[发明专利]轴承装置

说明书

技术领域

根据第一方面，本发明涉及一种轴承装置。

根据第二方面，本发明涉及一种风力涡轮机主轴装置。

背景技术

轴承用于支撑旋转轴并且用以承受径向和/或轴向载荷，如滚动轴承。

轴承被使用在许多应用中，例如在汽车工业中，在工业应用中如风力涡轮机，造纸厂，钢铁制造工业等等。

本发明的发明人发现在不同的应用中涉及不同的轴承装置。所显示的这些关系例如由轴承中的保持架引起。处于卸载区域的一轴承中的滚动元件可受到保持架的负面影响。各滚子或滚珠可例如被保持架阻碍，当其在卸载区域，这将导致滚子/滚珠滑动。滚子/滚珠滑动应当被避免，因为当所述滑动非常大时，各滚动元件和轴承滚道之间所需的润滑膜被破坏甚至消失。这可导致使用寿命的减短。对于各滚子元件在其卸载区域出现的另一个效果是例如由保持架引起的滚子歪斜，这将导致轴承中的摩擦增加，增加保持架上不需要的力或者增加轴承组件的磨损。对于各滚动元件在其卸载区域出现的还一效果是各滚动元件在其轴向方向移动，这将导致噪音以及在各滚动元件和各滚道表面的损害。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的至少一个问题。

根据第一方面，通过一种轴承装置实现所述目的，其中所述轴承装置包括一滚动轴承，其中所述滚动轴承包括一内圈，一外圈，以及介于所述内圈与外圈之间的各滚动元件，用于保持和分离各滚动元件的保持架，并且其中所述的内圈呈现一内部圆周表面。此外，所述轴承装置包括一轴，其中所述滚动轴承通过内圈的内部圆周表面安装在所述轴上，并且，其中在操作期间所述轴在其轴向方向发生振动，或者，其中所述轴被放置在为(90-y)度的一角度α，其中y介于0到89之间，或者，其中在操作期间所述各滚动元件被施加一轴向力F，并且，其中所述保持架呈现的装置用于轴向引导个滚动元件抵靠在所述内圈、外圈或一位于所述滚动轴承外侧的分离元件中的至少一个。所述角度α是相对于水平线的一角度。

由于此设计，当所述轴承操作期间在各滚动元件承载及卸载区域，各滚动元件将被轴向引导并且保持各滚动元件在其所在位置。本发明的发明人发现的是，当各滚动元件的尺寸以及因此其重量增加时，通过保持架引导各滚动元件轴向抵靠所述轴承圈之一是尤其有利的。尤其是，如果所述轴承被安装在非水平轴上或当各滚动元件被施加轴向力的情况下，发现用于引导各滚动元件在其承载及卸载情况下以某一方式保持他们在所在位置是必须的。在一可替换实施例中，一分离元件例如一圈，可被用作所述保持架的一相应的引导元件。所述圈可例如被放置在轴承的轴向外侧。作用在所述各滚动元件上的所述轴向力F是这样级别的在一实施例中，例如使各滚动元件倾向于在一轴向方向移动。

在此文中，词“轴向”和“径向”被使用。如果没有阐明与本发明所呈现的实施例的任一项有不同，其涉及所述轴承装置，滚动轴承以及轴的几何结构。轴向意味沿一假想线的方向，此假想线相交于保持架、滚动轴承以及轴的中心点，并且其垂直于所述轴承和保持架的径向方向。径向意味着所述轴承及保持架的径向方向，其起点始于所述轴承和保持架的中心点。

所述轴承装置的一实施例中，所述滚动轴承是一滚子轴承。在另一实施例中，所述滚动轴承是环形滚子轴承、圆锥滚子轴承，球面滚子轴承、球面滚子推力轴承或者圆柱滚子轴承中的任一种。所述滚子轴承也可以是滚珠轴承中的任一种。

所述轴承装置的另一实施例中，所述滚动轴承是非定位轴承。如果轴承装置包括第二轴承，一个轴承可是定位轴承并且另一个可为非定位轴承。定位轴承是这样一种轴承，其定位并且固定于轴的轴向位置；其中非定位轴承为这样一种轴承，其主要或者仅承受径向力。非定位轴承可例如为这样一种轴承，其轴承各圈能够相对彼此轴向移动；但是其也可以为这样一种轴承，其以某种方式固定在轴上以使其能够移动并且在轴上轴向位移。因此，在上述所述的情况下，例如，当轴向力作用在各滚动元件时，当轴是非水平或当呈现所述轴的轴向振动时，非定位轴承具有一带有装置的保持架是有利的，此装置能够引导各滚动元件轴向抵靠内圈、外圈或者分离元件。

所述轴承装置的另一实施例中，所述滚动轴承是具有至少500mm的外径的大型滚动轴承。本发明的发明人发现，所述滚动轴承的尺寸并且因此其重量增加导致引导各滚动元件轴向抵靠所述轴承各圈之一或抵靠位于所述轴承外侧的一分离元件的需求增加。尤其是当所述轴承被安装在一非水平的车轴上时，其将引起的是，在各滚动元件上的重力将导致一轴向力矢量，以及不仅仅是一个径向力矢量。