[發明專利]用于船舶的螺旋槳或風力渦輪機的滾動軸承

在審

• 申請號: 201310753482.3
• 申請日: 2013-10-22
• 公開（公告）號: CN103775489A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: J-B·馬格尼;C·伯隆;J-B·諾伊洛特;P·奧維澤
• 申請（專利權）人: SKF公司
• 主分類號: F16C19/02
• 分類號: F16C19/02;F16C33/30
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛飛

技術領域

本發明涉及滾動軸承領域，并且尤其涉及船舶的螺旋槳或風力渦輪機領域使用的滾動軸承。

背景技術

“船舶”是指用于海上運輸的大噸位船只，例如商船(油輪、集裝箱船、漁船等)，戰艦(航空母艦、潛艇等)或者大帆船或郵輪。船舶的螺旋槳通常以組件的形式，包括驅動至少一個螺旋槳螺絲旋轉的發動機，該螺旋槳被固定到船舶的船體，尤其是船舶的尾部。為了使船舶轉向，使用所謂的“變槳軸承”來相對于船體定向螺旋槳是已知的做法。

風力渦輪機通常包括機艙，旋轉安裝在桅桿上并包圍用于產生電能的發電機，由風力驅動的轉子并具有支撐至少兩個葉片的輪轂，以及支撐轉子的大尺寸滾動軸承。

為了控制施加給轉子的負載，通常使用變槳軸承從而根據風向使風力渦輪機的葉片相對其縱軸定向。

這樣的滾動軸承包括固定到輪轂的外環，固定到葉片之一的內環以及多個滾動元件，例如球體，設置在內環與外環之間。

滾動軸承包括設置有圓周內齒輪齒的齒圈，用于通過齒輪與致動器相嚙合。直接在內環的內表面上形成內齒輪齒是已知的。

然而，這種被稱為變槳軸承的滾動軸承僅在當需要定向葉片或螺旋槳時工作并進行小的旋轉，這樣導致只有齒輪齒的一小部分被使用。此外，這樣的軸承在較長的時間周期中可以是固定的，從而導致加速退化。

隨著齒輪齒的磨損，進而需要拆除內環，或者甚至整個滾動齒輪，這是相對復雜和昂貴的操作。

可參考文件EP2474735，其描述了一種用于將葉片變槳齒輪安裝到風力渦輪機的變槳軸承上的裝置，包括內環、外環和通過多個固定裝置固定到內環的齒輪。

盡管這種裝置在磨損的情況下允許只對齒輪進行更換，多個固定裝置造成大的整體外部尺寸并且難以實現。

還可以參考文件US7331761，其描述了一種用于風力渦輪機的葉片變槳軸承，包括內環、外環以及設置在內外環之間的兩排滾動元件。內環的內表面在不到200°的部分上具有多個齒，并且旨在與齒輪相嚙合從而定向風力渦輪機的葉片。

然而，一旦齒輪齒磨損，則必須拆除整個內環。

發明內容

因此，本發明的目的在于補救這些缺點。

更具體的，本發明尋求提供一種易于制造、裝配、整體外形尺寸小、并且允許嚙合裝置被快速經濟地拆除的滾動軸承。

本發明涉及一種滾動軸承，包括內環、外環、設置于形成在所述環上的滾道之間的至少一列滾動元件以及固定到所述環之一的齒環。

齒環形成為至少兩個單獨的齒輪段，在其內或外周面具有多個嚙合裝置并且只固定到滾動軸承的內或外環其中之一，齒環的圓周大致等于單獨的齒輪段的圓周的結合。

因此，磨損的齒輪段能夠被拆除，而無需拆除其他未磨損的齒輪段。也不再需要拆除單獨的齒輪段所固定到的內或外環整體，或者甚至是滾動軸承整體，這允許簡化的拆卸。

優選的，每一個齒輪段包括從齒輪段的徑向表面軸向延伸的軸向部分。

每一個軸向部分可包括至少一個徑向鉆孔，旨在與連接裝置相配合到內或外環之一。

根據一實施例，每一個齒輪段包括從軸向部分以與徑向齒相反的方向徑向延伸的徑向部分。

每一個徑向部分可包括至少一個軸向鉆孔，旨在與連接裝置相配合到內或外環之一。

根據一實施例，齒環固定到內環的內周面，所述獨立的齒輪段在其內周面上均具有多個嚙合裝置。

根據一實施例，齒環的圓周小于或等于360°，優選小于或等于120°。實際上，當葉片被定向時，滾動軸承產生小的轉動，從而只有一小部分齒輪齒被使用。因此使用圓周為120°或更少的齒環能夠滿足并允許材料顯著地減少。

例如，齒環由四個獨立的齒輪段形成，每一個周向延伸大致90°，或者留個獨立的齒輪段，每一個周向延伸大致60°。

優選的，嚙合裝置為徑向齒，例如設計用于與齒輪配合的，如小齒輪。

根據第二個方面，本發明涉及風力渦輪機，包括機艙，安裝在桅桿上并包圍旨在產生電能的發電機，具有支撐至少兩個葉片的輪轂的轉子，以及安裝在輪轂和葉片之間的如上所述的軸承。

根據另一方面，本發明涉及船舶，包括船身，包圍發動機和螺旋槳螺旋部的螺旋槳，以及如上所述安裝在船身和螺旋槳之間的滾動軸承。

附圖說明

通過對以非限制性示例的形式給出并結合附圖進行闡述的若干實施例的描述進行閱讀，本發明將得到更好的理解，其中：

圖1是根據本發明第一實施例的滾動軸承的軸向截面圖；

圖2是根據圖1的滾動軸承的透視圖；