CN116348685A - 提高承载能力的滑动轴承用滑动轴承衬套 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种滑动轴承衬套(10)，其包括具有第一壳体表面(12)和第二壳体表面(14)的圆柱形主体(11)。滑动轴承衬套(10)包括多个用于润滑剂(30)的交换孔(20)，其中至少一个交换孔(20)在第一壳体表面(12)上具有第一直径(27)和在第二壳体表面(14)上具有第二直径(29)。第二直径(29)大于第一直径(27)以增加滑动轴承衬套(10)的承载能力(56)。两个轴向间隔开的交换孔(20)在第二壳体表面(14)上通过袋状凹陷(28)相互连接。本发明还涉及设有这种类型的滑动轴承衬套(10)的滑动轴承(40)，还涉及具有这种类型的滑动轴承(40)的行星变速器(50)。本发明还涉及分别具有这种类型的行星变速器(50)的风力发电场(60)和工业应用(70)。而且，本发明涉及计算机程序产品(80)，借助于计算机程序产品能够模拟根据本发明的滑动轴承衬套(10)的操作行为。

Description

提高承载能力的滑动轴承用滑动轴承衬套
技术领域
本发明涉及一种滑动轴承衬套，通过该滑动轴承衬套可以提高滑动轴承的承载能力。本发明还涉及一种相应的滑动轴承和设置有这种类型的滑动轴承的行星变速器。本发明还涉及一种风力发电场和一种工业应用，各自都具有这种类型的行星变速器。本发明还涉及一种计算机程序产品，通过该计算机程序产品可以模拟相应滑动轴承衬套的操作行为。
背景技术
文献DE 29 45 821 A1公开了一种轴承，该轴承包括支承体，其中可旋转地设置浮动衬套。轴可旋转地容纳在浮动衬套中。浮动衬套中构造有径向取向的通道，通过该通道可供给油。通道在面向油供给的一侧为加宽构造。
专利公开说明书DE 35 37 449 A1已经公开了一种带有浮动衬套的轴承系统，该浮动衬套具有径向孔，通过该径向孔可以向可旋转安装的轴的方向供给油。这里，径向孔在面向油供给的一端为加宽构造。
US4 371 219A已经公开了一种圆柱形滑动轴承衬套，该圆柱形滑动轴承衬套具有沿径向方向延伸的润滑剂交换孔，在该滑动轴承衬套的情况下，交换孔在滑动轴承衬套的径向外壳体表面上比在滑动轴承衬套的径向内壳体表面上具有更大的直径。
CN105 134 780A已经公开了一种圆柱形滑动轴承衬套，其具有沿径向延伸的用于润滑剂的交换孔，在该圆柱形滑动轴承衬套的情况下，交换孔在滑动轴承衬套的径向内壳体表面上比在滑动轴承衬套的径向外壳体表面上具有更大的直径。
DE 10 2017 216 192 A1已经公开了一种用于安装轴的径向滑动轴承，其中径向滑动轴承具有圆柱形滑动轴承衬套，该滑动轴承衬套具有在径向上延伸的用于润滑剂的交换孔。
DE 10 2017 223 390 A1已经公开了一种用于安装风力发电场的变速器的轴的径向滑动轴承，其中径向滑动轴承具有圆柱形滑动轴承衬套。
发明内容
滑动轴承用于多种需要高轴承承载能力、最小轴承摩擦损耗和高轴承使用寿命的应用中。同样寻求这种类型的滑动轴承的简单且具有成本效益的生产。需要一种在上述目的的至少一个中提供改进的滑动轴承。
所述目的是通过具有权利要求1的特征的滑动轴承衬套来实现的。在权利要求书和下面的说明书中给出了优选的改进方案，这些优选的改进方案分别可以单独地或组合地表示本发明的一个方面。如果将一个特征与另一个特征结合示出，则这仅用于本发明的简化说明，而绝不意味着即使没有另一个特征，该特征也不能成为本发明的改进方案。
根据本发明的滑动轴承衬套包括圆柱形主体。所述圆柱体主体具有第一壳体表面和第二壳体表面。第一壳体表面和第二壳体表面经由多个供给孔彼此连接，结果润滑剂可以通过供给孔从第一壳体表面传递到第二壳体表面，反之亦然。所述交换孔中的至少一个在第一壳体表面上具有第一直径，在第二壳体表面上具有第二直径。这里，直径应理解为基本上垂直于润滑剂的流动方向的尺寸。第二直径大于第一直径。由此，润滑剂在第二壳体表面上的流动速度低于在第一壳体表面上的流动速度。此外，在具有第二直径的交换孔的区域中存在增加的流动拖曳力。因此，润滑剂对滑动轴承衬套有较高的拖曳作用。通过增加的拖曳作用，可以反过来实现升高的润滑间隙高度。因此，通过大于第一直径的第二直径实现了滑动轴承的承载能力的增加，在该滑动轴承中使用滑动轴承衬套。可以以简单的方式在第一壳体表面和第二壳体表面上制造不同直径的交换孔。通过改变的几何形状，增加了拖曳作用，增强了承载能力。
在所要求保护的滑动轴承衬套中，至少一个交换孔相对于润滑剂进料口轴向偏移地布置。这里，轴向应理解为基本上平行于滑动轴承衬套的主旋转轴线的方向。润滑剂进料口构造在滑动轴承的与滑动轴承衬套相对的部件中。因此，通过至少一个交换孔传导的润滑剂在到达至少一个交换孔之前沿着第一壳体表面流动。交换孔相应地设置成使得润滑剂以层状方式在第二壳体表面上输出。具体地，交换孔可以相对于主孔轴向偏移，主孔具有比交换孔更大的直径，并且与润滑剂进料口基本上相对地布置。
此外，至少两个、尤其是三个或更多在第二壳体表面上轴向间隔开的交换孔通过袋状凹陷彼此连接，第二壳体表面特别是主体的外表面。在袋状凹陷的区域中，润滑剂的流动速度进一步降低并表现为额外的流动拖曳力，从而导致滑动轴承衬套上的拖曳力进一步增加。袋状凹陷可以通过无切削或有切削的机加工方法和/或通过机械和/或化学作用产生。袋状凹陷可以特别地通过铣削、蚀刻或腐蚀的方式产生。通过袋状凹陷，进一步提高了所要求保护的滑动轴承衬套的承载能力。此外，可在第二壳体表面上构造多个袋状凹陷，袋状凹陷可以沿圆周布置以形成箭头图案或弧形图案。例如，袋状凹陷可以以这样的方式取向，即在滑动轴承衬套的中间区域中在第二壳体表面上指示指向循环方向或与循环方向相反的箭头尖端。箭头图案可以沿着滑动轴承衬套的预期旋转方向或与该旋转方向相反地配置。因此，可在第二壳体表面上实现改善的润滑剂供给，并可确保滑动轴承衬套运行更均匀。
袋状凹陷可以被构造成例如远离第一壳体表面打开的通道和/或凹槽。袋状凹陷可以具有例如在经由袋状凹陷相互连接的交换孔方向上的倒圆形(特别是基本上U形)或矩形的流动横截面。例如，各个袋状凹陷相对于主体的轴向和相对于主体的圆周方向以倾斜的方式在相对于圆柱形主体的轴向中心线的基本恒定的半径上延伸。具体地，在主体的公共轴向区域中设置的袋状凹陷的至少一部分，优选在主体的公共轴向区域中设置的所有袋状凹陷，在主体的展开图中彼此平行地延伸。在所要求保护的滑动轴承衬套的一个实施例中，至少两个在圆周方向上彼此相继的袋状凹陷彼此连接以交换润滑剂。相互连接的袋状凹陷可以彼此成一定角度地延伸，其中特别地，其中一个交换孔开口到一个袋状凹陷和另一个袋状凹陷中。优选地，公共交换孔位于以成角度方式彼此连接的袋状凹陷的假想角的顶点上。其结果是，相互连接的袋状凹陷可以构成之字形/Z字形图案，该图案在圆周方向上优选为闭合构造。
在要求保护的滑动轴承衬套的一个实施例中，第一壳体表面是滑动轴承衬套的面对润滑剂供给部的一侧。因此，第二壳体表面是滑动轴承衬套的背离润滑剂供给部的一侧。在正常操作中，润滑剂可以通过交换孔从第一壳体表面传导到第二壳体表面。在配备有所要求保护的滑动轴承衬套的滑动轴承正常操作时，滑动轴承的润滑间隙配置在第二壳体表面上。通过至少一个交换孔在第二壳体表面上的第二直径增加润滑剂中的液体拖曳力，由于该液体拖曳力，更多的润滑剂被输送到润滑间隙中。润滑间隙可以配置为内部润滑间隙和/或外部润滑间隙。在内部润滑间隙和外部润滑间隙的情况下都增加了润滑膜高度。结果，提高了所要求保护的滑动轴承衬套的效果。
此外，第二直径可以通过沉头凹陷和/或阶梯孔来构造。由于沉头凹陷是基本上圆锥形的构造，润滑剂的流动速度可以基本上连续地降低。沉头凹陷可以通过沉头工具以简单的方式精确地且经济地制成。阶梯孔(也就是说，在不同段上具有不同直径的交换孔)同样可以快速且具有成本效益地制成。可以以更高的精度制造不同直径的孔，从而可以根据第一直径和第二直径之间的比率以相应精确的方式设置润滑剂的流动速度的减小。因此，所要求保护的滑动轴承衬套可以以简单的方式适应不同的应用。沉头凹陷或阶梯孔同样可以组合在一起，从而以组合的方式实现它们各自的优点。
在要求保护的滑动轴承衬套的另一实施例中，交换孔的第二直径可以对应于第一直径的1.05至6.00倍。结果，在第二壳体表面上实现了润滑剂流动速度的有利降低，并产生了流动拖曳力。结果，润滑剂在滑动轴承衬套上的拖曳作用相应地增加。同时，对应的第二直径为所要求保护的滑动轴承衬套提供了平稳运行。
此外，要求保护的滑动轴承衬套可以配置为浮动衬套。浮动衬套设置在滑动轴承的静止部件和旋转部件之间，并在它们之间构造内部润滑间隙和外部润滑间隙。由于滑动轴承衬套在正常操作时被施加增加的拖曳作用，它会更快地跟随旋转部件的旋转运动。因此，增加了内部润滑间隙和/或外部润滑间隙中的润滑间隙高度，从而也增加了滑动轴承的承载能力。由于在浮动衬套的情况下存在内部润滑间隙和外部润滑间隙，通过所要求保护的滑动轴承衬套实现了特别增加的承载能力。特别是，改善了润滑间隙中的阻尼作用，并在轴向距离偏差的情况下实现了改善的载荷分配。同样实现了在停止运行之后改善的启动行为，并且在操作期间降低了温度。
在所要求保护的滑动轴承衬套的另一实施例中，至少一个交换孔包括出口部分，该出口部分至少以分段的方式具有第二直径。出口部分在第二壳体表面上打开。出口部分的长度为交换孔的孔长度的10％至100％。对应地，至少一个交换孔包括入口部分，该入口部分从第一壳体表面开始延伸穿过滑动轴承衬套并且并入出口部分或与后者邻接。所述至少一个交换孔在所述入口部分具有第一直径。出口部分越长，可以实现的润滑剂的流动速度降低越大，同时避免了润滑剂中的湍流形成。因此，可以实现润滑剂在第二壳体表面的均匀排放。这既适用于通过沉头凹陷构造的具有第二直径的出口部分，也适用于通过阶梯孔构造的具有第二直径的出口部分。
此外，通过其构造至少一个交换孔的第二直径的沉头凹陷可以具有从45°到135°的开口角。结果，实现了润滑剂流动速度的特别有利的降低。这种类型的开口角可以以简单的方式通过相应成形的沉头工具快速且经济地制成。
本发明所基于的目的也通过根据本发明的滑动轴承来实现。该滑动轴承包括旋转部件，该旋转部件可旋转地设置在滑动轴承衬套上。滑动轴承同样包括静止部件。根据本发明，根据上述实施例之一构造滑动轴承衬套。由于使用了这种类型的滑动轴承衬套，滑动轴承具有增大的承载能力。特别地，要求保护的轴承可以具有从0.10到10.00的索莫菲尔德(Sommerfeld)数。因此，要求保护的滑动轴承提供了承载能力，并因此也提供了承载能力储备，从而开辟了具有挑战性的应用领域，例如在岩石破碎机或水泥磨机的行星变速器中。
此外，通过根据本发明的行星变速器来实现本文开头概述的目的。行星变速器包括行星架，多个行星齿轮可旋转地附接到该行星架上。在此，在每种情况下，行星齿轮通过滑动轴承可旋转地安装在行星架上。根据本发明，滑动轴承中的至少一个根据上面所示的实施例配置。
同样地，通过根据本发明的风力发电场来实现本发明所基于的所述目的。该风力发电场包括机舱，机舱上可旋转地设置有多叶片转子。机舱内设置有行星变速器所属的传动系，行星变速器与多叶片转子和发电机以传递扭矩的方式连接。根据本发明，行星变速器是根据上述实施例之一配置的。
所述目的同样是通过根据本发明的工业应用来实现的，该工业应用包括驱动单元和输出单元。驱动单元和输出单元经由行星变速器以传递扭矩的方式彼此连接。驱动单元被配置为例如电动机、内燃机或液压马达，并且提供要经由行星变速器传递到输出单元的驱动功率。输出单元可以被配置为例如磨机、立磨机、糖磨机、水泥磨机、碎石机、传送带、泵、辊压机、板式传送机、管磨机、回转窑、回转装置、搅拌单元、起重设备、垃圾压实机或车辆压碎机。为此，输出单元经由行星变速器连接到驱动单元。根据本发明，根据上述实施例之一配置变速器。由于所要求保护的滑动轴承衬套，根据本发明的行星变速器具有增加的承载能力和可靠性。结果，降低了行星变速器的维护复杂性，进而提高了根据本发明的工业应用的经济效率。
本文开头描述的目的同样通过根据本发明的计算机程序产品来实现，通过该计算机程序产品可以模拟滑动轴承中滑动轴承衬套的操作行为。这里，模拟了至少一个润滑间隙，例如内部润滑间隙和/或外部润滑间隙，其由于旋转运动而配置在滑动轴承上。这里，具体地说，可以以依赖于当前操作状态的方式来模拟当前的润滑间隙高度。为此，计算机程序产品可以包括用于流体动力机构和数据接口的可运行模拟例程(经由例程可以规定诸如转速、润滑剂的温度或滑动轴承的径向载荷的运行参数)，或者可以输出模拟结果。该计算机程序产品包括数据集，通过该数据集至少对滑动轴承衬套进行建模。根据本发明，滑动轴承衬套是根据上述实施例之一配置的。借助于根据本发明的计算机程序产品，可以预测具有滑动轴承衬套的滑动轴承中存在的承载能力，或者至少可以对其合理性进行测试。此外，根据本发明的滑动轴承衬套可以通过根据本发明的计算机程序产品在设计方面进行调整，从而可以容易地优化滑动轴承。为此，例如可以将计算机程序产品配置为所谓的数字孪生。例如，在专利公开文献US 2017/286572A1中示出了这种类型的数字孪生。US 2017/286572 A1的公开内容通过引用并入本申请。
附图说明
在下面的文本中，将根据附图中的各个实施例更详细地解释本发明。这些附图应被视为相互补充，以至相同的附图标记在不同的附图中具有相同的技术含义。各个实施例的特征也可以彼此组合。此外，附图所示的实施例可以与上面概述的特征相结合。附图详细示出：
图1以斜视图示出了要求保护的滑动轴承衬套的第一实施例；
图2以纵剖面图示出了要求保护的滑动轴承衬套的第一实施例；
图3以剖视细节图示出了要求保护的滑动轴承衬套的第一实施例；
图4以剖视细节图示出了要求保护的滑动轴承衬套的第二实施例；
图5示意性地示出了要求保护的滑动轴承的一个实施例的结构，其中滑动轴承具有第三实施例中的滑动轴承衬套；
图6以剖切斜视图示出了要求保护的风力发电场的一个实施例的结构，以及
图7示出了所要求保护的工业应用的一个实施例的结构。
具体实施方式
图1示出了所要求保护的滑动轴承衬套10的第一实施例。滑动轴承衬套10包括基本上圆柱形的主体11，主体11具有被构造为内表面17的第一壳体表面12。与此相对应，滑动轴承衬套10还具有被构造为外表面19的第二壳体表面14。滑动轴承衬套10可用于滑动轴承40中，在其操作中，围绕主旋转轴线15进行旋转运动25。主旋转轴线15也是滑动轴承衬套10的对称轴线。在滑动轴承40的操作中，滑动轴承衬套10被供给润滑剂30。润滑剂30经由润滑剂供给部33提供在第一壳体表面12的那侧(即，内侧17)，并经由主孔16输送到第二壳体表面14(即，外表面19)。主孔16被构造成在轴向中间区域23中在滑动轴承衬套10上基本上均匀地且圆周向间隔开。沿轴向32间隔，滑动轴承衬套10具有多个交换孔20，其直径总体上小于主孔16。交换孔20还被构造为它们在圆周方向24上基本上均匀地间隔开。此外，交换孔16以它们在每种情况下均与一个主孔16相互作用来构成箭头图案26的方式布置。以与箭头图案26相对应的方式，第二壳体表面14上的两个交换孔20通过袋状凹陷28彼此成对连接。在滑动轴承40的操作中，交换孔20被构造为允许润滑剂30在径向34上通过，从而第二壳体表面14被润滑剂30润湿。第二壳体表面14的润湿由袋状凹陷28辅助。
除了图1，图2还以纵剖面图显示了所要求保护的滑动轴承衬套10的第一实施例。在第一壳体表面12上，即内侧17上，交换孔20中的至少一个具有第一直径27，润滑剂30在滑动轴承40的正常操作中进入该第一直径27。在第二壳体表面14上，即外表面19上，所述至少一个交换孔20具有大于第一直径27的第二直径29。润滑剂30的流动速度31在穿过至少一个交换孔20的过程中减小。润滑剂30的流动速度31的差异在图2中通过不同长度的箭头说明。在第二壳体表面14的区域中，所述至少一个交换孔20具有沉头凹陷36，通过该沉头凹陷36增大了交换孔20中的流动横截面，从而降低了流动速度31。
根据图1和图2的所要求保护的滑动轴承衬套10的第一实施例在图3中以剖面图的详细视图显示。交换孔20被构造为沉头凹陷36，该沉头凹陷具有入口部分35和出口部分39，其中入口部分35具有第一直径27，出口部分39与入口部分35邻接或并入入口部分35中并且在第二壳体表面14的区域内具有第二直径29。出口部分39的长度43相当于交换孔20的孔长41的10％至100％。出口部分39的长度43基本上是沉头凹陷36沿径向34的尺寸。出口部分39的这种类型的长度43将使润滑剂30的流动速度31充分降低，由此引起在第二壳体表面14上在滑动轴承衬套10上产生拖曳力45。拖曳力45产生拖曳作用，通过该拖曳作用，滑动轴承衬套10跟随滑动轴承40的旋转运动25。通过出口部分39的第二直径39、开口角37和长度43产生增大的拖曳力45。沉头凹陷36可以通过沉头工具以具有成本效益的方式制成。
所要求保护的滑动轴承衬套10的第二实施例在图4中以剖面图的详细视图示出。根据图4的实施例也可以与根据图1、图2和图3的实施例相结合。交换孔20基本上被构造为阶梯孔38，并且具有入口部分35和出口部分39，其中入口部分35具有第一直径27，出口部分39与入口部分35邻接或合并到入口部分35中并且具有第二直径29。出口部分39的长度43相当于交换孔20的孔长度47的10％至100％。出口部分39的长度43基本上是阶梯孔38沿径向34的尺寸。出口部分39的这种类型的长度43将使润滑剂30的流动速度31充分降低，由此引起在第二壳体表面14上在滑动轴承衬套10上产生拖曳力45。拖曳力45产生拖曳作用，通过拖曳作用，滑动轴承衬套10跟随滑动轴承40的旋转运动25。通过出口部分39的第二直径39和长度43产生增大的拖曳力45。
图5以横截面示意性地示出了在行星变速器50(未更详细地示出)中使用的所要求保护的滑动轴承40的一个实施例。滑动轴承40包括行星齿轮46作为旋转部件42，行星齿轮46可旋转地布置在行星变速器50的行星架55上。此外，滑动轴承40包括轴48作为静止部件44，轴48固定连接到行星架55以共同旋转。经由静止部件44，润滑剂30经由润滑剂供给部33输送到滑动轴承40。润滑剂供给部44被配置为未详细地示出的润滑剂通道。滑动轴承40还包括被构造为浮动衬套53的滑动轴承衬套10。滑动轴承衬套10设置在静止部件44和旋转部件42之间，从而在它们之间在每种情况下都可以成对地形成润滑剂间隙49。通过旋转部件42的旋转运动25，润滑剂30被传送到滑动轴承衬套10和旋转部件42之间的外部润滑间隙54中。以依据旋转运动25的速度的方式在外部润滑间隙54处产生润滑间隙高度51。滑动轴承衬套10设置有交换孔20，润滑剂30通过交换孔20在外部润滑间隙54的区域中离开。结果，在滑动轴承衬套10上施加拖曳力45(即，拖曳作用)，从而滑动轴承衬套10更紧密地跟随旋转部件42的旋转运动25。以这种方式产生的滑动轴承衬套的转速18低于旋转部件42的转速21。在静止部件44和滑动轴承衬套10之间形成内部润滑间隙52，该内部润滑间隙52以依据滑动轴承衬套转速21的方式具有润滑间隙高度51。滑动轴承衬套10设置有交换孔20，如图3或图4所示，其结果是在滑动轴承40正常运行时，在外部润滑间隙54中将增大的拖曳力45施加在滑动轴承衬套10上。结果，在外部润滑间隙54和/或在内部润滑间隙52处增加了润滑膜高度51。在内部润滑间隙52和/或在外部润滑间隙54处的润滑间隙高度51越高，滑动轴承40的承载能力56越高。承载能力56是在正常使用时滑动轴承40能够加载的径向载荷58的大小的量度。构造为浮动衬套53的所要求保护的滑动轴承衬套10增大了滑动轴承40的承载能力56。如果润滑剂30的流动方向暂时颠倒，则在内部润滑间隙52的情况下也可以达到与外部润滑间隙54的情况相同的效果。此外，滑动轴承衬套10在计算机程序产品80中建模，该计算机程序产品被配置为模拟在滑动轴承40的操作中滑动轴承衬套10的操作行为。
图6示出了所要求保护的风力发电场60的一个示例性实施例的剖切斜视图，其包括机舱61，多叶片转子62可旋转地附接到机舱61。在机舱61中容纳有风力发电场60的传动系66，传动系66包括以传递扭矩的方式连接到多叶片转子62的主轴63。传动系66还包括发电机64，发电机64经由变速器65以传递扭矩的方式连接到主轴63。这里，变速器65被配置为根据上述实施例之一的行星变速器50。
图7中示意性地示出了所要求保护的工业应用70的一个实施例。工业应用70包括输出单元72，该输出单元72可以被配置为例如电动机、风力发电场、内燃机或液压马达。通过驱动单元72提供驱动功率(即，旋转运动25)，驱动功率被馈送到变速器75。驱动功率通过当前转速和当前扭矩的转换被馈送到输出单元74。输出单元74可以被配置为例如机械应用，其结果是，工业应用70被配置为磨机、立磨机、糖磨机、水泥磨机、碎石机、传送带、泵、辊压机、板式传送机、管磨机、回转窑、回转装置、搅拌单元、搅拌粉碎机、起重设备、垃圾压实机或车辆破碎机。根据本发明，驱动单元72经由其连接到输出单元74的变速器75被构造为根据上述实施例之一的行星变速器50。因此，变速器75设置有根据上述实施例之一的至少一个滑动轴承40，并且具有根据上述实施例中的至少一个的滑动轴承衬套10。

Claims (15)

1.一种滑动轴承衬套(10)，包括具有第一壳体表面(12)和第二壳体表面(14)的圆柱形主体(11)，所述圆柱形主体(11)具有用于润滑剂(30)的多个交换孔(20)，所述交换孔(20)中的至少一个在所述第一壳体表面(12)上具有第一直径(27)以及在所述第二壳体表面(14)上具有第二直径(29)，所述第二直径(29)大于所述第一直径(27)以提高所述滑动轴承衬套(10)的承载能力(56)，其特征在于，在所述第二壳体表面(14)上轴向间隔开的两个交换孔(20)通过袋状凹陷(28)彼此连接。
2.如权利要求1所述的滑动轴承衬套(10)，其特征在于，所述第一壳体表面(12)是所述滑动轴承衬套(10)面向润滑剂供给部(33)的一侧。
3.如权利要求1或2所述的滑动轴承衬套(10)，其特征在于，所述第二直径(29)通过沉头凹陷(36)和/或阶梯孔(38)构造。
4.如权利要求3所述的滑动轴承衬套(10)，其特征在于，所述沉头凹陷(36)具有45°至135°的开口角(37)。
5.如权利要求1至4中任一项所述的滑动轴承衬套(10)，其特征在于，相应的袋状凹陷(28)在相对于所述主体(11)的轴向中心线基本恒定的半径上以相对于所述主体(11)的轴向和相对于所述主体(11)的圆周方向倾斜的方式延伸。
6.如权利要求1至5中任一项所述的滑动轴承衬套(10)，其特征在于，构造有多个袋状凹陷(28)，所述袋状凹陷布置成圆周向箭头图案(26)和/或之字形图案。
7.如权利要求1至6中任一项所述的滑动轴承衬套(10)，其特征在于，所述第二直径(29)相当于所述第一直径(27)的1.05倍至6.00倍。
8.如权利要求1至7中任一项所述的滑动轴承衬套(10)，其特征在于，所述滑动轴承衬套(10)被构造为浮动衬套(53)。
9.如权利要求1至8中任一项所述的滑动轴承衬套(10)，其特征在于，所述至少一个交换孔(20)的具有第二直径(29)的出口部分(39)构造为所述至少一个交换孔(20)的孔长度(41)的10％至100％。
10.一种滑动轴承(40)，包括静止部件(44)和旋转部件(42)，所述静止部件(44)上设置有如权利要求1至9中任一项所述的滑动轴承衬套(10)，所述旋转部件(42)可旋转地附接在所述滑动轴承衬套(10)上。
11.如权利要求10所述的滑动轴承(40)，其特征在于，所述滑动轴承(40)具有从0.10到10.00的索莫菲尔德数。
12.一种行星变速器(50)，包括行星架(55)，在所述行星架中，多个行星齿轮(46)利用在每种情况下一个如权利要求10或11所述的滑动轴承(40)可旋转地布置。
13.一种风力发电场(60)，包括机舱(61)，在所述机舱中，变速器(65)以传递扭矩的方式连接到发电机(64)，所述变速器(65)被构造为如权利要求12所述的行星变速器(50)。
14.一种工业应用(70)，包括经由变速器(75)彼此连接的驱动单元(72)和输出单元(74)，所述变速器(75)被构造为如权利要求12所述的行星变速器(50)。
15.一种计算机程序产品(80)，用于模拟被设置在滑动轴承(40)中的如权利要求1至10中任一项所述的滑动轴承衬套(10)的操作行为。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117249172A (zh) * 2023-10-13 2023-12-19 浙江中达精密部件股份有限公司 一种用于风电设备的滑动轴承系统

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5565723A (en) * 1978-11-14 1980-05-17 Nissan Motor Co Ltd Lubricating configuration of floating bush
DE3537449A1 (de) 1985-10-22 1987-01-02 Mtu Friedrichshafen Gmbh Lagerung mit schwimmenden buechsen
US10087920B2 (en) * 2014-05-16 2018-10-02 Quincy Compressor Llc Compressor bushing
CN105134780A (zh) * 2015-06-25 2015-12-09 重庆德蚨乐机械制造有限公司 增压器及其浮动轴承
US20170286572A1 (en) 2016-03-31 2017-10-05 General Electric Company Digital twin of twinned physical system
PL3464916T3 (pl) * 2016-05-26 2022-02-21 Flender-Graffenstaden S.A.S. Łożysko hydrodynamiczne z wtryskiwaczami i deflektorami
US10465604B2 (en) * 2017-03-10 2019-11-05 GM Global Technology Operations LLC Turbocharger for a vehicle engine
US20180283269A1 (en) * 2017-03-29 2018-10-04 GM Global Technology Operations LLC Turbocharger for a vehicle engine
DE102017216192A1 (de) * 2017-09-13 2019-03-14 Zf Friedrichshafen Ag Radialgleitlager mit optimierter Schmierdruckverteilung
DE102017223390A1 (de) * 2017-12-20 2019-06-27 Zf Friedrichshafen Ag Gleitlageranordnung für eine schwere Welle, insbesondere einer Windkraftanlage, sowie Steuersystem und Verfahren zur Betriebssteuerung derselben

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117249172A (zh) * 2023-10-13 2023-12-19 浙江中达精密部件股份有限公司 一种用于风电设备的滑动轴承系统
CN117249172B (zh) * 2023-10-13 2024-04-09 浙江中达精密部件股份有限公司 一种用于风电设备的滑动轴承系统

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