专利名称：轴承和操作轴承的方法
技术领域：
根据第一方面，本发明涉及具有由两部分组成的(two-part)内圈的轴承。根据第二方面，本发明涉及安装根据第一方面的轴承的方法。根据第三方面，本发明涉及拆卸根据第一方面的轴承的方法。根据第四方面，本发明涉及拆卸根据第一方面的轴承的第二方法。根据本发明的第五方面，本发明涉及调节根据第一方面的轴承的轴承间隙的方 法。
背景技术：
轴承正确安装以实现最大轴承寿命是非常重要的。这对于所有的轴承都是重要 的，对于大尺寸的轴承尤其关键。到目前为止，有数种用于安装轴承到轴上和从轴上拆卸轴 承的方法和设计。取决于轴承类型和尺寸，机械、热力或者液压方法被采用来进行安装。例如，当安 装具有圆柱孔的轴承到圆柱轴上时，通常加热轴承以为了增大其内径然后将轴承卷压配合 到轴上。该方法会是复杂、昂贵且耗时的。当使用感应加热器时也是这样，其会是昂贵且麻 烦的。而且，通常难以拆卸这样的轴承。还存在具有锥形孔的轴承。这些轴承通常安装在轴上的锥形座上。通过将轴承向 上驱动到锥形座上，获得干涉配合，这样的安装的一个优点是可以实现优选的干涉配合。另 一方面，会有一个缺点，即制造锥形座是昂贵的。在一些应用中，使用具有锥形座的分离的 套筒来安装轴承。这导致更加复杂的操作，因为需要使用额外的部件。而且，轴承应用的尺 寸会增大。这样，在一些应用例如在风力涡轮机中存在需求以能够高精度地安装轴承，以具 有紧凑的方案并能够容易地拆卸轴承。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种具有良好夹持易于安装到轴上的轴承以及提供一 种紧凑轴承方案。本发明的第二个目的是能够容易地拆卸轴承。本发明的第三个目的是能 够以受控的方式拆卸轴承。本发明的第四个目的是能够容易地调节轴承间隙。根据第一方面，所述目的通过一轴承实现，该轴承包括外圈、滚动件和由两部分组 成的内圈。由两部分组成的内圈包括具有径向外表面和内孔的第一部分。径向外表面具有 轴向间隔开的至少两个不同直径的部分。而且，由两部分组成的内圈包括具有径向内表面 和至少一个用于滚动件的座圈的第二部分。至少一个座圈位于外表面上，径向内表面具有 轴向间隔开的至少两个不同直径的部分。第一部分的径向外表面实际上匹配第二部分的径 向内表面。作为压力室使用的腔体位于第一和第二部分之间，至少部分地在外圈的轴向宽 度内。在一个实施例中，腔体是在外圈的轴向宽度内。腔体至少部分地在圆周方向延伸。此 夕卜，腔体具有在第一部分上的第一表面和在轴向间隔开的第二部分上的第二表面，其中第一和第二表面的法向向量具有轴向方向的向量，以使得当对腔体施压时，在第一和第二部 分之间实现相对的轴向运动。例如，两个表面可以为两个平行地轴向间隔开的表面，其中轴 向向量分离等于表面的法向向量。但是，还可以是不同设计的表面，例如轴向间隔开的两个 相对成角度的表面、凸面或者凹面或者任何其它的具有轴向向量分量的表面。具有由两部分组成的内圈的轴承的这种设计是有利的，因为用于安装的液压功能 结合到内圈中。这允许更加紧凑的设计。尤其是，在轴向维度实现改进的紧凑性。这样，轴 承的轴向宽度不需要比标准轴承宽。而且，如果内圈的内孔是圆柱的，与使用具有锥形孔的 轴承和在轴上的锥形座的情形相比则易于将内圈推导圆柱轴上。而且，具有锥形座的轴制 造起来会比圆柱轴更加昂贵。此外，本发明避免将轴任何打磨和抛光到精度公差，这在安装 具有圆柱孔的传统轴承时是需要的。本发明既具有带圆柱孔的轴承的优点，也具有带安装 到锥形座上的锥形孔的轴承的优点。在一个实施例中，第一和第二部分的径向外表面和径向内表面的至少一个具有在 轴向方向延伸的至少一个基本圆锥的形状或者多个基本圆锥的形状。所述表面还可以具有 其它形状，例如，其可以是指数增大的表面的形式。在一个实施例中，轴承还包括在第一和第二部分之间的环状件，该环状件至少部 分地在外圈的轴向宽度内。在一个实施例中，环状件是在外圈的轴向宽度内。而且，环状件 是在两个部分的至少一个的轴向末端。而且，环状件的轴向内侧是腔体的表面，也就是腔体 的第一或者第二表面。环状件可以附着到由两部分组成的内圈的第一或者第二部分。环状 件可以通过焊接、螺纹连接、螺栓或者任何其它附着技术连接到两个部分的其中之一。在一个实施例中，轴承在腔体的轴向末端处具有在腔体内的密封件。为了避免当 对腔体施压时流体泄露，密封对于使用是重要的。因为泄露会导致当腔体被加压时相对轴 向运动性能的降低。当腔体被加压时，密封件与第一表面或者第二表面接触。在一个实施例中，轴承包括具有入口和出口的至少一个流体管。流体管从第一和 第二部分的任何一个的表面延伸到压力室中。流体管引导优选上是油的流体介质到腔体中 以为了对其施压。通过这样，获得在第一和第二部分之间的轴向相对运动。在一个实施例中，轴承包括具有入口和出口的至少一个流体管。流体管从第一和 第二部分的任何一个的表面延伸到在径向外表面和径向内表面之间的至少一个接触表面。 通过将流体介质引向至少一个接触表面，两个部分之间的相对轴向运动由于两个部分之间 的摩擦降低而会变得更加容易。而且，流体管可以用于通过对管施压从而实现第一和第二 部分之间的轴向运动而拆卸具有由两部分组成的内圈的轴承。在一个实施例中，轴承包括延伸到至少一个接触表面的流体管。而且，所述管在接 触表面的轴向方向和/或接触表面的圆周方向在至少一个接触表面上的至少一个流体凹 槽中延伸。通过这样，流体介质将分布在至少一个接触表面周围，这会导致更好的性能，也 就是降低在两个部分之间的至少一个接触表面上的摩擦。 在一个实施例中，轴承的由两部分组成的内圈的第一部分具有从第一部分的轴向 末端轴向延伸的至少一个缝槽。该缝槽并不在腔体上延伸。通过在第一部分上具有至少一 个缝槽，可以实现当对腔体施压以便安装轴承时在轴上更好的夹持。在一些情形下，为了实 现期望的夹持优选具有数个缝槽。轴承可以是任何类型的滚动轴承，例如球面滚动轴承、圆柱滚动轴承、环形滚动轴承、球轴承等。
根据本发明的第二方面，本发明的第一个目的是通过用于相对轴安装轴承的方法 实现的，其中轴承是根据本发明的第一方面的轴承。第一方面的所有特征适用于本发明的 第二方面，反之亦然。第一表面的法向向量具有在轴向和在与径向外表面的至少一个法向 向量的轴向分量相反的方向的分量。该方法包括附着轴承到轴上的步骤，其中内孔安装到 轴的外周边表面上。然后，轴承移动到轴上的轴向位置。然后，腔体被施压，其导致第二部 分向上驱动到第一部分的径向外表面上。这使得第一部分和轴之间的径向压力增大，这是 源于将第二部分向上驱动到第一部分上获得的干涉配合。两个部分之间的接触表面可以是 圆锥的，但是根据本发明其还可以是任何其它形状。该安装方法与其它安装技术例如感应 加热相比相对易于执行。再者，本发明使得可以高精度地安装轴承并且能够获得优选的轴 承间隙。对腔体施压可以通过连接液压工具到轴承而完成。管可以连接到引入到腔体中 的流体管的入口。通过从低压力开始，然后连续增大压力，第二部分以受控的方式最终被 向上驱动到第一部分上。当安装轴承时，可以使用各种类型的测试技术以便测试轴承具有 良好夹持地正确安装到轴上。例如，可以使用SKF公司的感应安装系统(SKF SensorMount System)来实现轴和轴承的内圈之间的正确的干涉配合。在一个实施例中，第一部分的内孔是圆柱的。附着轴承到轴上并移动轴承到轴上 的轴向位置将因此相对易于执行。还可以避免使用高精度的内孔和轴，因为轴承由于由两 部分组成的内圈而以高精度进行了安装。在很多不同的应用中使用圆柱孔是有利的。本发 明使得可以继续利用具有其优点的圆柱孔，同时将轴承具有良好夹持地安装到轴上。根据本发明的第三方面，本发明的第二个目的是通过用于相对于轴拆卸轴承的方 法实现的，其中轴承是根据本发明的第一方面的轴承。第三方面的所有特征能够应用到第 一方面，反之亦然。第一部分的内孔附着到轴的外周边表面上，第一表面的法向向量具有在 轴向方向和在与径向外表面的至少一个法向向量的轴向分量相同的方向的分量。首先，该 方法包括通过流体介质对腔体施加以为了获得第一和第二部分之间的相对轴向运动的步 骤。在腔体中建立起来的压力导致轴向力作用在腔体中的两个轴向间隔开的表面上，这导 致第二部分最终被驱动离开第一部分的径向外表面。这降低轴和第一部分之间的径向压 力。降低的径向压力导致轴承在轴上的夹持减小从而轴承最终能够在轴上移动。最后，轴 承从轴上拆卸。本发明提供比许多已知的拆卸方法更加容易执行的拆卸方法。再者，损坏 轴承或者轴的风险与拆卸传统的轴承和圆柱轴时相比得以降低。根据本发明的第四方面，本发明的第二个目的通过用于相对于轴拆卸轴承的方法 实现。待拆卸的轴承是具有从第一和第二部分的任何一个通向第一和第二部分之间的接触 表面的流体管的由两部分组成的内圈。第四方面的所有特征能够应用到第一方面，反之亦 然。而且，第一部分的内孔附着到轴的外周边表面上。第一和第二部分的之间接触表面由 于两个部分之间的干涉配合而具有特定接触压力。首先，该方法包括对流体管施压的步骤。 这导致作用在第一和第二部分之间的接触表面上的压力。来自流体管的压力导致作用在由 干涉配合产生的力的相反方向的轴向力。然后，增大的压力导致第二部分通过轴向运动而 驱动离开第一部分。优选地，在流体管中从低压力开始，然后增大压力直到第二部分开始移 动。该方法还能够用于调节轴承的轴承间隙。在两个部分之间的干涉配合和轴承间隙之间 具有关系。
在一个实施例中，实现本发明的第三个目的。拆卸方法包括进一步的步骤以便执行拆卸程序而没有使轴承以太快和不受控制的方式被拆卸的可能的风险。第一表面的法向 向量具有在轴向方向和在与径向外表面的至少一个法向向量的轴向分量相反的方向的分 量。该方法还包括对腔体施压的步骤以使得轴向力在与由于来自受压流体管的压力所致的 作用在第二部分上的轴向力的相反方向上作用在第二部分上。这导致第二部分以受控的方 式被驱动离开第一部分。可以通过对腔体和流体管施加相等的压力而开始拆卸程序。当降 低腔体中的压力时，第二部分最终以平稳受控的方式被驱动离开第一部分。腔体和流体管 的压力通过调节器进行控制。到调节器的输入值可以是作用在第二部分上的轴向力、第二 部分在第一部分上的运动或者任何其它的与驱动离开第二部分相关的输入值。调节器将使 得第二部分的驱动离开可能以受控的方式实现。调节器可以是例如PD、PI或者PID调节 器，或者本领域技术人员认为合适的其它调节器。这样，所述方法避免损坏轴承和其它周边 部分的风险。再者，该方法降低人员受伤的风险。根据本发明的第五方面，本发明的第四个目的通过用于调节轴承间隙的方法实 现。轴承是根据本发明的第一方面的轴承。第五方面的所有特征能够应用到本发明的第一 方面，反之亦然。第一部分的内孔附着到轴的外周边表面上。该方法包括对腔体施压的步 骤以使得在第一和第二部分之间实现相对轴向运动。该轴向运动通过由压力产生的轴向力 实现，其中轴向力作用在两个轴向间隔开的表面上。因此，第二部分被驱动到第一部分上的 轴向位置，以便调节轴承间隙。为了实现优选的轴承间隙，调节器可以被使用。该方法可以 和轴承安装同时进行，但是其也可以在轴承已经安装好后进行。在一些应用中在轴承已经 运转一些时间后存在调节轴承间隙的需求，这是因为磨损和轴承上的其它周边的影响改变 了轴承间隙。
图1是根据本发明的轴承的截面。图2a是根据本发明的轴承的由两部分组成的内圈的截面。图2b是根据本发明的轴承的由两部分组成的内圈的第二个例子的截面。图2c是根据本发明的轴承的由两部分组成的内圈的第三个例子的截面。图2d是根据本发明的轴承的由两部分组成的内圈的第四个例子的截面。图3a是根据本发明的示出接触表面的轴承的由两部分组成的内圈的截面。图3b是根据本发明的示出接触表面的第二个例子的轴承的由两部分组成的内圈 的截面。图3c是根据本发明的示出接触表面的第三个例子的轴承的由两部分组成的内圈 的截面。图3d是根据本发明的示出接触表面的第四个例子的轴承的由两部分组成的内圈 的截面。图4a是根据本发明的轴承的由两部分组成的内圈的第一部分的截面。图4b是根据本发明的轴承的由两部分组成的内圈的第一部分的第二个例子的截面。图5是传统的滚动轴承的截面。
具体实施例方式应该理解，附图中的一些特征被放大了以为了阐明本发明的构思。 在图1中，公开根据本发明的轴承4。轴承4包括由两部分组成的内圈A、滚动体 5、外圈6和用于滚动体的保持架(在图中未示出)。由两部分组成的内圈A包括第一部分 1和第二部分2。第一部分1包括径向外表面11。内孔12和腔体3的第一表面13。在这 个例子中，内孔12是圆柱的，径向外表面11是圆锥的。第二部分包括径向内表面21、外座 圈22和腔体3的第二表面23。径向内表面21也是圆锥的并与径向外表面11匹配。腔体 3是在外圈6的轴向宽度B之内。而且，由两部分组成的内圈具有从由两部分组成的内圈A 的外表面导向腔体3内的流体管7。在该情形下，流体管7从第一部分1的外表面延伸到 腔体3中。流体管7用于加压腔体3以为了获得两个部分1和2之间的相对轴向运动。此 夕卜，腔体3包括用于密封腔体3的密封件。再者，在这个例子中，环形件9附着到第一部分 1，并且在外圈6的轴向宽度B内部。环状件9可以通过焊接、螺纹连接、螺栓等附着到第一 部分1。在根据本发明的一些设计中，环状件9还可以附着到第二部分2，例如在图2b和2c 中。从由两部分组成的内圈A的外表面通向径向外表面11和径向内表面21之间的接触表 面的流体管10同样被结合。通过将流体介质导入两个部分1和2之间的接触表面，可以降 低当部分1和2进行相对运动时产生的摩擦。流体管10还可用于通过对齐施压而拆卸轴 承从而实现第二部分2脱离第一部分1。流体管10可以延伸到两个部分1和2之间的接触 表面中的流体凹槽中。这些凹槽可以在圆周方向、轴向方向延伸，或者既在圆周方向也在轴 向方向延伸。流体管7的入口和流体管10的入口可以是相同的。这使得不需要具有许多 入口。而且，这样仅需要密封相同的入口以为了提高腔体3的压力并使得流体介质导入到 接触表面用于降低摩擦。在一些情形中，同样会需要具有从第一部分导向第一部分和轴之 间的接触表面的流体管。该流体管具有与流体管10相同的目的，其主要是用于降低两个部 件之间的摩擦。当对轴承的腔体3施压时，第二部分2将向上被驱动到第一部分1上，从而 导致两个部分1和2之间的径向压力的增大。通过这样，轴承4将被安装到轴上，具有良好 的精度，并且轴承间隙同样易于调节。轴向4在这个例子中是球面滚动轴承，但是其也可以 是任何其它类型的滚动轴承，例如圆柱滚动轴承、环形滚动轴承、球轴承等。图2a示出根据本发明的用于轴承4的由两部分组成的内圈A的截面。由两部分组 成的内圈A包括第一部分1和第二部分2。第一部分1包括径向外表面11和内孔12。径 向外表面11包括不同直径的至少两个部分。在这个例子中，径向外表面是圆锥形式的，从 而导致无穷多个不同直径的部分。第二部分2包括径向内表面21和用于位于外表面上的 滚动体的座圈22。径向内表面21具有至少两个不同直径的部分。在这个例子中，径向内表 面21是圆锥形式的。径向外表面11实质上匹配径向内表面21。用作压力室的腔体3位 于第一和第二部分1和2之间。压力室至少部分地在由两部分组成的内圈A的圆周方向延 伸。腔体具有在第一部分1上的第一表面13和在径向间隔开的第二部分2上的第二表面 23。第一和第二表面13和23的法向向量具有轴向向量分量，以使得当对腔体施压时，在第 一和第二部分1和2之间实现相对的轴向运动。在这个例子中，第一和第二部分1和2将 彼此相逆在轴向移动，从而使得第二部分2向上驱动到第一部分1上。而且，第一和第二表 面13和23是平行的并轴向间隔开，其使得法向向量的轴向向量分量等于法向向量。
图2b示出根据本发明的轴承4的由两部分组成的内圈A的另一例子。第一部分 1包括径向外表面11、内孔12和腔体3的第一表面13，第二部分2包括径向内表面21、座 圈22和腔体3的第二表面23。在这个例子中，圆锥形式的径向外表面11和径向内表面21 与图2a中的圆锥形式相反。而且，腔体3的第一和第二表面13和23与图2a中的相比改 变了位置，这个例子还导致当对腔体3施压时第一和第二部分1和2将轴向地相逆地彼此 移动，从而导致第二部分2向上驱动到第一部分1上。 在图2c中，公开根据本发明的轴承4的由两部分组成的内圈A的第三例子。第一 部分1包括径向外表面11、内孔12和腔体3的第一表面13。第二部分2包括径向内表面 21、座圈22和腔体3的第二表面23。径向外表面11和径向内表面21具有圆锥形状，该圆 锥形状在直径上从腔体3增大。而且，第二表面23比第一表面13更靠近由两部分组成的 内圈A的轴向末端。这使得当对腔体3施压时第二部分2从第一部分1被驱动离开。图2d示出本发明的轴承4的由两部分组成的内圈A的另一个例子，其将使得当对 腔体3施压时第二部分2将从第一部分驱动离开。第一部分1包括径向外表面11、内孔12 和腔体3的第一表面13。第二部分2包括径向内表面21、外座圈22和腔体3的第二表面 23。在这个例子中，径向外表面11和径向内表面21具有圆锥形状，该圆锥形状在直径上从 腔体3减小。而且，第一表面13比第二表面23更靠近由两部分组成的内圈A的轴向末端。图3a示出根据本发明的轴承4的由两部分组成的内圈A的另一个例子。在这个 例子中，第一部分1的径向外表面11和第二部分2的径向内表面21包括具有在轴向方向 延伸的多个圆锥的接触表面。第一部分还包括内孔12和腔体3的第一表面13，第二部分2 还包括外座圈22和腔体3的第二表面23。该设计可以导致在径向方向更加紧凑的内圈，并 还允许用于实现期望径向压力的更小的轴向位移。图3b是根据本发明的轴承4的由两部分组成的内圈A的另一个例子。第一和第 二部分1和2的径向外表面11和径向内表面21包括具有在轴向方向延伸的多个圆锥的接 触表面。在这个例子中，每个圆锥的平均直径在轴向方向增大。第一部分还包括内孔12和 腔体3的第一表面13，第二部分2还包括外座圈22和腔体3的第二表面23。图3c示出根据本发明的轴承4的由两部分组成的内圈A的另一个例子。第一和 第二部分1和2的径向外表面11和径向内表面21包括具有指数增大表面的接触表面。第 一表面还包括内孔12和腔体3的第一表面13，第二部分2还包括外座圈22和腔体3的第 二表面23。在示出根据本发明的轴承的由两部分组成的内圈A的另一个例子的图3d中，第一 和第二部分1和2的径向外表面11和径向内表面21包括具有指数减小表面的接触表面。 第一部分还包括内孔12和腔体3的第一表面13，第二部分2还包括外座圈22和腔体3的 第二表面23。图4a和4b示出根据本发明的轴承4的由两部分组成的内圈A应当如何配置以为 了实现轴承的安装或者拆卸的原理。图4a示出第一部分1应当如何设计以为了用于安装。 第一表面13的法向向量的轴向向量分量应当与径向外表面11的法向向量的轴向向量分量 处于相反方向。在这个例子中，第一表面13轴向向量分量和其法向向量是相同的。图4b示出第一部分1应当如何设计以为了实现轴承拆卸的原理。第一表面13的 法向向量的轴向向量分量应当与径向外表面的法向向量的轴向向量分量处于相同方向。在这个例子中，第一表面13的轴向向量分量与其法向向量是相同的。图5示出传统的轴承设计。轴承具有内圈51、外圈52和滚动体53。内圈51具有圆柱孔。这个类型的轴承通常通过利用感应加热器安装到轴上。为了高精度地安装这样的 轴承到轴上，需要轴具有非常精密的公差范围。制造具有这样公差的轴将会是昂贵的。本发明还包括多个操作轴承的方法。第一个方法是用于相对于轴安装轴承的方 法，其中轴承是根据本发明的轴承。该轴承可以配置为如图1所示的轴承4。第一表面13 的法向向量具有在轴向方向的分量并与径向外表面11的至少一个法向向量的轴向分量处 于相反方向。该方法包括步骤附着轴承4到轴上，其中内孔12被安装到轴的外周边表面 上。接着，轴承移动到轴上的轴向位置。然后，腔体3被施压，其导致第二部分2向上驱动 到第一部分1的径向外表面11上。这导致第一部分1和轴之间的径向压力的增大，从而通 过将第二部分2向上驱动到第一部分1上而获得干涉配合。两个部分1和2之间的接触表 面可以是圆锥的，但是根据本发明它还可以具有任何其它形状。对腔体3施压可以通过将 液压工具连接到轴承4而进行。管子可以连接到通向腔体3的流体管7的入口。通过从低 压力开始，然后不断增大压力，第二部分2以受控的方式最终被向上驱动到第一部分1上。 当安装轴承4时，可以使用各种类型的测试技术以为了测量轴承4具有良好夹持地正确安 装到轴上。例如，SKF公司的感应安装系统可以用于实现轴和轴承4的由两部分组成的内 圈A之间的正确的干涉配合。而且，本发明包括用于相对于轴拆卸轴承的方法，其中轴承可以是如图2c或2d所 示的具有由两部分组成的内圈A的轴承。第一部分1的内孔12附着到轴的外周边表面上。 第一表面13的法向向量具有在轴向并且与径向外表面11的至少一个法向向量的轴向分量 相同方向的分量。首先，该方法包括通过流体介质对腔体3施压以为了获得第一和第二部 分1和2之间的相对轴向运动的步骤。在腔体3中建立起来的压力导致在腔体3中轴向力 作用在两个轴向间隔开的表面13和23上，其导致第二部分2最终被驱动离开第一部分1 的径向外表面11，这降低轴和第一部分1之间的径向压力。降低的径向压力导致轴承在轴 上的夹持降低从而轴承最终能够在轴上移动。最后，轴承从轴上拆卸下来。本发明还包括用于相对于轴拆卸轴承的方法。待拆卸的轴承是具有由两部分组成 的内圈A，该内圈具有从第一和第二部分1和2之一的外表面通向第一和第二部分1和2之 间的接触表面的流体管10。轴承可以是如图1所示的轴承4 一样的轴承。而且，第一部分 1的内孔12附着到轴的外周边表面上。第一和第二部分1和2之间的接触表面由于两个 部分1和2之间的干涉配合而具有特定接触压力。首先，该方法包括对流体管10施压的步 骤。这导致作用在第一和第二部分1和2之间的接触表面上的压力。来自流体管10的压 力导致在与干涉配合产生的力的方向相反的方向的轴向力。其次，增大的压力导致第二部 分2通过轴向移动被驱动离开第一部分1。优选地，在流体管10中从低压力开始，然后增大 压力直到第二部分2开始移动。该方法还用于调节轴承4的轴承间隙。在两个部分之间的 干涉配合和轴承间隙之间具有关系。轴承可以是任何类型的轴承，例如球面滚动轴承、圆柱 滚动轴承、球轴承等。在一个实施例中，拆卸方法包括进一步的步骤以为了降低轴承以太快和不受控制 的方式被拆卸的风险地执行拆卸步骤。第一表面13的法向向量具有在轴向方向的分量， 并且该分量与径向外表面11的至少一个法向向量的轴向分量方向相反。所述方法还包括对腔体3施压的步骤以使得轴向力在与由于受压流体管10的压力产生的作用在第二部分 2上的轴向力相反方向地作用在第二部分2上。这导致第二部分2以受控的方式驱动离开 第一部分。可以通过对腔体3和流体管10施加相等的压力而开始拆卸程序。当降低腔体 3中的压力时，第二部分2最终以平滑受控的方式被驱动离开第一部分1。腔体3和流体管 10的压力可以通过调节器控制。输入到调节器的值可以是作用在第二部分2上的轴向力、 第二部分2在第一部分1上的移动或者与第二部分2的驱动离开相关的任何其它输入值。 调节器将使得可能以受控的方式实现第二部分2的驱动离开。调节器可以是例如PD、PI或 者PID调节器或者本领域技术人员认为合适的其它调节器。 在一个实施例中，可以使用具有两个输出管的压力调节装置；一个管连接到腔体 3，另一个管连接到流体管10。电子电路罩住控制压差和管7和10的压力大小的调节器。 调节器控制压差。可以安置电子装置来测量两个部分1和2之间的轴向力、部分1和2之 间的移动或者任何其它的相关测量，并提供测量结果作为到调节器的输入。在一个实施例中，操作者负责对腔体3和流体管10施压以使得第二部分2被驱动 离开第一部分1。在一个实施例中，这可以通过操作者操作两个压力阀而完成，一个压力阀 影响腔体3的压力，另一压力阀影响流体管10的压力。通过由操作者或者调节器调节腔体 3中的压力与流体管10中的压力之间的压差，拆卸程序可以以受控的方式执行。本发明还包括用于调节轴承间隙的方法。该轴承可以是与图1中的轴承相同的轴 承，但是根据本发明其也可以是任何其它的轴承。第一部分1的内孔12附着到轴的外周边 表面上。该方法包括对腔体3施压以使得第一和第二部分1和2之间实现相对轴向运动的 步骤。轴向运动通过由压力产生的轴向力实现，其中轴向力作用在两个轴向间隔开的表面 13和23上。因此，第二部分2被驱动到第一部分1上的轴向位置，以便调节轴承间隙。为 了实现优选的轴承间隙，调节器可以以与上面的拆卸方法相类似的方式进行使用。该方法 在轴承被安装的同时实现，但是其也可以在轴承已经安装后进行。在轴承已经在其应用中 运转一些时间后，存在调节轴承间隙的需求，这是因为磨损以及其它对轴承的周边影响会 改变轴承间隙。
权利要求
一种轴承(4)，包括外圈(6)，滚动体(5)，和由两部分组成的内圈(A)，所述由两部分组成的内圈包括第一部分(1)，其具有径向外表面(11)和内孔(12)，所述径向外表面(11)具有轴向间隔开的至少两个不同直径的部分，第二部分(2)，其具有径向内表面(21)和至少一个用于所述滚动体的座圈(22)，所述至少一个座圈(22)位于外表面上，所述径向内表面(21)具有轴向间隔开的至少两个不同直径的部分，所述径向外表面(11)基本匹配所述径向内表面(21)，腔体(3)，当用作压力室时，在所述第一和第二部分(1，2)之间，并且至少部分地在所述外圈(6)的轴向宽度(B)内，所述腔体(3)至少部分地在圆周方向延伸，以及其中所述腔体(3)具有在所述第一部分(1)上的第一表面(13)和在所轴向间隔开的述第二部分(2)上的第二表面(23)，其中所述第一和第二表面(13，23)的法向向量具有在轴向方向的向量分量，以使得当对所述腔体(3)施压时，实现所述第一和第二部分(1，2)之间的相对轴向运动。
2.如权利要求1所述的轴承(4)，其中，所述径向外表面(11)和所述径向内表面(21) 的至少一个具有在轴向方向延伸的大致圆锥的形状和/或在轴向方向延伸的多个大致圆 锥的形状。
3.如权利要求1所述的轴承(4)，还包括在所述第一和第二部分(1，2)之间的环形件(9)，至少部分地位于所述外圈(6)的轴向 宽度(B)内，该环状件位于所述两个部分的至少一个的轴向末端，所述环状件(9)的轴向内侧为所述腔体(3)的表面。
4.如权利要求1所述的轴承(4)，该轴承在所述腔体的轴向末端在所述腔体中具有密 封件⑶。
5.如权利要求1所述的轴承(4)，还包括具有入口和出口的至少一个流体管(7)，所述流体管(7)从所述第一和第二部分(1，2) 的任何一个的表面延伸到所述压力室(3)中。
6.如权利要求1所述的轴承(4)，还包括具有入口和出口的至少一个流体管(10)，所述流体管(10)从所述第一和第二部分的 任何一个的表面延伸到所述径向外表面(11)和所述径向内表面(21)之间的至少一个接触表面。
7.如权利要求6所述的轴承(4)，其中，所述流体管(10)在所述接触表面的轴向方向 和/或所述接触表面的圆周方向在至少一个接触表面上的至少一个流体凹槽中延伸。
8.一种用于相对于轴安装轴承(4)的方法，其中，所述轴承是如权利要求1所述的轴 承，其中所述第一表面(13)的法向向量具有在轴向方向和在与所述径向外表面(11)的至 少一个法向向量的轴向分量相反方向的分量，包括附着所述轴承(4)到所述轴上，其中所述内孔(12)安装到所述轴的外周边表面，将所述轴承(4)移动到所述轴上的轴向位置，对所述腔体(3)施压，从而使得所述第二部分(2)被向上驱动到所述第一部分(1)的 所述径向外表面上。
9.一种用于相对于轴拆卸轴承(4)的方法，其中，所述轴承是如权利要求1所述的轴 承，其中，所述内孔(12)附着到所述轴的外周边表面上，其中所述第一表面(13)的法向向 量具有在轴向方向和在与所述径向外表面(11)的至少一个法向向量相同方向的分量，包 括通过流体介质对所述腔体(3)施压以便获得所述第一和第二部分(1，2)之间的相对 轴向运动，从而使得所述第二部分(2)从所述第一部分(1)的所述径向外表面(11)驱动离 开，并因此降低所述轴和所述第一部分(1)之间的径向压力，以及从所述轴拆卸所述轴承。
10.一种用于相对于轴拆卸轴承(4)的方法，其中，所述轴承具有如权利要求6或者7 所述的由两部分组成的内圈(A)，其中所述内孔(12)附着到所述轴的外周边表面上，包括对所述流体管(10)施压，以使得所述第二部分(2)通过轴向运动从所述第一部分(1) 驱动离开。
11.如权利要求10所述的用于相对于轴拆卸轴承(4)的方法，其中，所述第一表面 (13)的法向向量具有在轴向方向和在与所述径向外表面(11)的至少一个法向向量的轴向 分量相反方向的分量，包括对所述腔体⑶施压以使得轴向力在与由来自所述受压的流体管(10)的压力产生的 作用在所述第二部分(2)上的轴向力相反方向作用在所述第二部分(2)上，从而使得所述 第二部分(2)以受控的方式被驱动离开所述第一部分(1)。
12.一种用于调节轴承间隙的方法，其中，该轴承是根据权利要求1所述的轴承，并且 其中所述内孔(12)附着到所述轴的外周边表面上，包括对所述腔体(3)施压以使得实现相对的轴向运动，从而驱动所述第二部分(2)到所述 第一部分(1)上的轴向位置，以便调节所述轴承间隙。
全文摘要
本发明包括轴承(4)及其安装、拆卸方法和调节轴承间隙的方法。轴承(4)包括外圈(6)、滚动体(5)和由两部分组成的内圈(A)。由两部分组成的内圈(A)包括具有径向外表面(11)和内孔(12)的第一部分(1)。而且，由两部分组成的内圈(A)包括具有径向内表面(21)和用于滚动体的至少一个座圈(22)的第二部分(2)。第一部分(1)的径向外表面(11)基本匹配第二部分(2)的径向内表面(21)。用作压力室的腔体(3)位于第一和第二部分(1，2)之间。当对腔体(3)施压时，第一和第二部分(1，2)之间的相对轴向运动得以实现。
文档编号F16D1/091GK101842605SQ200880114209
公开日2010年9月22日 申请日期2008年8月29日 优先权日2007年8月31日
发明者汉斯·温德伯格, 黑坎·利安德 申请人:Skf公司