[實用新型]軸承架、齒輪箱和風機

有效

• 申請號: 201020292093.7
• 申請日: 2010-08-12
• 公開（公告）號: CN201896872U
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發明（設計）人: 潘紹元;M·C·巴恩斯
• 申請（專利權）人: 諾邁士科技有限公司
• 主分類號: F16C35/12
• 分類號: F16C35/12;F16C41/02;F16H57/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 蘇娟;劉迎春

技術領域

本實用新型涉及軸承架領域，尤其是但不僅限于涉及風機齒輪箱的重型軸承架。

背景技術

任何軸承選取過程的第一步都是計算軸承要承受的軸向載荷與徑向載荷。對于承載有一個或多個齒輪的軸而言，軸承上的載荷是由在齒輪輪齒接觸點處所產生的力、由齒輪和軸的重量、以及任何施加在軸上的外部載荷產生的。

產生的軸承所承受的軸向力與徑向力的大小與方向可以通過采用力矩并通過力的分解來計算，從而可以得到對于特定傳遞扭矩每個軸承的徑向載荷與軸向載荷的單個值。

在兩個軸承靠近安裝為位于軸上的一個位置處的軸承對、而第三個軸承安裝成支撐軸的另一端的例子中，可以計算得到軸承對上的載荷，但軸承對中每個軸承上的載荷分配只能通過進一步分析來確定，因為軸和箱體的變形以及軸承的徑向內部側隙會對載荷分配產生影響。

軸承選取的第二步是使用疲勞壽命標定公式來確定所需要的等效目錄載荷。用于滾子軸承的簡單標定理論公式的形式如下：

L10=(CP)103]]>

其中：

L10為90％的軸承能夠承受的壽命，單位為百萬轉，也就是說，L10是少于10％的軸承會顯現出疲勞損傷的跡象時的壽命，單位為百萬轉；

C為給定軸承的動態等效徑向載荷標定值，也可以被稱為“目錄值”；以及

P為軸承的計算得到的動態等效徑向載荷。

在實際應用中，這個基本公式經常被替換為一種更為復雜的計算，該計算可以進行更好地估算：

Ln=an·a·(CP)103]]>

其中：

Ln為(100-n)％的軸承能夠承受的壽命，單位為百萬轉，也就是說，Ln是少于n％的軸承會顯現出疲勞損傷的跡象時的壽命，單位為百萬轉；

an是將L10壽命轉化為高于或低于n％的失效率所用的系數；如n＝5％時an＝0.62，而n＝1％時，an＝0.21；而且

根據DIN?ISO?281，“a”是可包含很多其它系數的壽命系數，可能延長或縮短軸承壽命。“a”的值可以包括對軸承材料、溫度、轉速以及軸承運行條件(如潤滑)所作的調整。

試圖用設計數據與目錄值確保能夠承受過載運行的軸承的統計數量。

另外，確保沒有靜態情況導致軸承失效也是非常重要的，應當相對于目錄靜態值C0檢查最差的靜態條件。

另外還有一個需要考慮的標準。軸承也可能因為載荷過低而失效，這可能導致軸承滾動元件相對于軸以不正確的速度轉動，因而導致軸承打滑或移動。制造商會給出為防止打滑或移動而必須保持的載荷的最小值。打滑或移動最有可能在如下應用中造成損害：軸承以超過最大推薦轉速的75％運轉；軸承的直徑較大；以及軸承在軸進行快速加速或減速的應用中運轉。這些都是典型的風機齒輪箱高速軸上可能會發生的情況。

在風機應用中，當風機在額定速度下運行的時候，風速的變化可能會導致在某些時候傳遞扭矩為零或者負值。此時為了獲得所需最小?載荷以防止滑動和移動，需要一個除傳遞能量/運行載荷所產生的力之外的力。有時軸的重量或外力能夠確保獲得適當的載荷，但其他的時候就需要采取相應的措施。著名軸承制造商SKF推薦使用預載荷來獲得圓錐滾子軸承的最小載荷。

當軸承對軸沒有施加任何作用力時，會產生“末端浮動”；當軸承剛好接觸到軸，但是對軸不施加任何作用力時，則產生“零末端浮動”。任何施加在軸上的力都叫做預載荷。