DE102007053526A1 - Storage of a planetary gear to optimize the load distribution - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Lagerung eines Planetenrades (1) eines Planetengetriebes auf einem Lagerbolzen (2), umfassend mindestens drei axial nebeneinander angeordnete Lagerreihen mit jeweils zylindrischen und innerhalb einer Lagerreihe gleich langen Wälzkörpern (5, 10, 11), wobei die Lagerreihen im Vergleich zueinander Wälzkörper (5, 10, 11) mit mindestens zwei unterschiedlichen Wälzkörperlängen aufweisen. Um die Lebensdauer der Anordnung zu erhöhen bzw. eine Überdimensionierung zu vermeiden, weist zumindest eine der beiden axial weiter außen liegenden Lagerreihen Wälzkörper mit kleineren Wälzkörperlängen auf.The invention relates to an arrangement for mounting a planetary gear (1) of a planetary gear on a bearing pin (2), comprising at least three axially juxtaposed rows of bearings each with cylindrical and within a row of bearings equally long rolling elements (5, 10, 11), wherein the bearing rows in Comparing rolling elements (5, 10, 11) having at least two different Wälzkörperlängen. In order to increase the service life of the arrangement or to avoid oversizing, at least one of the two axially further outlying bearing rows has rolling bodies with smaller rolling body lengths.
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Lagerung eines Planetenrades eines Planetengetriebes auf einem Lagerbolzen umfassend mindestens drei axial nebeneinander angeordnete Lagerreihen mit jeweils zylindrischen und innerhalb einer Lagerreihe gleich langen Wälzkörpern, wobei die Lagerreihen im Vergleich zueinander Wälzkörper mit mindestens zwei unterschiedlichen Wälzkörperlängen aufweisen. Die Wälzkörperlänge entspricht hierbei der axialen Ausdehnung der zylindrischen Wälzkörper. Eine solche Anordnung ist insbesondere als Getriebelagerung bei Windkraftanlagen geeignet.The The invention relates to an arrangement for mounting a planetary gear a planetary gear on a bearing pin comprising at least three axially juxtaposed rows of bearings, each with cylindrical and rolling elements of the same length within a bearing row, wherein the bearing rows in comparison to each other rolling elements with at least two different Wälzkörperlängen exhibit. The rolling element length corresponds Here, the axial extent of the cylindrical rolling elements. Such an arrangement is in particular as a gearbox mounting Wind turbines suitable.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Bei
Windkraftanlagen wird zur Drehzahlumsetzung an der Hauptwelle, die
durch die Rotorblätter angetrieben wird, gewöhnlich
ein Planetengetriebe verwendet. Ein Planetengetriebe ist allgemein
bekannt, beispielsweise aus
Das Planetenrad ist auf dem Lagerbolzen typischerweise durch mehrere axial nebeneinander angeordnete Lagereihen gelagert, die jeweils zylindrische Wälzkörper aufweisen.The Planetary gear is typically on the bearing pin through several stored axially juxtaposed rows of warehouses, each having cylindrical rolling elements.
Aus dem Stand der Technik ist das Problem bekannt, dass die Lastverteilung über diese Lagerreihen nicht gleichmäßig ist. Unter Lastverteilung ist hierbei die Verteilung der zwischen Lagerbolzen und Planetenrad übertragenen Kraft auf die einzelnen Lagerreihen zu verstehen.Out The prior art has the problem that the load distribution over these warehouses are not even. Under Load distribution here is the distribution of the bearing pin and planetary gear transmitted force to the individual rows of bearings to understand.
Eine nicht gleichmäßige Lastverteilung führt dazu, dass die Wälzkörper der einzelnen Lagerreihen unterschiedlich große Kräfte zwischen Innen- und Außenring übertragen müssen. Letztendlich führt dies bei gleicher Dimensionierung der Lagerreihen zu einer Reduzierung der Lebensdauer der Lageranordnung, da je nach Lastverteilung bestimmte Lagerreihen stärker belastet sind und früher ausfallen. Um einen frühzeitigen Ausfall der Lageranordnung zu vermeiden, müsste die Tragzahl aller Lagerreihen entsprechend erhöht werden. Dies führt jedoch zu einer kostspieligen Überdimensionierung solcher Lagerreihen, die bei einer ungleichen Lastverteilung nur geringer belastet sind. Eine Überdimensionierung ist auch insbesondere aufgrund des sich daraus ergebenden größeren axialen Bauraums der Lageranordnung zu vermeiden.A not uniform load distribution leads to that the rolling elements of each bearing rows different forces between indoor and Must transfer outer ring. Ultimately leads this with the same dimensioning of the bearing rows to a reduction the life of the bearing assembly, as depending on the load distribution certain rows of storage are more heavily loaded and fail earlier. Around avoid early failure of the bearing assembly would have increased the load rating of all storage lines accordingly become. However, this leads to a costly oversizing of such Warehouse rows, which are only slightly smaller if the load distribution is unequal are charged. Oversizing is also particular due to the resulting larger axial Space to avoid the bearing assembly.
Aus
der
Aus
der
Nachteilig bei der aus dem Stand der Technik bekannten Konstruktion mit unterschiedlichem Laufbahndurchmesser bei einzelnen Lagerreihen ist der hohe Aufwand bei der Fertigung der Laufbahnen. Im Ergebnis entstehen höhere Kosten und längere Konstruktions- und Bearbeitungszeiten. Außerdem muss diese Lösung zeitlich bereits während der Konstruktionsphase eingearbeitet werden, d. h. ein Nachrüsten bestehender Lager zur Verbesserung der Lastverteilung ist in der Regel nicht möglich.adversely in the known from the prior art construction with different Track diameter in individual rows of bearings is the high cost in the production of raceways. The result is higher ones Costs and longer design and processing times. Moreover, this solution already has to be timed out the design phase are incorporated, d. H. retrofitting existing ones Stock to improve load distribution is usually not possible.
Darüber hinaus ist für Zylinderrollen mit unterschiedlichem Durchmesser die Maschineneinstellung bei der Fertigung entsprechend anzupassen bzw. eine aufwendigere Sortierung hinsichtlich des Rollendurchmessers erforderlich. In jedem Fall gestaltet sich zudem die Montage schwieriger, da die unterschiedlichen Rollendurchmesser mit dem bloßen Auge nicht erkannt werden können.About that In addition, for cylindrical rollers with different diameter adjust the machine setting accordingly during production a more complex sorting in terms of roll diameter required. In any case, the assembly is also difficult, because the different roll diameter with the bare Eye can not be detected.
Die aus dem Stand der Technik bekannte Methode längere Wälzkörper in stärker belastete Lagerreihen einzusetzen, weist den Nachteil auf, dass dies weiterhin nicht zu einer gleichmäßigeren Lastverteilung führt. Insbesondere bleiben weniger stark belastete Lagerreihen immer noch gering belastet und tragen somit nur einen geringen Teil der Gesamtlast. Dies resultiert in einer unnötigen Überdimensionierung der Lageranordnung, insbesondere in axialer Erstreckung.The method known from the prior art to use longer rolling elements in more heavily loaded rows of warehouses, has the disadvantage that this does not lead to a more uniform load distribution. In particular, less heavily loaded bearing rows still remain lightly loaded and thus only contribute a small part of the total load. This results in an unnecessary oversizing of the bearing assembly, especially in the axial Extension.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, in einer eingangs genannten Anordnung die beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden.Of the Invention is therefore based on the object in an aforementioned Arrangement to avoid the disadvantages of the prior art described.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, dass zumindest eine der beiden axial weiter außen liegenden Lagerreihen Wälzkörper mit kleineren Wälzkörperlängen aufweist.The This object is achieved according to the invention by that at least one of the two axially further outward Bearing rows Rolling elements with smaller rolling element lengths having.
Dadurch wird durch die Erfindung erreicht, dass insbesondere die Lastverteilung auf die einzelnen Lagerreihen auf einfache und kostengünstige Weise optimiert werden kann, um eine größere Lebensdauer zu erreichen bzw. eine Überdimensionierung zu vermeiden.Thereby is achieved by the invention that in particular the load distribution on the individual rows of bearings in a simple and cost-effective manner can be optimized to a longer life to reach or to avoid oversizing.
Während des Betriebs der Lageranordnung stellt sich eine bestimmte Lastverteilung über die Lagerreihen ein. Diese Lastverteilung ist spezifisch für einen Anwendungsfall und hängt ab von der fallspezifischen Lastsituation und der Wälzkörpersteifigkeit.While the operation of the bearing assembly turns over a certain load distribution the warehouse rows. This load distribution is specific to one Use case and depends on the case-specific load situation and the rolling element stiffness.
Ein Faktor, der die Lastsituation auch beeinflusst, ist die Art der Verzahnung des Planetenrades, z. B. eine Schrägverzahnung, da der entsprechende Eingriff des Planetenrades mit dem Hohlrad zu einer charakteristischen Kraftverteilung auf das Planetenrad führt. In der Regel ist aber während der Dauer des jeweiligen Anwendungsfalls die Lastsituation, d. h. die zwischen Lagerbolzen und Planetenrad zu übertragende Kraft, konstant.One Factor that also influences the load situation is the type of Gearing of the planetary gear, z. B. a helical toothing, because the corresponding engagement of the planet gear with the ring gear to a characteristic distribution of forces on the planetary gear leads. In general, however, during the duration of respective application case the load situation, d. H. the between Bearing pin and planetary gear to be transmitted force, constant.
Die Steifigkeit eines Körpers beschreibt den Zusammenhang zwischen der Kraft, die auf diesen einwirkt und seiner daraus resultierenden elastischen Verformung. Je größer die Steifigkeit eines Körpers ist, desto geringer wird er sich bei einer bestimmten Krafteinwirkung verformen. Die Wälzkörpersteifigkeit hängt von der Geometrie der Wälzkörper – bei zylindrischen Wälzkörpern praktisch nur von der Länge – sowie dem Material des Wälzkörpers ab.The Stiffness of a body describes the relationship between the power that acts on it and its resulting elastic deformation. The greater the stiffness of a body, the lower it gets at one deform certain force. The rolling element stiffness hangs from the geometry of the rolling elements - at cylindrical rolling elements practically only from the Length - as well as the material of the rolling element from.
Um bei einem gegebenen Anwendungsfall eine gleichmäßige Lastverteilung zu erreichen, muss somit die Wälzkörpersteifigkeit der Wälzkörper bestimmter Lagerreihen variiert werden. Eine gleichmäßige Lastverteilung bedeutet hierbei eine Lastverteilung wie sie z. B. bei einer in axialer Sicht symmetrischen Lastsituation und Lagerreihen mit Wälzkörpern gleicher Steifigkeit in der Praxis eintreten würde. Das heißt, die in der Praxis stets vorhandenen geringen Schwankungen der Lastverteilung werden nicht berücksichtigt.Around in a given application, a uniform To achieve load distribution, thus has the rolling element stiffness the rolling elements of certain rows of bearings varies become. A uniform load distribution means Here is a load distribution as z. B. in an axial view symmetrical load situation and bearing rows with rolling elements equal stiffness would occur in practice. The means, the always present in practice small fluctuations the load distribution is not taken into account.
Dieses ausnützend erreicht die Erfindung eine gleichmäßige Lastverteilung durch gezielte Änderung der Wälzkörpersteifigkeiten insbesondere dadurch, dass gezielt unterschiedlich lange Wälzkörper eingesetzt werden. Gegenüber Durchmesseränderungen hat dies den Vorteil, dass die erforderlichen Unterschiede der Wälzkörperlängen in der Regel in der Größenordnung von einigen Millimetern liegen. Zylindrische Wälzkörper gleichen Durchmessers mit unterschiedlichen Wälzkörperlängen in dieser Größenordnung sind in der Regel als so genannte Standardlängen verfügbar, so dass kein zusätzlicher Fertigungsaufwand entsteht. Andererseits ist auch die Montage ohne Zusatzaufwand möglich, da die unterschiedlichen Wälzkörperlängen mit dem bloßen Auge erkannt werden können.This taking advantage of the invention achieves a uniform Load distribution through targeted modification of the rolling element stiffnesses in particular the fact that selectively used differently long rolling elements become. Compared to diameter changes, this has the advantage that the required differences in rolling element lengths usually of the order of some Millimeters. Cylindrical rolling elements are the same Diameter with different rolling element lengths in this order of magnitude are usually considered so-called standard lengths available, so that no additional production costs arise. on the other hand is the assembly without additional effort possible because the different Wälzkörperlängen with can be recognized by the naked eye.
Werden dabei Wälzkörper mit geringerer Wälzkörpersteifigkeit in die Lagerreihen eingesetzt, die aufgrund der gegebenen Lastsituation am stärksten belastet werden, so werden diese Wälzkörper dieser Lagerreihen nun aufgrund ihrer geringeren Steifigkeit stärker komprimiert als die steiferen Wälzkörper der übrigen Lagerreihen. Dies wiederum führt dazu, dass die steiferen Wälzkörper der übrigen Lagerreihen stärker belastet werden. Auf diese Weise können die Wälzkörpersteifigkeiten der Wälzkörper sämtlicher Lagerreihen derart festgelegt werden, dass sich eine gleichmäßige Lastverteilung ergibt.Become while rolling elements with less Wälzkörpersteifigkeit used in the warehouse rows, due to the given load situation be subjected to the strongest, so these rolling elements of this Warehouse rows now stronger because of their lower stiffness compressed as the stiffer rolling elements of the rest Storage rows. This in turn causes the stiffer ones Rolling elements of the remaining rows of bearings stronger be charged. In this way, the Wälzkörpersteifigkeiten the rolling elements of all bearing rows be set so that a uniform Load distribution results.
Die optimale Verteilung der Wälzkörpersteifigkeiten für einen bestimmten Anwendungsfall kann durch Berechnungen, Simulationen oder Experimente festgelegt werden.The optimal distribution of the rolling element stiffnesses for a particular use case, through calculations, Simulations or experiments are set.
Hierbei zeigte sich, dass zumindest eine der beiden axial weiter außen liegenden Lagerreihen in vielen Anwendungsfällen stärker belastet ist, als die übrigen Lagerreihen. Um in diesem Ausgangsfall dennoch eine gleichmäßige Lastverteilung zu erreichen, weist erfindungsgemäß daher diese entsprechende axial weiter außen liegenden Lagerreihe Wälzkörper mit kleineren Wälzkörperlängen auf.in this connection it turned out that at least one of the two axially further out lying rows of bearings in many applications stronger is loaded, as the remaining rows of storage. To be in this Initial case nevertheless a uniform load distribution to reach, according to the invention, therefore, this corresponding axially outer bearing row rolling elements with smaller Wälzkörperlängen on.
Erfindungsgemäß kann somit die erwünschte Optimierung der Lastverteilung über alle Lagerreihen auf einfache und kostengünstige Weise erreicht werden. Somit kann eine Überdimensionierung der Lageranordnung vermieden werden und die axiale Ausdehnung der Anordnung minimiert werden.According to the invention thus the desired optimization of the load distribution over all warehouse rows in a simple and cost-effective manner be achieved. Thus, an oversizing of the bearing assembly be avoided and minimizes the axial extent of the arrangement become.
Die erfindungsgemäße Lösung kann bei mehreren einreihigen Lagern sowie bei einem oder mehreren mehrreihigen Lagern eingesetzt werden. Vorteilhaft beim Einsatz von mehreren einreihigen Lagern ist, dass Standardlager eingesetzt werden können, wodurch ein einfacher und kostengünstiger Aufbau möglich ist. Vorteilhaft bei mehrreihigen Lagern ist der geringe axiale Bauraum. Bevorzugte Ausführungen sehen mehrreihige Lager mit drei, vier oder fünf Lagerreihen vor. Es ist auch möglich eine Direktlagerung am Planetenrad mit oder ohne Innenring vorzusehen, um die Lageranordnung in radialer Richtung noch kompakter zu gestalten. Grundsätzlich können entweder vollrollige oder käfiggeführte Lagerreihen eingesetzt werden. Dabei können innerhalb einer Lageranordnung sowohl vollrollige als auch käfiggeführte Lagerreihen eingesetzt werden.The solution according to the invention can be used in several single-row bearings and in one or more multi-row bearings. The advantage of using several single-row bearings is that standard bearings can be used, whereby a simple and inexpensive construction is possible. The advantage of multi-row bearings is their low axial installation space. Preferred embodiments see multi-row bearings with three, four or five rows of warehouses. It is also possible to provide a direct bearing on the planetary gear with or without inner ring to make the bearing assembly in the radial direction even more compact. In principle, either full complement or cage-guided storage rows can be used. It can be used within a bearing assembly both full complement as well as cage-guided storage rows.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen beide axial weiter außen liegenden Lagerreihen Wälzkörper mit kleineren Wälzkörperlängen auf. Aus praktischen Erfahrungen, Versuchen und technischen Berechnungen zeigte sich, dass die jeweils in axialer Richtung äußersten Lagereihen in vielen Anwendungsfällen stärker belastet sind, als die in axialer Richtung dazwischen liegenden Lagerreihen. Dies kann bei bestimmten Anwendungen aus einer Schiefstellung der Welle oder bei einer Schrägverzahnung des Planetenrades aus der sich daraus ergebenden Kraftverteilung resultieren.According to one preferred embodiment, both axially further outward lying rows of rolling elements with smaller Wälzkörperlängen on. From practical Experiences, experiments and technical calculations were that each outermost in the axial direction Warehouses are stronger in many applications are loaded as the intervening in the axial direction Storage rows. This can result in misalignment in certain applications the shaft or at a helical toothing of the planetary gear resulting from the resulting force distribution.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Verteilung der Wälzkörperlängen auf die Wälzkörper der Lagerreihen in axialer Sicht symmetrisch. In vielen Anwendungsfällen stellt sich eine bezüglich des axialen Mittelpunkts der Anordnung in axialer Richtung symmetrische, wenn auch über alle Lagerreihen nicht gleichmäßige, Lastverteilung ein. In diesen Fällen kann durch eine in axialer Sicht symmetrische Anordnung der Wälzkörperlängen eine gleichmäßige Lastverteilung erreicht werden.According to one preferred embodiment is the distribution of Wälzkörperlängen on the rolling elements of the bearing rows in axial View symmetrical. In many applications arises a with respect to the axial center of the arrangement in axial direction symmetrical, albeit over all rows of bearings not uniform, load distribution. In these Cases can be symmetrical by an axial view arrangement the Wälzkörperlängen a uniform Load distribution can be achieved.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nimmt die Wälzkörperlänge der Wälzkörper von derjenigen axial weiter außen liegenden Lagerreihe, deren Wälzkörper kleinere Wälzkörperlängen aufweist, zu der anderen axial weiter außen liegenden Lagerreihe stetig zu.According to one preferred embodiment takes the rolling element length the rolling elements of those axially further outward lying bearing row whose rolling elements smaller Wälzkörperlängen has, to the other axially further outward bearing row steadily.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform liegt das Verhältnis von maximaler zu minimaler Wälzkörperlänge im Bereich von 1,1 bis 3,0. Die minimale Wälzkörperlänge bezeichnet die Wälzkörperlänge der Wälzkörper derjenigen Lagerreihe, deren Wert am kleinsten ist. Die maximale Wälzkörperlänge bezeichnet die Wälzkörperlänge der Wälzkörper derjenigen Lagerreihe, deren Wert am größten ist. Bei einem Wert dieses Verhältnisses unter 1,1 kommt die erfindungsgemäße Optimierung der Lastverteilung nicht spürbar zum tragen. Ein Wert dieses Verhältnisses größer als 3,0 ist in der Praxis kaum erforderlich. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform liegt das Verhältnis von maximaler zu minimaler Wälzkörperlänge im Bereich von 1,3 bis 2,0. Bei den meisten Anwendungen kann durch ein derartiges Verhältnis die Lastverteilung am wirkungsvollsten optimiert werden.According to one preferred embodiment, the ratio from maximum to minimum rolling element length in the range of 1.1 to 3.0. The minimum rolling element length denotes the rolling element length of the rolling elements the bearing row whose value is the smallest. The maximal Rolling element length denotes the rolling element length the rolling elements of that bearing row whose value is greatest. At a value of this ratio below 1.1 is the optimization of the invention the load distribution not noticeable to wear. A value of this Ratio greater than 3.0 is in the Practice hardly necessary. According to a preferred Embodiment is the ratio of maximum to minimum rolling element length in the range from 1.3 to 2.0. For most applications, such Ratio optimizes the load distribution most effectively become.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Wälzkörper mindestens einer Lagerreihe eine Profilierung auf. Die Profilierung ist dabei innerhalb der mindestens einen Lagerreihe für alle Wälzkörper gleich. Unter Profilierung wird hierbei verstanden, dass die Mantellinien der zylindrischen Wälzkörper, also die auf der Mantelfläche der zylindrischen Wälzkörper längs zu seiner Rotationsachse verlaufenden Linien, nicht geradlinig sind. Durch die Profilierung kann die Flächenpressung besser über die Laufbahn verteilt werden, insbesondere bei exzentrischer Belastung der Wälzkörper, so dass eine höhere Lebensdauer der Lageranordnung erreicht werden kann. Gemäß bevorzugten Ausführungsformen ist die Profilierung zylindrischballig, kreisballig oder logarithmisch. Derartige Profilierungen sind bei der Wälzkörperherstellung bereits bekannt und beschreiben in welcher Form die Rücknahme des Durchmessers der Wälzkörper in axialer Richtung der Wälzkörper jeweils von der Mitte zu den Stirnseiten der Wälzkörper hin erfolgt. Bei einer zylindrischballigen Profilierung weist der Wälzkörper im wesentlichen eine zylindrische Form auf, wobei am Übergang zwischen Mantelfläche und Stirnseiten entsprechende Radien vorhanden sind. Bei einer kreisballigen Profilierung weisen die Mantellinien der Wälzkörper eine konstante Krümmung auf. Bei einer logarithmischen Profilierung folgen die Mantellinien jeweils von ihrem Mittelpunkt zu den beiden Stirnseiten einem logarithmischen Profil. Erfindungsgemäß ist es möglich, dass nur eine, dass mehrere oder dass alle Lagerreihen profilierte Wälzkörper aufweisen. Wenn mehrere Lagerreihen profilierte Wälzkörper aufweisen, kann eine gleiche oder eine unterschiedliche Profilierung der Wälzkörper der Lagerreihen gewählt werden.According to one preferred embodiment, the rolling elements at least one bearing row profiling on. The profiling is within the at least one bearing row for all rolling elements equal. Under profiling is understood here that the generatrices of the cylindrical rolling elements, that is, on the lateral surface of the cylindrical rolling elements along its axis of rotation extending lines, not are straight. Due to the profiling, the surface pressure be better distributed over the career path, in particular with eccentric load of the rolling elements, so that achieves a longer life of the bearing assembly can be. According to preferred embodiments the profiling is cylindrical, circular or logarithmic. Such profiles are in Wälzkörperherstellung already known and describe in what form the withdrawal the diameter of the rolling elements in the axial direction the rolling elements in each case from the middle to the end faces the rolling element takes place. In a cylindrical ball Profiling has the rolling elements substantially a cylindrical shape, wherein at the transition between lateral surface and end faces corresponding radii are present. In a circular Profiling show the generatrices of the rolling elements a constant curvature. In a logarithmic Profiling follow the generatrices each from their center to the two front sides of a logarithmic profile. According to the invention it is possible that only one, several or all Bearings have profiled rolling elements. If several rows of bearings profiled rolling elements may have the same or a different profiling of Rolling elements of the bearing rows can be selected.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Lageranordnung sowohl mindestens eine käfiggeführte Lagerreihe als auch mindestens eine vollrollige Lagerreihe. Auf diese Weise kann die Steifigkeit der Lageranordnung selbst erhöht werden. Welche der Lagerreihen käfiggeführt und welche vollrollig ausgeführt wird kann dabei z. B. durch Versuche oder Simulationen bestimmt werden. Möglich ist insbesondere auch eine Kombination mit unterschiedlichen Profilierungen der Wälzkörper der Lagereihen.According to one preferred embodiment, the bearing assembly comprises both at least one cage-guided bearing row as well as at least one full complement bearing row. In this way The rigidity of the bearing assembly itself can be increased. Which of the rows of warehouses caged and which full can be executed while z. B. by experiments or simulations be determined. In particular, a combination is possible with different profiles of the rolling elements the series of orders.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Planetenrad eine Schrägverzahnung auf. Erfindungsgemäß ist dabei von Vorteil, dass insbesondere die aus der Schrägverzahnung entstehenden Kräfte aus der Verkippung des Planetenrades gegenüber dem Hohlrad über eine optimal gewählte Verteilung der Wälzkörpersteifigkeiten auf die Lagerreihen gleichmäßig verteilt werden können. Eine Schrägverzahnung des Planetenrades führt gewöhnlich zu einer höheren Belastung der axial weiter außen liegenden Lagerreihen. Bei den meisten Anwendungsfällen ist daher bei dem Einsatz einer Schrägverzahnung die Verteilung der Wälzkörperlängen derart vorzunehmen, dass beide weiter außen liegenden Lagerreihen Wälzkörper mit kleineren Wälzkörperlängen aufweisen.According to a preferred embodiment, the planet gear has a helical toothing. According to the invention, it is advantageous that, in particular, the forces resulting from the helical gearing can be uniformly distributed from the tilting of the planetary gear relative to the ring gear via an optimally selected distribution of the rolling body stiffnesses onto the bearing rows. A helical toothing of the planetary gear usually leads to a higher load on the axially outer rows of bearings. In most applications, therefore, when using a helical gearing, the distribution of the rolling body lengths is to be carried out in such a way that both are located further outside bearing rows have rolling elements with smaller Wälzkörperlängen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Anordnung in einer Windkraftanlage eingesetzt. Die Vorteile, die durch eine einfache und kostengünstig zu erreichende gleichmäßige Lastverteilung erzielt werden, sind insbesondere bei großen Lageranordnungen wie z. B. Lageranordnungen für Windkraftanlagen von Bedeutung. Ein frühzeitiger Ausfall einer Lagerreihe wäre aufgrund der relativ schlechten Zugangsmöglichkeiten und relativ hohen Reparatur- und Ausfallkosten besonders nachteilig. Ebenso wäre aufgrund der Größe der Lageranordnung eine Überdimensionierung weniger stark belasteter Lagerreihen wegen der damit verbundenen Kosten sehr nachteilig.According to one preferred embodiment, the arrangement is in a Wind turbine used. The benefits of having a simple and cost-effective to achieve uniform Load distribution can be achieved, especially in large storage arrangements such as B. bearing arrangements for wind turbines important. An early failure of a bearing row would be due to the relatively poor accessibility and relatively high repair and downtime costs particularly disadvantageous. As well would be due to the size of the bearing assembly an oversizing of less heavily loaded warehouse rows because of the associated costs very disadvantageous.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Figuren. Hierbei zeigt:embodiments The present invention will become apparent from the attached Characters. Hereby shows:
Detaillierte Beschreibung der ZeichnungDetailed description the drawing
Die
Wälzkörper der vier Lagerreihen weisen zwei unterschiedliche
Wälzkörperlängen, I1 und
I2, auf, deren Verteilung in axialer Sicht
symmetrisch ist. Im vorliegenden Fall weisen beide in axialer Richtung des
Lagerbolzens außen liegenden Lagerreihen Wälzkörper
mit einer kleineren Wälzkörperlänge auf, d.
h. I1. < I2. Dies kann z. B. aus dem Einsatz einer Schrägverzahnung
- 11
- Planetenradplanet
- 22
- Lagerbolzenbearing bolt
- 33
- Innenringinner ring
- 44
- Bordshelf
- 55
- Wälzkörperrolling elements
- 66
- Bohrungsoberflächebore surface
- 77
- Schrägverzahnunghelical teeth
- 88th
- Innenringinner ring
- 99
- Innenringinner ring
- 1010
- Wälzkörperrolling elements
- 1111
- Wälzkörperrolling elements
- 1212
- Außenringouter ring
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