[发明专利]轴承配置

说明书

公开了一种轴承配置，该轴承配置包括：至少两个轴承，每个轴承具有内圈和外圈，所述至少两个轴承的内圈安装在轴上；以及平衡活塞，配置在两个轴承之间，其中，所述平衡活塞包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分在轴向方向上接触所述两个轴承的外圈，其中，所述平衡活塞还包括入口，用于将压力流体引导到所述第一部分和所述第二部分之间，以向所述第一部分和所述第二部分提供压力，其中，所述平衡活塞被构造用于调节作用于所述两个轴承中的至少一个轴承的轴向力，其中，所述平衡活塞包括出口，用于将所述压力流体作为润滑剂引导到所述两个轴承中的至少一个轴承，并且/或者，所述平衡活塞的外直径大于所述轴承的外圈的外直径。

技术领域

本发明涉及一种根据技术方案1的前序部分的轴承配置。

背景技术

滚动轴承的轴向载荷能力取决于轴承接触角以及滚动元件的类型、尺寸和数量。轴承还可以并排配置以增大总载荷能力。接触角被定义为在轴承内部的接触角。接触角越大，轴向载荷能力越高。

在高速下，滚动元件上的离心力产生在外力的相反方向上作用在轴上的诱导轴向力。接触角越大，诱导力越大。如果诱导力大于外力，则将导致轴在与外力的方向相反的方向上发生轴向位移。必须避免这种情况。例如，在启动时外力较小的螺杆压缩机中可能发生这种情况。可以通过使用抵消位移的支承轴承(backup bearing)来限制位移，但是支承轴承将在(多个)推力轴承上诱导出除了外力之外的其他力，并增加摩擦热。这增加推力轴承上的载荷并且缩短使用寿命。为了减小或消除诱导力，可以使用平衡活塞(balancingpiston)来提供与诱导力方向相反的力。

但是，同时必须对轴承提供润滑和冷却，以避免由于高温和轴承润滑不当而造成的损坏。高接触角、高速和大轴承轴向力均会产生较多的摩擦和摩擦热。为了提供能够以高的力在高速下操作的轴承配置，需要具有大接触角的推力轴承，并且需要具有有效的润滑和冷却以去除热。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种具有平衡活塞的轴承配置，使得所述轴承配置能够被容易地润滑。

该目的通过根据技术方案1的轴承配置来解决。

所述轴承配置包括至少两个轴承，每个轴承具有内圈和外圈，所述至少两个轴承的内圈安装在轴上。所述轴承可以是任何种类的轴承，例如球轴承、滚子轴承、圆锥滚子轴承等。

在优选的实施方式中，所述至少两个轴承中的一个轴承可以是推力轴承，其他轴承可以是四点接触球轴承(four-point contact ball bearing)。四点接触球轴承是单列角接触球轴承，具有被设计成支撑两个方向上的轴向载荷的滚道。对于给定的轴向载荷，也可以支撑有限的径向载荷。推力轴承被设计为仅承受(accommodate)轴向载荷。推力轴承可以是圆锥滚子轴承或角接触球轴承。推力轴承也可以是一个或多个圆锥滚子轴承或角接触球轴承的组合，或者是圆锥滚子轴承和角接触球轴承的组合。

为了在启动之前和启动期间保持推力轴承就位(seated)，或者为了避免轴的轴向位移(例如，如上文说明的，轴的轴向位移可能在启动期间发生)，轴承配置包括弹簧，所述弹簧与配置在两个轴承之间的平衡活塞配合(/协作)。所述平衡活塞包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分在轴向方向上接触两个轴承的外圈，其中，所述平衡活塞还包括入口，用于将压力流体引导到所述第一部分和所述第二部分之间，以向所述第一部分和所述第二部分提供压力，其中，所述平衡活塞被构造用于调节作用于(/施加到)所述两个轴承中的至少一个轴承的轴向力。

通过使用四点接触球轴承作为支承轴承，并与平衡活塞和弹簧组合，可以在启动时在外力的方向上产生通过支承轴承上的弹簧力，然后在稳定状态操作下通过平衡活塞产生沿相反方向的力。当平衡活塞被赋能(/充压/施加能量)(energized)时，平衡活塞首先稍微压缩弹簧，然后在轴上施加与外力相反的力。这样，在启动时，(多个)推力轴承将通过弹簧力而被就位，然后在稳定状态下，活塞力将抵消外力，因此在稳定状态条件下减小(多个)推力轴承上的力。