[发明专利]轴承单元

说明书

本公开涉及一种轴承单元(1)，其包括滚动轴承(2)，滚动轴承具有第一圈元件(21)、第二圈元件(22)和多个滚动体(23)，所述多个滚动体介于第一圈元件与第二圈元件之间，使得第一圈元件和第二圈元件能够关于旋转轴(A)相对于彼此旋转。此外，轴承单元包括至少一个支撑元件(31、32)，其至少部分地嵌入第一圈元件或第二圈元件(21、22)中的一者，其中所述至少一个支撑元件具有内部开口几何结构(30)，其中内部开口几何结构(30)具有至少一个在结构上为长型的元件(300)，所述在结构上为长型的元件被设计用于承受支撑元件(31、32)中的载荷。本发明还涉及一种风力涡轮机(100)主轴装置，其包括根据本发明的第一方面的轴承单元。

技术领域

根据第一方面，本发明涉及一种轴承单元，其包括滚动轴承。根据第二方面，本发明涉及一种风力涡轮机，其包括根据本发明的第一方面的轴承单元。

背景技术

滚动轴承是众所周知的机械组成部件，其被用来可旋转地支撑例如旋转轴等。在市场上能够买到多种类型的滚动轴承，例如具有不同设计的球轴承和滚子轴承。这些轴承类型通常可以用于许多不同的应用，一些(轴承类型)是更有用的并且被设计用于某些情况(/环境)。一些滚动轴承主要设计用于承受径向载荷，一些(滚动轴承)主要设计用于承受轴向载荷，还有另一些轴承类型设计用于承受径向载荷与轴向载荷的组合。另外，还有这样的轴承设计：其被(用于)使得承受径向载荷和轴向载荷，而且还有力矩载荷(例如偏角载荷或弯矩载荷(yaw or bending moment loads))。能够承受径向、轴向和力矩载荷的轴承的示例为双列圆锥滚子轴承，其可以具有分开的内圈、单一的外圈和介于内圈与外圈之间的两列圆锥滚子元件。这种轴承可以被设计成具有所谓的O型或X型构造(也被称为面对面或背靠背构造)。

对于大尺寸(/大型)且存在高载荷的旋转应用来说，最有可能的是需要较大尺寸的轴承，例如外直径大于0.5米的轴承。在轴承的运行期间，当轴承暴露于不同类型的载荷(径向、轴向和/或力矩载荷)时，运行性能可能受到不利的影响，导致轴承的使用寿命缩短。要求严格的大型应用的一个示例是风力涡轮机。风力涡轮机可以被设计成具有不同的轴承构造和布置。在一个示例中，风力涡轮机主轴仅由一个轴承支撑，例如如上所述的能够承受轴向、径向和力矩载荷的双列圆锥滚子轴承。使用大型旋转机械的行业的其它示例为采矿、矿物加工、加工工业、建筑机械、船用(/海用)(marine)、海洋能等。对于包括了滚动轴承的应用而言，最经常的大优点是滚动轴承提供了长的使用寿命。

发明内容

鉴于以上情况，本发明的目的是提供一种改进的轴承单元设计，其将导致更长的轴承使用寿命并且在处理施加到滚动轴承上的外部载荷方面更好。另外，本发明的目的是提供一种减轻了现有技术的轴承设计的缺点中的至少一个缺点的改进的轴承单元设计。

这些目的通过如独立技术方案中指定的主题来实现。本发明的优选实施方式可以在从属技术方案和所附说明中找到。

根据其第一方面，所述目的通过以下来实现，一种轴承单元，其包括滚动轴承，滚动轴承具有第一圈元件、第二圈元件和多个滚动体，所述多个滚动体介于第一圈元件与第二圈元件之间，使得第一圈元件和第二圈元件能够关于旋转轴(而言)相对于彼此旋转。此外，轴承单元包括至少一个支撑元件，所述至少一个支撑元件至少部分地嵌入第一圈元件或第二圈元件中的一者，其中所述至少一个支撑元件具有内部开口几何结构(inner opengeometry)，所述内部开口几何结构具有至少一个(在)结构(上为)长型(的)元件，所述在结构上为长型的元件被设计用于承受所述支撑元件中的载荷。