[发明专利]滚子轴承组以及对应的旋转机器

说明书

技术领域

本发明涉及一种滚子轴承单元，所述滚子轴承单元由旋转机器的轴承座构成；所述滚子轴承组包括：

-主要角接触轴承，所述主要角接触轴承具有主要外部衬套、主要内部衬套和主要滚动元件；

-辅助角接触轴承，所述辅助角接触轴承具有辅助外部衬套、辅助内部衬套和辅助滚动元件；

-底盘，所述主要角接触轴承和所述辅助角接触轴承安装在其内。

背景技术

所属领域中已知以下类型的轴承组。例如，这些轴承组安装在异步电动机内，电动机的转子安装在主轴承内，主轴承具有磁性。

所述轴承组形成辅助轴承，也称为齿轮底盘，用于在所述主轴承故障时支撑所述轴。

所属领域中已知的齿轮组包括将两个外部衬套安装在底盘的轴向内部的元件，底盘向所述外部衬套施加轴向预加荷载并且底盘相对灵活。

此外，所述两个外部衬套布置在所述底盘内部，以便两者之间存在端隙(end-play)。

阻尼元件紧密围绕所述两个外部衬套。

轴承是陶瓷轴承元件。

所属领域中已知的轴承存在以下缺点：

当所述轴承组经历转子轴施加的径向应力时，无法确保两个轴承的同轴定位，因为两个外部衬套之间存在轴向端隙，而这是因为外部衬套与阻尼元件直接接触并且轴向预加荷载相对较弱。

所述阻尼元件无法在不抑制轴承相对于外壳内的另一个轴承的径向位移的情况下抑制所述轴的径向位移。如果所述轴出现角偏差，或者所述轴围绕垂直于其旋转轴的轴位移，则轴承彼此位移。

因此，无法确保衬套的同心布置。

由于所述轴承是角接触轴承，因此径向应力将转换成轴向反作用力，反作用于预加荷载。因此，在这种情况下，无法限定所述预加荷载。

发明内容

本发明旨在改进这些缺点并提出一种能够在作为辅助轴承时可靠运作的轴承组。

为此，本发明提出了一种上述类型的轴承组，其特征在于，外壳内设置有主要外部衬套和辅助外部衬套，

所述主要外部衬套与所述辅助外部衬套彼此紧邻；

其中两者之间设有中间元件，特别是一个单件中间元件，所述中间元件的径向刚度大于所述底盘的刚度并且大于所述主衬套和所述辅助衬套的径向刚度。

根据它们的具体实施例，所述轴承组包括一个或多个以下特性：

-所述主要外部衬套与所述辅助外部衬套接触；

-所述主要内部衬套与所述辅助内部衬套接触；

-所述主要外部衬套和所述辅助外部衬套各自包括轴承轨道，所述轴承轨道由一个部分半圆柱形轨道和一个半环形轨道限定；

-所述轴承组包括轴向紧固装置，所述轴承紧固装置借助于所述紧固装置在所述辅助外部衬套施加的轴向力的作用下的轴向刚度将所述主要外部衬套和辅助外部衬套向所述底盘紧固，其中所述轴向刚度小于或等于所述两个外部衬套在此轴向力作用下的刚度；

-所述轴向紧固装置包括固定装置和圆板，所述固定装置的轴向刚度比两个外部衬套和所述圆板的轴向刚度小10倍或以上；

-阻尼器围绕所述底盘设置，所述阻尼器的径向刚度小于所述主要角接触轴承和辅助角接触轴承；

-所述阻尼器是金属波纹板，其中波纹周向或轴向布置；

-外壳，所述底盘置于所述外壳内，其中所述底盘与所述外壳接触，并且，在必要情况下，所述阻尼器与所述底盘和所述外壳接触。

本发明还提出了一种电动机，所述电动机包括转子轴、主轴承，即磁性轴承以及滚子轴承组，其中，所述轴承组如上所述，其中所述轴承组形成辅助轴承，其中所述辅助轴承在主轴承故障的情况下支撑所述转子轴，并且所述转子以不与所述辅助轴承接触的方式安装在所述主轴承上。

附图说明

参考附图阅读以下仅作为示例的说明之后，可以更好地了解本发明，在附图中：

-图1是根据本发明的电动机的轴向截面图；

-图2是图1中的细节II的放大视图，以及

-图3是沿图2中的线III-III截取的轴向截面图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的电动机，用通用参考数字2表示。

电动机2是一个异步电动机的实例。电动机2是一个额定速度大于6,000RPM的电动机的实例。所述额定速度优选地大于8,000RPM。

电动机2包括外壳4或壳体、轴6、转子8和定子10。