴承200在所述第二支撑位置201处被附接。如图所示，第二支撑结构35包括轴向延伸通过第二支撑结构35的中心孔39。锁定设备33被布置为将所述第二滚动轴承200固定到第一支撑结构30，并且锁定设备34被布置为将所述第二滚动轴承200固定到第二支撑结构35。第二滚动轴承的外半径由200r表示。
第一滚动轴承100被布置在径向外部位置上，而第二滚动轴承200以轴承径向距离A布置在第一滚动轴承的径向内侧，所述轴承径向距离A限定在第一和第二滚动轴承100和200的径向中心之间，如在图1a至b中所示。如进一步示出的，第一支撑位置101和第二支撑位置201轴向对准，使得第一和第二滚动轴承100和200的轴向位置基本上对准。这种设计有利地支撑大的力矩，以及大的径向和轴向负载，同时提供优化的重量和涡轮在轴向方向上的紧凑性。
第一和第二滚动轴承100和200的接触角相对于旋转轴线倾斜，以便提供用于支撑结构30和35之间的轴向锁定。第一滚动轴承100的接触角ca1防止第一支撑结构30在第一轴向方向D1上的位移，而第二滚动轴承的接触角ca2防止第一支撑结构30在第二轴向方向D2上的位移。第一滚动轴承100沿着旋转轴线R的第一压力中心102是由接触角ca1确定的，而第二滚动轴承200沿着旋转轴线R的第二压力中心202是由接触角ca2确定的。如由负载线所示，第一和第二压力中心102和202以压力中心距离B轴向地彼此分开。足够的压力中心距离B有利地使得轴承装置1能够支撑力矩，同时具有第一和第二滚动轴承的紧凑并且轴向对准的几何形状，诸如自对准轴承。换句话说，压力中心距离B可以用来偏置(off-set)在第一和第二滚动轴承100和200的球面自对准几何结构，使得可以提供基于自对准轴承的刚性力矩承载设计。
在图1a至b中，第一和第二滚动轴承在相同的方向上倾斜，即它们的外滚道歪斜并面向相同的轴向方向D2.
如进一步示出的，第一和第二轴承100和200轴向对准，使得提供了有利的轴向紧凑设计。更详细地，如图所示，第一和第二轴承100和200仅由在第一和第二滚动轴承100和200的轴向中心之间限定的有限轴向轴承距离C相对于彼此轴向地移位，使得轴承装置1有薄饼式的架构。
径向分开的第一和第二滚动轴承100和200可以被布置为基本上没有轴向游隙，或者可以布置有合适的轴向游隙，这取决于应用和相关运转条件。
如在图1a至b中进一步示出的，轴承装置1设置有不同尺寸和承载能力的第一和第二滚动轴承100和200。由此，该装置在第一和第二轴向方向上以不同的轴向的承载能力构造，允许制造具有减轻的重量紧凑装置。
考虑第一滚动轴承100，它是球面型滚子轴承，包括形成旋转圈110的内圈、形成非旋转圈120的外圈，以及由布置在内外圈之间的中间构造中的滚子形成的一组滚动元件103。第二滚动轴承200是球面型滚子轴承，包括形成旋转圈210的外圈、形成非旋转圈220的内圈，以及由布置在内外圈之间的中间构造中的滚子形成的一组滚动元件203。
更详细地，旋转内圈110在轴承座31a处被附连到第一支撑结构30，并且关于第一支撑结构固定。非旋转外圈120在轴承座36a处被附连到第二支撑结构35，并且关于其固定。旋转外圈210在轴承座31b处附连到第一支撑结构30，并且关于其固定，而非旋转内圈220在轴承座36b处被附连到第二支撑结构35，并且关于其固定。
滚动元件组103绕旋转内圈110周向地布置为一排，而滚动元件组203绕非旋转内圈210周向地布置为一排。如图所示，每个滚动元件是由对称轴承滚子形成的，并具有被布置为与所述内圈和外圈110和120及210和220的弯曲滚道接触的弯曲滚道接触表面。每个滚子具有对称的凸形或桶形轮廓，即，轴向中心部具有相对于相对的轴向端部的增加的径向宽度。
如进一步示出的，轴承装置1可以形成电机的一部分，即，所述电机是机电能量转换器，其基于旋转运动，将电力转换为机械动力(即，电动机)或将机械动力转换为电力(即，发电机)。转子构件74a附连到第一支撑结构30的一部分。如图所示，转子可位于第一滚动轴承100的径向外侧和/或邻近第一滚动轴承100，但并不限于该构造。如进一步示出的，定子构件74B附连到第二支撑结构35的径向外部。如图所示，定子可位于第一滚动轴承100的径向外侧和/或邻近第一滚动轴承100，但并不限于该构造。转子74a和定子74b通过在与主旋转轴线R重合的轴向方向上延伸的气隙(airgap)74c被分开。气隙也可以替代地具有径向构造，其中气隙在径向方向上延伸，或具有相对于主旋转轴线R的圆锥形几何形状。
定子和转子也可以径向定位在第一和第二滚动轴承之间，或在第二滚动轴承200的径向内侧。
图2是根据本发明的轴承装置的实施例的示意性透视图，除非另有记载或说明，该装置以与参考图1a至b所描述的轴承装置类似的方式布置和构造。特别地，图2中的轴承装置1的不同之处在于，第一和第二滚动轴承以可替代的构造布置。
如所示出的，轴承座被调节以在可替代的轴向方向上支撑第一和第二滚动轴承。更详细地，与参照图1a至b所描述的实施例相比，第一和第二滚动轴承在相反的轴向方向上倾斜。如图2所示，第一和第二滚动轴承的外滚道歪斜并面向相同的轴向方向D2。
锁定设备33被布置为将所述第一滚动轴承100固定到第一支撑结构30，而锁定设备34被布置为将所述第一滚动轴承100固定到第二支撑结构35。轴承装置1还可包括旋转构件，和/或以与参考图1a至b所描述的类似方式布置有转子和定子。
在图3中，根据本发明的轴承装置的实施例的局部放大示意性横截面图被示出，除非另有记载或说明，该装置以与参考图1a至b所描述的轴承装置类似的方式布置和构造。特别地，图3中的轴承装置1的不同之处在于，第一和第二滚动轴承以可替代的构造布置。
更详细地，第一滚动轴承100是球面型滚子轴承，包括形成旋转圈110的外圈、形成非旋转圈120的内圈，以及由布置在内外圈之间的中间构造中的滚子形成的一组滚动元件103。第二滚动轴承200是滚子轴承，包括形成旋转圈210的外圈、形成非旋转圈220的内圈，以及由布置在内外圈之间的中间构造中的滚子形成的一组滚动元件203。
另外，旋转外圈110在轴承座31a处被附连到第一支撑结构30，并且关于第一支撑结构固定。非旋转内圈120在轴承座36a处被附连到第二支撑结构35，并且关于其固定。旋转外圈210在轴承座31b处附连到第一支撑结构30，并且关于其固定，而非旋转内圈220在轴承座36b处被附连到第二支撑结构35，并且关于其固定。
滚动元件组103绕非旋转内圈120周向地布置为一排，而滚动元件组203绕非旋转内圈220周向地布置为一排。轴承座被调节以在可替代的轴向方向上支撑第一和第二滚动轴承。更详细地，第一和第二滚动轴承相对彼此在相反的轴向方向上倾斜。第一滚动轴承100的外滚道是歪斜的，并且面向轴向方向D1。锁定设备33被布置为将所述第二滚动轴承200固定到第一支撑结构30，而锁定设备34被布置为将所述第二滚动轴承200固定到第二支撑结构35。轴承装置1还可包括旋转构件，和/或以与参考图1a至b所描述的类似方式布置有转子和定子。
图4是根据本发明的轴承装置的实施例的局部放大示意性横截面图，除非另有记载或说明，该装置以与参考图1a至b所描述的轴承装置类似的方式布置和构造。特别地，图4中的轴承装置1的不同之处在于，第一和第二滚动轴承以可替代的构造布置。
更详细地，第一滚动轴承100是球面型滚子轴承，包括形成旋转圈110的内圈、形成非旋转圈120的外圈，以及由布置在内外圈之间的中间构造中的滚子形成的一组滚动元件103。第二滚动轴承200是滚子轴承，包括形成旋转圈210的内圈、形成非旋转圈220的外圈，以及由布置在内外圈之间的中间构造中的滚子形成的一组滚动元件203。
另外，旋转内圈110在轴承座31a处被附连到第一支撑结构30，并且关于第一支撑结构固定。非旋转外圈120在轴承座36a处被附连到第二支撑结构35，并且关于其固定。旋转内圈210在轴承座31b处附连到第一支撑结构30，并且关于其固定，而非旋转外圈220在轴承座36b处被附连到第二支撑结构35，并且关于其固定。
滚动元件组103绕旋转内圈110周向地布置为一排，而滚动元件组203绕旋转内圈210周向地布置为一排。轴承座被调节以在可替代的轴向方向上支撑第一和第二滚动轴承。更详细地，第一和第二滚动轴承相对彼此在相反的轴向方向上倾斜。如所示出的，第一滚动轴承100的外滚道是歪斜的，并且面向轴向方向D2。轴承装置1还可包括旋转构件，和/或以与参考图1a至b所描述的类似方式布置有转子和定子。
图5是根据本发明的轴承装置的实施例的局部放大示意性横截面图，除非另有记载或说明，该装置以与参考图1a至b所描述的轴承装置类似的方式布置和构造。特别地，图5中的轴承装置1的不同之处在于，第一和第二滚动轴承以可替代的构造布置。
更详细地，第一滚动轴承100是球面型滚子轴承，包括形成旋转圈110的内圈、形成非旋转圈120的外圈，以及由布置在内外圈之间的中间构造中的滚子形成的一组滚动元件103。第二滚动轴承200是滚子轴承，包括形成旋转圈210的内圈、形成非旋转圈220的外圈，以及由布置在内外圈之间的中间构造中的滚子形成的一组滚动元件203。
另外，旋转内圈110在轴承座31a处被附连到第一支撑结构30，并且关于第一支撑结构固定，所述轴承座31a面向径向外向方向。非旋转外圈120在面向径向内向方向的轴承座36a处被附连到第二支撑结构35，并且关于其固定。旋转内圈210在面向径向外向方向的轴承座31b处附连到第一支撑结构30，并且关于其固定，而非旋转外圈220在面向径向内向方向的轴承座36b处被附连到第二支撑结构35，并且关于其固定。
滚动元件组103绕旋转内圈110周向地布置为一排，而滚动元件组203绕旋转内圈210周向地布置为一排。轴承座被调节以在可替代的轴向方向上支撑第一和第二滚动轴承。更详细地，第一和第二滚动轴承相对彼此在相反的轴向方向上倾斜。锁定设备33布置为将第二滚动轴承200固定到第一支撑结构30。
轴承装置1还可包括旋转构件，和/或以与参考图1a知b所描述的类似方式布置有转子和定子。
图6是根据本发明的轴承装置的实施例的局部放大示意性横截面图，除非另有记载或说明，该装置以与参考图1a至b所描述的轴承装置类似的方式布置和构造。特别地，图6中的轴承装置1的不同之处在于，第一和第二滚动轴承以可替代的构造布置。
更详细地，第一滚动轴承100是球面型滚子轴承，包括形成旋转圈的外圈、形成非旋转圈的内圈，以及由布置在内外圈之间的中间构造中的滚子形成的一组滚动元件。第二滚动轴承200是滚子轴承，包括形成旋转圈的外圈、形成非旋转圈的内圈，以及由布置在内外圈之间的中间构造中的滚子形成的一组滚动元件。
另外，第一滚动轴承的旋转外圈在面向径向内向方向的轴承座处附连到第一支撑结构30，并且关于第一支撑结构固定。非旋转内圈在面向径向外向方向的轴承座处被附连到第二支撑结构35，并且关于其固定。第二滚动轴承的旋转外圈在面向径向内向方向的轴承座处附连到第一支撑结构30，并且关于其固定，而非旋转内圈在面向径向外向方向的轴承座处附连到第二支撑结构35，并且关于其固定。
第一滚动轴承的滚动元件组绕非旋转内圈周向地布置为一排，而第二滚动轴承的滚动元件组绕非旋转内圈周向地布置为一排。轴承座被调节以在可替代的轴向方向上支撑第一和第二滚动轴承。更详细地，第一和第二滚动轴承相对彼此在相反的轴向方向上倾斜。通过将第一滚动轴承100的旋转外圈固定到第一支撑结构30的轴承座，锁定设备33被布置为将所述第一滚动轴承100固定到第一支撑结构30。轴承装置1还可包括旋转构件，和/或以与参考图1a至b所描述的类似方式布置有转子和定子。
在图7中，包括根据本发明的轴承装置的实施例的涡轮装置的部分示意图被示出。如图所示，包括固定的或可俯仰(pitchable)的叶片73的轮毂单元72附连到第一支撑结构30，所述第一支撑结构30经由第一和第二滚动轴承100和200旋转地连接到第二支撑结构35。第二支撑结构35被固定到经由摆动旋转设备(yawrotationdevice)75锚定到涡轮塔架状结构76的机舱框架71，所述摆动旋转设备75布置为使机舱围绕摆动轴线Y旋转。
如进一步示出的，涡轮装置70包括直接驱动发电机74，所述发电机包括在径向外侧附连到第一支撑结构30并且邻近第一滚动轴承100的转子构件74a，和在径向外侧附连到第二支撑结构35并且邻近第一滚动轴承100的定子构件74b。转子74a和定子74b通过在径向方向延伸的气隙74c分开。气隙可以替代地具有轴向构造，其中气隙沿轴向方向在转子与定子之间延伸，或具有相对于主旋转轴线R的圆锥形几何形状。
发电机也可被连接到旋转的第一支撑结构30和轮毂单元72，其中轴延伸通过在第二支撑结构中的中心孔。发电机可以被直接联接到第一支撑结构，或者经由变换转子的旋转速度的变速箱联接到所述第一支撑结构。
另外，轴承装置1可以根据实施例形成水轮机装置的一部分，所述液力涡轮装置包括用于驱动发电机的液压动力传动系统。例如，转子可以被联接到布置在机舱中的液压泵，并且所述液压泵被联接到以地面为基础的液压电动机和发电机装置，如直列或弯曲轴发电电动机。
根据一实施例，轴承装置1也可以形成涡轮装置的一部分，所述涡轮装置包括布置用于驱动发电机的齿轮传动装置。例如，转子可经由转子轴联接到齿轮箱的输入侧，其中，所述齿轮箱的输出侧被联接到以与涡轮机转子在运转期间的转速不同的转速运转的发电机。参照图1a，转子轴可以布置为延伸通过中心孔39，该中心孔39轴向地延伸通过第二支撑结构35，其中，转子轴连接到所述第一支撑结构30。
轴承装置1并不限定于水平型取向，并且也可以在涉及垂直型转子轴取向的涡轮应用中使用。转子轴的取向相对于它在运转涡轮的机舱框架上的预期安装运转位置限定。
如图1a所示，滚动轴承100和200可以例如通过压合技术和/或通过使用合适的锁定设备、例如锁定设备33附连到支撑结构30和35的轴承座。
应当指出的是，本发明在上面已经主要参照几个实施例进行了描述。然而，如本领域技术人员容易理解的，除上面公开的之外，其它实施例同样可能在本发明的如由所附专利权利要求所限定的范围之内。
在权利要求中，词语“包括”不排除其它元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”并不排除多个。单个装置或其它单元可以实现权利要求中记载的若干项的功能。某些特征或方法步骤记载在相互不同的从属权利要求中的仅有的事实并不表示不能使用这些特征或步骤的组合来获得益处。

Claims (15)

1.一种轴承装置(1)，包括：
-用于支撑旋转构件的第一和第二支撑结构(30，35)，所述旋转构件具有主旋转轴线(R)，其中，所述第一支撑结构被布置为与所述旋转构件一起旋转，并且，所述第二支撑结构被固定并且被布置为不可旋转地安装到框架。
-第一滚动轴承(100)，在第一支撑位置(101)处相对于所述第二支撑结构支撑第一支撑结构，
-第二滚动轴承(200)，在第二支撑位置(201)处相对于所述第二支撑结构支撑第一支撑结构，所述第一和第二滚动轴承相对于彼此以同轴构造被布置，
其特征在于，所述第一滚动轴承(100)形成径向外轴承，并且，所述第二滚动轴承(200)以轴承径向距离(A)被径向地布置在所述第一滚动轴承内侧，
并且在于，所述第一支撑位置(101)和第二支撑位置(201)轴向地对准。
2.根据前述权利要求中的任一项所述的轴承装置(1)，其中，所述第一和第二滚动轴承(100，200)中的至少一个的接触角相对于所述主旋转轴线(R)成角度。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的轴承装置(1)，其中，所述第一和第二滚动轴承(100，200)的接触角相对于旋转轴线成角度，其中，所述第一滚动轴承被布置为在第一轴线方向(D1)上相对于所述第二支撑结构轴向地定位所述第一支撑结构，并且所述第二滚动轴承被布置为在第二轴线方向(D2)上相对于所述第二支撑结构轴向地定位所述第一支撑结构，所述第二轴向方向与所述第一轴向方向相反。
4.根据权利要求2至3中的任一项所述的轴承装置(1)，其中，所述第一和第二滚动轴承(100，200)中的至少一个或两者的接触角(ca1，ca2)在5至90度之间，或在5至60度之间，或在10至45度之间，或在15至25度之间。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的轴承装置(1)，其中，所述第一滚动轴承(100)的第一压力中心(102)与所述第二滚动轴承的第二压力中心(202)在轴向方向上以压力中心距离(B)分开。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的轴承装置(1)，其中，所述第一滚动轴承(100)包括具有用于第一组滚动元件(103)的滚道(111)的旋转圈(110)，以及具有用于所述第一组滚动元件(103)的滚道(121)的非旋转圈(120)，并且，所述第二滚动轴承(200)包括具有用于第二组滚动元件(203)的滚道(211)的旋转圈(210)，以及用于所述第二组滚动元件(203)的滚道(221)的非旋转圈(220)。
7.根据权利要求6所述的轴承装置(1)，其中，所述第一滚动轴承(100)的旋转圈(110)和所述第二滚动轴承(200)的旋转圈(210)被安装到所述第一支撑结构，并且，所述第一滚动轴承(100)的非旋转圈(120)和所述第二滚动轴承(200)的非旋转圈(220)被安装到所述第二支撑结构。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的轴承装置(1)，其中，所述第一和第二轴承(100，200)相对于彼此以限定在所述第一和第二滚动轴承(100，200)的轴向中心之间的轴向轴承距离(C)轴向地移位，其中，所述轴向轴承距离(C)
在对应于所述第二滚动轴承(200)的外半径的距离内，
或者，在对应于所述第二滚动轴承(200)的轴向延伸的距离内，
或者，在对应于所述第二滚动轴承(200)的轴向延伸的50％的距离内，
或者，在对应于所述第二滚动轴承(200)的轴向延伸的20％的距离内。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的轴承装置(1)，其中，所述轴承径向距离(A)等于或超过对应于所述第二滚动轴承(200)的轴向延伸的距离，
或者，等于或超过对应于所述第二滚动轴承(200)的外半径的50％的距离，
或者，等于或超过对应于所述第二滚动轴承(200)的外半径的距离，
或者，等于或超过对应于所述第二滚动轴承(200)的外半径的150％的距离，
或者，等于或超过对应于所述第二滚动轴承(200)的外径的距离，
或者，等于或超过对应于所述第二滚动轴承(200)的外径的200％的距离。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的轴承装置(1)，其中，所述第一支撑结构是盘形的，并且包括
第一轴承座(31a)，具有布置为与所述第一滚动轴承(100)的旋转圈(110)保持抵接的座表面，和
第二轴承座(31b)，具有布置为与所述第二滚动轴承(200)的旋转圈(210)保持抵接的座表面，
其中，所述第一和第二轴承座(31a，31b)相对于彼此轴向地对准并径向地分离。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的轴承装置(1)，其中，所述第一和/或第二滚动轴承是圆锥滚子轴承、球面滚子推力轴承、角接触球面滚子轴承、圆环滚子轴承、角接触圆环滚子轴承、圆柱滚子轴承，角接触球轴承、带沟槽球轴承或这些的组合。
12.一种电机，包括根据权利要求中1至11中的任一项所述的轴承装置(1)，其中
所述框架形成电机壳体，
所述第一支撑结构形成所述电机的转子的一部分，并且
所述电机还包括附连到所述电机壳体的定子，在运转期间所述定子与所述转子配合。
13.一种用于可旋转地支撑轴的承载支撑装置，所述承载支撑装置包括根据权利要求1至11中的任一项所述的轴承装置(1)。
14.一种包括根据权利要求1至11中的任一项所述的轴承装置(1)的涡轮装置(70)，其中，所述框架形成机舱框架(71)，并且，所述第二支撑结构被安装到所述机舱框架，
所述装置还包括设有转子叶片(73)的轮毂单元(72)，所述轮毂单元被安装到所述第一支撑结构(30)。
15.一种用于制造具有主旋转轴线的轴承装置的方法，所述方法包括提供：
-用于支撑旋转构件的第一支撑结构(30)，并且使所述第一支撑结构与所述旋转构件一起转动，
-用于支撑所述旋转构件的第二支撑结构(35)，并且使所述第二支撑结构不可旋转地安装到框架，
-第一滚动轴承(100)，并且使它在第一支撑位置(101)处相对于所述第二支撑结构支撑所述第一支撑结构，以及
-第二滚动轴承(200)，并且使它在第二支撑位置(201)处相对于所述第二支撑结构支撑所述第一支撑结构，
所述方法还包括将所述第一和第二滚动轴承相对于彼此以同轴构造布置，
将所述第一滚动轴承(100)布置为径向外轴承，
将所述第二滚动轴承(100)以轴承径向距离(A)径向地设在所述第一滚动轴承的内侧，并且
将所述第一支撑位置(101)和第二支撑位置(201)相对于彼此轴向地对准。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112888868A (zh) * 2018-09-13 2021-06-01 赛峰飞机发动机公司 用于滚动元件轴承的圈的轴向保持的系统

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10385822B2 (en) 2014-09-26 2019-08-20 Aktiebolaget Skf Wind turbine rotor shaft arrangement
FR3058007B1 (fr) * 2016-10-25 2019-07-12 Moteurs Leroy-Somer Machine avec systeme de blocage axial de l'arbre
EP3578841A1 (en) * 2018-06-06 2019-12-11 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Bracket to mount cooling rings and cooling arrangement for a bearing with cooling rings and brackets
DE102019211788A1 (de) * 2019-08-06 2021-02-11 Thyssenkrupp Ag Wälzlagerdrehverbindung und Offshore-Ölübergabestation mit einem drehbar gelagerten Verankerungszylinder

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2488929A (en) * 1945-10-22 1949-11-22 Palumbo Vincent Antifriction bearing of the angle type
CN101175924A (zh) * 2005-03-11 2008-05-07 美国Wb公司 支撑轴承组件
CN102667149A (zh) * 2009-11-13 2012-09-12 苏司兰能源有限公司 用于风力涡轮机的驱动单元
CN103075308A (zh) * 2011-10-25 2013-05-01 通用电气公司 具有单级紧凑型传动系的风力涡轮机
CN103346639A (zh) * 2013-07-03 2013-10-09 中国科学院电工研究所 一种新型永磁电机

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2819127A (en) * 1955-11-10 1958-01-07 Bryant Grinder Corp Bearing structure
US2979367A (en) * 1958-02-10 1961-04-11 Barden Corp Dynamic bearing
US3811742A (en) * 1971-07-19 1974-05-21 Ackley D Redundant bearing
SE361715B (zh) * 1972-11-13 1973-11-12 Skf Ind Trading & Dev
DE2406042A1 (de) * 1973-02-14 1974-08-29 Roulements Soc Nouvelle Waelzlager
DE4121428A1 (de) * 1991-06-28 1993-01-07 Papst Motoren Gmbh & Co Kg Spindelmotor, insbesondere fuer plattenspeicher
DE4136996B4 (de) * 1991-11-11 2011-03-10 Papst Licensing Gmbh & Co. Kg Plattenspeicherantrieb
JP3368455B2 (ja) * 1996-02-26 2003-01-20 オークマ株式会社 回転軸の軸受装置
DE602008003563D1 (de) * 2008-07-07 2010-12-30 Siemens Ag Direktantriebsgenerator und Windturbine
DE102009022250B4 (de) * 2009-05-20 2013-06-27 Interroll Holding Ag Trommelmotor mit Innen- und Außendeckel

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2488929A (en) * 1945-10-22 1949-11-22 Palumbo Vincent Antifriction bearing of the angle type
CN101175924A (zh) * 2005-03-11 2008-05-07 美国Wb公司 支撑轴承组件
CN102667149A (zh) * 2009-11-13 2012-09-12 苏司兰能源有限公司 用于风力涡轮机的驱动单元
CN103075308A (zh) * 2011-10-25 2013-05-01 通用电气公司 具有单级紧凑型传动系的风力涡轮机
CN103346639A (zh) * 2013-07-03 2013-10-09 中国科学院电工研究所 一种新型永磁电机

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112888868A (zh) * 2018-09-13 2021-06-01 赛峰飞机发动机公司 用于滚动元件轴承的圈的轴向保持的系统
CN112888868B (zh) * 2018-09-13 2023-01-06 赛峰飞机发动机公司 用于滚动元件轴承的轴向保持的系统

Also Published As

Publication number Publication date
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