專利名稱：滾動軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于搖臂的滾動軸承，所述滾動軸承包括至少部分地圓形的外部
件、至少部分地圓形的內(nèi)部件和多個被配合在外部件和內(nèi)部件之間的滾動元件。 本發(fā)明也涉及這種滾動軸承在用于研磨諸如水泥原料、水泥熟料和類似材料的顆 粒材料的輥磨機(jī)中的應(yīng)用，其中所述輥磨機(jī)包括大體上水平的研磨臺和能圍繞一垂直軸旋 轉(zhuǎn)的輥組，所述輥組包括多個圍繞各自的輥軸轉(zhuǎn)動的輥，輥經(jīng)由鉸鏈?zhǔn)竭B接被連接到垂直 軸以允許輥在包括輥軸的中心線的平面內(nèi)上下地自由圓周運(yùn)動，并且所述滾組被構(gòu)造成用 于與研磨臺互相作用地操作。 依照本發(fā)明的滾動軸承可以被用在任何情景中，在所述情景中必要的是搖臂或軸 具有以相對小的角旋轉(zhuǎn)來回移動的能力，并且，因此，它尤其適用于與前面提及的已知類型 的輥磨機(jī)中的鉸鏈?zhǔn)竭B接結(jié)合使用。
背景技術(shù)：
在已知的輥磨機(jī)中，連接輥軸和垂直軸的鉸鏈?zhǔn)竭B接通常由傳統(tǒng)的滑動軸承構(gòu) 成，可以依靠合適的潤滑劑潤滑所述滑動軸承。鉸鏈?zhǔn)竭B接的功能是確保輥，不依賴于彼 此，在磨機(jī)的操作期間具有隨著堆積在研磨臺上的料床的高度變化而變化的能力。至于方 向和大小，由鉸鏈?zhǔn)竭B接所吸收的力相對于支承軸頸(bearing journal)是垂直地恒定的， 所述支承軸頸的角旋轉(zhuǎn)由料床的厚度的變化產(chǎn)生，并且通常被維持在±0. 5到5度的區(qū)間 之內(nèi)。支承軸頸的角旋轉(zhuǎn)頻率將通常在0.5至ljlHz的區(qū)間之內(nèi)。如果已知的輥磨機(jī)被用于 諸如水泥原料、水泥熟料和類似材料的顆粒材料的研磨，由于鉸鏈?zhǔn)竭B接的零件之間的摩 擦力，鉸鏈?zhǔn)竭B接將遭受相對高的壓力，因為單向的恒定應(yīng)力載荷以及支承軸頸的來回的 非常小的角旋轉(zhuǎn)將不足以將潤滑劑吸到載荷區(qū)，所述相對高的壓力將引起不期望的并且不 能依靠潤滑劑立即減少的發(fā)熱。其它市場上可見的所提及類型的軸承能由液體動壓滑動軸 承以及液體靜壓徑向軸承構(gòu)成，由于沒有支承軸頸的連續(xù)轉(zhuǎn)動，因此阻止液體動壓潤滑油 膜的形成，因此不能使用液體動壓滑動軸承；從技術(shù)觀點上來說，液體靜壓徑向軸承是優(yōu)選 的軸承解決方案，因為其在靜止?fàn)顟B(tài)和遭受轉(zhuǎn)動時都給予完全支撐，但是它的缺點是它太 復(fù)雜、敏感并且昂貴。包括外圈和內(nèi)圈以及被配合在它們之間的圓柱形輥的傳統(tǒng)滾動軸承 也不被認(rèn)為適于這種目的，部分地因為小的角旋轉(zhuǎn)將不允許輥將潤滑劑吸到載荷區(qū)并且部 分地因為輥的圓柱形形式僅僅可能使得在軸承中結(jié)合數(shù)量有限的支撐輥，導(dǎo)致各個支撐輥 上的顯著的載荷比率。因此，仍然存在這樣的事實，即沒有傳統(tǒng)的、市場上可見的軸承類型 被認(rèn)為在不引起顯著的缺點的情況下直接適用于所描述的載荷狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供將消除或顯著地減少上述缺點的滾動軸承。 這通過在前序部分中提及類型的并具有如下特征的滾動軸承實現(xiàn)，即其特征在
于，至少一個滾動元件包括兩個相對的、弧形側(cè)面，在至少一個橫截面中觀察時其構(gòu)成同一假想圓的弧長，并且其分別構(gòu)成用于外圓形部件和內(nèi)圓形部件的接觸面，和至少一個側(cè)表 面，其位于所提及的假想圓之內(nèi)。 因此能增加所述軸承內(nèi)的滾動元件的數(shù)量，由此減少遭受相同的總載荷比率時在
各個單個滾動元件上的載荷，由此增加軸承的總載荷承載能力。這是由于這個事實，即省略
了不通過小的往復(fù)角旋轉(zhuǎn)與軸承的外或內(nèi)部件接觸的傳統(tǒng)的圓形輥的輥面的至少一部分，
因此顯著地減少了各個滾動元件在所述軸承的圓周方向上所占據(jù)的空間。 在假想圓之內(nèi)的滾動元件的至少一個側(cè)表面可以采用任何合適的形狀，例如弧形
的、平面的等。然而，優(yōu)選的是這個側(cè)表面是平面并且它構(gòu)成假想橫截面圓的弦。如果該側(cè)
表面的形狀不是平面，當(dāng)軸承呈現(xiàn)這個位置時，為了達(dá)到兩個相鄰滾動元件之間的滿意的
接觸面，相對的側(cè)表面在軸承的極限位置處將是互補(bǔ)的。 為了使得滾動元件在軸承的圓周方向上所占據(jù)的空間最小，優(yōu)選的是它包括兩個 相對的、平面?zhèn)缺砻?，?dāng)在橫截面中觀察時，各自構(gòu)成假想圓的弦。這兩個弦可以是平行的， 但是在所述軸承處于遭受最大必需角旋轉(zhuǎn)的極限位置時，為了提供兩個相鄰滾動元件之間 的良好的接觸面，并且因此提供自鎖效果，優(yōu)選的是兩個弦在它們之間形成一較小角以使 得所述滾動元件的寬度在外圓形部件附近是最大的。所述弦之間的角的大小主要取決于軸 承內(nèi)的滾動元件的數(shù)量，其接著取決于所述軸承的最大必需角旋轉(zhuǎn)。所述軸承的必需角旋 轉(zhuǎn)越小，所述滾動元件的分別與外圓形部件和內(nèi)元件部件相接觸的弧形接觸面的弧長將不 得不越短，并且能容納的滾動元件的數(shù)量越多。例如在一實施方式中，依照該實施方式必需 角旋轉(zhuǎn)是+/_3度，滾動元件的數(shù)量能是傳統(tǒng)的滾動軸承的兩倍。 在依照本發(fā)明的滾動軸承的一特定實施方式中，當(dāng)所述軸承遭受單側(cè)的應(yīng)力載荷
時其是尤其適于使用的，滾動元件的一部分可以被環(huán)形元件代替，所述環(huán)形元件可以被以
合適的方式固定到所述外圓形部件或內(nèi)圓形部件或者它可以是這兩個圓形部件的其中一
個的整體部分。所述環(huán)形元件可以被如此構(gòu)造以使得它在圓周的大約90%的區(qū)域之上延伸
并且?guī)в袕较蜓由煲员阍谒霏h(huán)形元件和其中一個圓形部件之間存在環(huán)形間隙。為了在所
述軸承處于遭受最大必需角旋轉(zhuǎn)的極限位置時確保與相鄰滾動元件的滿意的接觸并且因
此確保自鎖效果，所述環(huán)形元件可以進(jìn)一步被有利地形成有傾斜的端面。 所述滾動元件可以進(jìn)一步有利地包括用于保持所述滾動元件在圓周方向上相對
彼此的位置的輥保持架。


現(xiàn)在將參考示意性的附圖進(jìn)一步詳細(xì)地描述本發(fā)明，并且其中
圖1從側(cè)面示出了依照本發(fā)明的滾動軸承的截面圖；
圖2示出了依照本發(fā)明的滾動軸承的滾動元件； 圖3示出了依照本發(fā)明的滾動軸承的一部分，其中所述滾動軸承處于遭受最大必 需角旋轉(zhuǎn)的極限位置； 圖4示出了依照本發(fā)明的軸承的特定實施方式；禾口
圖5示出了依照本發(fā)明的軸承在輥磨機(jī)中的應(yīng)用。
具體實施例方式
在圖1中可以看到依照本發(fā)明的滾動軸承l(wèi)，該滾動軸承l(wèi)包括外圓形部件2、內(nèi) 圓形部件3和多個被配合在外部件2和內(nèi)部件3之間的滾動元件5。 如同在圖2中最好地示出的那樣，本發(fā)明的所示的實施方式中的滾動元件5被形 成為棒狀，它們各自包括四個側(cè)面6、7、8和9，其中兩個相對的面是弧形側(cè)面6和7，所述弧 形側(cè)面6和7構(gòu)成同一假想圓10的弧長，并且其在所述滾動軸承內(nèi)分別形成與外和內(nèi)圓形 部件2、3接觸的接觸表面，并且其中另兩個相對的側(cè)面8和9位于所提及的假想圓10之內(nèi)， 是平面并且分別面對相鄰的滾動元件5，如同在圖1中與其他事物示出的那樣。
當(dāng)在橫截面中觀察時，各個平面?zhèn)让?和9形成所述假想圓10的弦11、12。參考 圖2，換句話說，滾動元件5可以被描述為形成為帶有由圓IO示出的假想圓形橫截面的圓 柱形輥，其中已經(jīng)切掉了分別由圓10的弦11和12以及弧長限定的兩個相對的圓柱形部分 13和14。所述兩個弦可以是平行的，但是為了當(dāng)軸承處于遭受最大必需角旋轉(zhuǎn)的極限位置 時，如同在圖3中所示的那樣，提供兩個相鄰滾動元件5之間的良好的接觸面，并且因此提 供自鎖效果，所述兩個弦11、12在它們之間形成一較小角以使得滾動元件的最大寬度發(fā)生 在外圓形部件2附近。所述弦11、12之間的角的大小主要取決于軸承內(nèi)的滾動元件5的數(shù) 量，其接著取決于軸承的最大必需角旋轉(zhuǎn)。所述軸承的必需角旋轉(zhuǎn)越小，分別與外和內(nèi)圓形 部件2、3相接觸的滾動元件5的弧形接觸面的弧長將不得不越短，并且所能容納的滾動元 件的數(shù)量越多。 在圖4所示的依照本發(fā)明的滾動軸承的實施方式中，所述滾動軸承尤其適于與單 側(cè)作用的應(yīng)力載荷的軸承結(jié)合使用，一些滾動元件5已經(jīng)被環(huán)形元件15代替，在所示的實 施方式中環(huán)形元件15構(gòu)成內(nèi)圓形部件3的整體部分。環(huán)形元件15，如同所示的那樣，被構(gòu) 造有徑向延伸，所述徑向延伸小于兩個圓形部件2、3之間的距離，使得在環(huán)形元件15和外 圓形部件2之間存在一環(huán)形間隙。環(huán)形元件也被提供有傾斜的端面16、 17，因此確保相鄰的 滾動元件5，當(dāng)軸承處于遭受最大必需角旋轉(zhuǎn)的極限位置時，與環(huán)形元件15良好地接觸，因 此確保軸承的自鎖效果。 在圖5中能看到關(guān)于依照本發(fā)明的軸承的應(yīng)用的例子。圖5示出了輥磨機(jī)21的 截面圖，輥磨機(jī)21包括水平研磨臺23和一組與研磨臺互相作用地操作的輥24，并且輥24 被連接到垂直軸25并圍繞該垂直軸25轉(zhuǎn)動。輥24圍繞各自的輥軸26轉(zhuǎn)動，其經(jīng)由鉸鏈 式連接27被連接到所述垂直軸25，因此允許輥24，當(dāng)圍繞所述鉸鏈?zhǔn)竭B接轉(zhuǎn)動時，在包括 輥軸的中心線22的平面內(nèi)上下移動。如同所示的那樣，鉸鏈?zhǔn)竭B接27包括依照本發(fā)明的 滾動軸承1。 在所提供的描述中，軸承的外部件2和內(nèi)部件3以及滾動元件5被描述為在它們 的整個長度上具有相同的尺寸。然而，可預(yù)料的結(jié)論是其它實施方式也將可能在本發(fā)明的 框架之內(nèi)想到。例如，所述軸承的外部件2和內(nèi)部件3以及滾動元件5在它們的縱向方向 上可以是圓錐形的或球形的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
一種用于搖臂的滾動軸承(1)，所述滾動軸承包括至少部分地圓形的外部件(2)、至少部分地圓形的內(nèi)部件(3)和多個被配合在所述外部件(2)和所述內(nèi)部件(3)之間的滾動元件(5)，其特征在于，至少一個滾動元件(5)包括兩個相對的、弧形側(cè)面(6，7)，在至少一個橫截面中觀察時其構(gòu)成同一假想圓(10)的弧長，并且其分別構(gòu)成用于所述外和內(nèi)圓形部件(2，3)的接觸面，和至少一個側(cè)表面(8，9)，其位于所述假想圓(10)之內(nèi)。
2. 如權(quán)利要求l所述的滾動軸承，其特征在于，所述滾動元件(5)的位于所述假想圓 (10)之內(nèi)的所述側(cè)表面(8，9)是平面并且各自構(gòu)成所述假想橫截面圓(10)的弦(11,12)。
3. 如權(quán)利要求2所述的滾動軸承，其特征在于，所述滾動元件(5)包括兩個相對的、平 面?zhèn)缺砻?8，9)，當(dāng)在橫截面中觀察時，各自構(gòu)成所述假想圓(10)的弦(11，12)。
4. 如權(quán)利要求3所述的滾動軸承，其特征在于，所述兩個弦(11,12)在它們之間形成較 小角使得所述滾動元件(5)的寬度在所述外圓形部件(2)附近是最大的。
5. 如權(quán)利要求l所述的滾動軸承，其特征在于，包括環(huán)形元件(15)，所述環(huán)形元件(15) 被排列在兩個圓形部件(2，3)之間以代替一些滾動元件(5)。
6. 如權(quán)利要求5所述的滾動軸承，其特征在于，所述環(huán)形元件(15)被配置使得它在圓 周的大約90%的區(qū)域之上延伸并且具有徑向延伸以使得在所述環(huán)形元件(15)和其中一個 圓形部件(2， 3)之間存在環(huán)形間隙。
7. 如權(quán)利要求6所述的滾動軸承，其特征在于，所述環(huán)形元件(15)被提供有傾斜的端 面(16,17)以在所述軸承處于最大必需角旋轉(zhuǎn)的極限位置時確保與相鄰的滾動元件(5)滿 意地接觸，并且因此確保自鎖效果。
8. 如權(quán)利要求1所述的滾動軸承，其特征在于，它包括輥保持架，其保持所述滾動元件 (5)在圓周方向上相對于彼此的位置。
9. 如權(quán)利要求1到8中任一項所述的滾動軸承在用于研磨諸如水泥原料、水泥熟料和 類似材料的顆粒材料的輥磨機(jī)(21)中的應(yīng)用，其中所述輥磨機(jī)(21)包括大體上水平的研 磨臺(23)和能圍繞垂直軸(25)旋轉(zhuǎn)的輥組，所述輥組包括多個圍繞各自的輥軸(26)轉(zhuǎn)動 的輥(24)，所述輥軸(26)經(jīng)由鉸鏈?zhǔn)竭B接(27)被連接到所述垂直軸(25)以允許所述輥 在包括所述輥軸的中心線(22)的平面內(nèi)上下地自由圓周運(yùn)動，并且所述輥組被配置成用 于與所述研磨臺相互作用地操作，其中所述滾動軸承(1)構(gòu)成所述鉸鏈?zhǔn)竭B接(27)的一部 分。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種用于搖臂的滾動軸承(1)，所述滾動軸承包括至少部分地圓形的外部件(2)，至少部分地圓形的內(nèi)部件(3)和多個被配合在所述外部件(2)和所述內(nèi)部件(3)之間的滾動元件(5)。滾動軸承在這方面是獨特的，即至少一個滾動元件(5)包括兩個相對的、弧形側(cè)面(6，7)，在至少一個橫截面內(nèi)觀察時其構(gòu)成同一假想圓(10)的弧長，并且其分別構(gòu)成用于外圓形部件和內(nèi)圓形部件(2，3)的接觸面，和至少一個側(cè)表面(8，9)，其位于所提及的假想圓(10)之內(nèi)。因此能增加軸承內(nèi)的滾動元件的數(shù)量，因此減少遭受相同的總載荷比率時在各個單個滾動元件上的載荷，由此增加軸承的總載荷承載能力。這是由于這個事實，即省略了傳統(tǒng)的圓形輥的不通過小的往復(fù)角旋轉(zhuǎn)與軸承的外或內(nèi)部件接觸的輥面的至少一部分，因此顯著地減少了各個滾動元件在軸承的圓周方向上所占據(jù)的空間。
文檔編號F16C11/04GK101778674SQ200880022211
公開日2010年7月14日 申請日期2008年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月27日
發(fā)明者拉斯穆斯·思蘭伯格尼森, 索倫·漢格霍杰 申請人:Fl史密斯公司