[發明專利]帶有用于一體化地冷卻和/或加熱的設備的裝置以及用于一體化地加熱或冷卻的方法

有效

• 申請號: 201180051046.0
• 申請日: 2011-10-20
• 公開（公告）號: CN103299095B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 胡貝圖斯·弗蘭克
• 申請（專利權）人: IMO控股有限責任公司
• 主分類號: F16C33/58
• 分類號: F16C33/58;F16C37/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 楊靖,車文

技術領域

本發明涉及一種軸承裝置以及一種作為軸承、大型滾動軸承、回轉驅動機構或轉動連接裝置的、帶有用于一體化地冷卻和/或加熱的設備的裝置以及涉及一種用于一體化地加熱和/或冷卻軸承、大型滾動軸承、回轉驅動機構或轉動連接裝置的方法。

背景技術

機器結構和設備結構的當前市面上常見且投入使用的、也能使用在回轉驅動機構中以避免軸承部件，尤其是在轉動連接裝置的滾道中或圍繞轉動連接裝置的滾道的受負荷的部件的過度冷卻的大型滾動軸承、軸承和一般的轉動連接裝置，借助液體或借助油來冷卻。也存在若干如下技術解決方案，按照這些技術解決方案，軸承部件，尤其是受負荷的部件，借助液體或借助油，或甚至借助電加熱裝置來加熱。

機器結構和設備結構的這種大型滾動軸承、軸承和一般的轉動連接裝置，通常也使用在如下這樣的應用情形中，這些應用情形涉及到劇烈的溫度波動和/或極端的應用領域。這些零件尤其經常使用在風力發電設備、起重機、船用起重機中、隧道施工中或所有能想到的其它應用領域。在任何情況下都可以確定的是，機器結構和設備結構的大型滾動軸承、軸承和一般的轉動連接裝置局部承受了極端的溫度和環境條件，因此也承受極度的熱或極度的冷。

在DE102005058141A1和所屬的WO2007/065412A1中以如下方式涉及一種帶有至少一個經加熱的滾動軸承環的滾動軸承，即，電加熱元件以良好地導熱接觸的方式安裝在經加熱的滾動軸承環的表面區段上，其中，可由加熱元件產生的熱量的大小設置為，使經加熱的滾動軸承環在加熱時經歷熱膨脹。這種膨脹可以實現在接下來冷卻時形成收縮配合的情況下滾動軸承在托架元件上的安裝。

在DE102008052287A1中涉及一種軸承裝置，其包括被介質（尤其是水）穿流軸承和如下過濾裝置，該過濾裝置在流入側接在軸承之前，以便將顆粒從介質中清除，還包括如下軸，該軸被容納在軸承中，使得介質的輸送裝置在流出側接在軸承之后并且該軸控制了穿過軸承的介質流流。

被示例性地視為現有技術的還有文獻DE2021156B2、WO99/35414、DE4234303A1和DE102004015176A1，它們同樣說明了用于軸承的冷卻設備。

當存在例如在熱管（heat-pipe）原理下或在熱對流的原理下的間接冷卻時，通常指的是被動的或間接的冷卻。熱管通常起到傳熱器的作用，該傳熱器在利用材料的蒸發熱量的情況下允許了很高的熱流密度，也就是說，在很小的橫截面上可以運輸大量的熱。

在熱對流原理中，例如通過冷卻肋片、散熱器等，將在一個部件中存在的廢熱排出給周圍環境空氣。

總之，按上面提到的文獻的當前現有技術的技術解決方案通常具有很大的缺陷，這些缺陷或在軸承裝置的部件的加熱裝置的框架內，或在軸承裝置的部件的冷卻裝置的框架內被發現。

尤其是經脂潤滑的轉動連接裝置，迄今為止都被很糟糕地直接且主動地冷卻或者很糟糕地直接且主動地加熱。在此，對技術人員而言，大多除了僅（不充分的）間接冷卻作為技術解決方案外，別無他法。在很低的溫度下（約-40℃和更冷），軸承中的脂是僵硬的且阻止了軸承的運轉或設備的起動。反之，在很高的溫度下，脂中的油是低粘性的，以及潤滑脂由此受到不利影響。無論是過低的還是過高的溫度，都過早降低了潤滑脂的品質，從而必須及早更換潤滑脂。

發明內容

考慮到所有上面提到的實施方案，提供一種按本發明的系統，在該系統中，熱即使在用脂潤滑時也被直接、快速且高效地優選借助主動冷卻裝置從軸承運輸出來。同一系統應當同時也為此提供使軸承或大型滾動軸承或轉動連接裝置或回轉驅動機構可以快速且高效地以主動加熱方式被加熱。該解決方案由本發明得出，通過在權利要求中實施的特征來說明。

按本發明設計的軸承裝置包括：

-至少兩個基本上呈環形的部件，它們能相對彼此繞轉動軸線旋轉；

-多個滾動體，它們布置在基本上呈環形的部件之間并且在基本上呈環形的部件相對彼此旋轉時相互支撐這些部件；

-用于加熱和/或冷卻多個滾動體和/或基本上呈環形的部件中的至少一個的設備；

-用于控制和/或調節加熱和/或冷卻的控制和/或調節裝置，其可以實現在加熱與冷卻之間的切換；

-其中，用于加熱和/或冷卻的設備可以實現到和/或從多個滾動體和/或基本上呈環形的部件中的至少一個的主動的熱輸入和/或熱輸出。