专利名称：用于支撑被驱动围绕其轴线转动的圆筒的流体动力轴承的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于支撑圆筒的流体动力轴承，其中所述圆筒被驱动进行围绕其轴线转动的运动。本发明将特别应用于支撑和引导转动的空心圆筒(尤其是例如破碎机的空心圆筒)，其中所述空心圆筒承受不均匀分布的力。本发明还涉及配置有根据本发明的流体动力轴承的破碎机。
背景技术：
为了精细地破碎例如用于制造水泥的原材料或熟料或某些矿石的材料，已知一种破碎机，该破碎机由空心圆筒构成，该空心圆筒被驱动进行围绕其轴线转动的运动，该空心 圆筒的内壁构成环形轨道。材料按层敷在环形轨道上，借助于一个或多个辊来实现破碎，其中所述辊在空心圆筒内部，具有与所述空心圆筒平行的轴线，并在圆筒转动的时候借助于千斤顶在压力下施加在环形轨道上。这种破碎机特别地在文档EP-0. 486. 371中说明。一个或多个辊施加的力造成在径向上的变形。破碎机的空心圆筒借助于一个或多个轴承来支撑，其中所述轴承的引导表面匹配空心圆筒的外表面。只要荷载造成的力的径向方向位于由轴承最外部的端部所限定的圆心角中，就可以使用单一轴承或两组间隔的轴承。当轴承分布为位于最大力施加的径向方向的每一侧的两组时，圆筒在包括在轴承之间的自由空间中变形。当圆筒由单一轴承来支撑的时候，圆筒在所述轴承上方弹性地变形，该弹性变形导致液体膜的厚度局部减小，该局部减小体现为过大的压力施加在该相同的位置上，可能会损坏轴承的轴瓦。在大尺寸的、特别是具有大于一米的直径的圆筒的情况下，厚度减小特别明显。
发明内容
因此，本发明的目的在于通过提出一种流体动力轴承来解决上述缺陷，其中所述流体动力轴承允许支撑和引导承受不均匀分布的力的圆筒。本发明还涉及一种破碎机，该破碎机配置有根据本发明的流体动力轴承，特别是但不限于带单一辊的破碎机的情况。本发明的其他目的和优点在以下仅示例性地给出而非限制性的说明中将变得显而易见。本发明首先涉及一种流体动力轴承，该流体动力轴承用于支撑可能地可以在径向上变形的空心圆筒，该空心圆筒被驱动进行围绕其轴线转动的运动，所述圆筒的直径大于或等于一米，所述轴承主要由轴瓦和轴瓦支撑件构成，在所述轴承中，特别地具有恒定厚度的所述轴瓦沿着轴线为S的圆筒的一部分延伸，所述轴瓦具有引导表面和固定在所述轴瓦支撑件上的表面，其中所述引导表面用于通过润滑膜来匹配所述圆筒的外表面。
根据本发明，轴瓦支撑件局部地至少在所述轴承的中间区域处具有用于减弱截面的装置，所述用于减弱截面的装置允许所述轴承的弹性变形，以限制轴瓦上的引导力的最大值。通过提供灵活性使得轴承自身在施加最大力的位置处轻微地弹性变形，由此抵抗润滑膜厚度的减小，根据本发明的轴承因此允许减小局部化的过大压力，并因此允许减小损坏轴瓦和轴承的风险。在力随时间变化的系统中，本发明允许轴承持续地自我适应，施加的力的水平越高，支撑件的弹性所带来的补偿就越大。根据可选的特征
用于减弱截面的装置沿着平行于轴线S的方向在所述轴承的整个长度上延伸； 所述用于减弱截面的装置由一个或多个镂空构成；
轴瓦支撑件是一体的，用于减弱截面的装置由平行于轴瓦弯曲面延伸的长形镂空构成，所述长形镂空沿平行于所述轴线S的方向贯通；
轴瓦支撑件是一体的，所述用于减弱截面的装置由平行于所述圆筒S的切线延伸的长形镂空构成，所述长形镂空沿平行于所述轴线8的方向贯通；
轴瓦支撑件是一体的，用于减弱截面的装置由一组镂空构成，所述一组镂空相互平行并且沿平行于所述轴线S的方向是贯通的，所述镂空按照重现轴瓦弯曲的配置来分布；贯通的镂空由法兰来闭合，以在所述轴瓦支撑件中构成一个或多个室，所述室或每个所述室都对于受压的液体是密封的，所述室或每个所述室都具有液体的入口，该液体允许调节所述室中的压力；
根据一个替代方案，用于减弱截面的装置沿着平行于轴线S的方向在所述轴承除了其端部以外的中间区域上延伸；
特别地，用于减弱截面的装置可以由具有有限厚度的部分来构成，其中所述有限厚度小于所述轴瓦支撑件在其端部处的厚度；
可能地，所述轴瓦沿着平行于轴线S的方向的、厚度大于所述具有有限厚度的部分的厚度的端部可以由与具有有限厚度的部分的轴瓦支撑件部分不同的元件构成。本发明还涉及所述根据本发明的流体动力轴承的用途，其中，所述流体动力轴承用于支撑和引导可能地可以在径向上变形的转动的空心圆筒，该空心圆筒在内部承受不均匀分布的力，并尤其是破碎机的圆筒。本发明还涉及一种破碎机,该破碎机至少包括
空心圆筒，该空心圆筒的内壁构成环形轨道；
辊，该辊能够在环形轨道上滚动；
用于按照给定的力使所述辊施加在环形轨道上的装置；
用于支撑空心圆筒并引导该空心圆筒转动的装置。根据本发明，用于支撑空心圆筒并引导该空心圆筒转动的装置包括至少一个根据本发明的流体动力轴承，所述流体动力轴承的所述用于减弱截面的装置位于所述辊在所述空心圆筒上施加的力的施加区域处。
阅读以下伴有附图的说明，本发明将变得显而易见。在这些附图中
图I为带空心圆筒和辊的破碎机的示意图，其中所述破碎机配置有根据本发明的符合一个实施例的流体动力轴承；
图2为带空心圆筒和辊的破碎机的视图，其中所述破碎机配置有根据本发明的符合第二实施例的流体动力轴承；
图3为带空心圆筒和辊的破碎机的视图，其中所述破碎机配置有根据本发明的符合第三实施例的流体动力轴承；
图4为带空心圆筒和辊的破碎机的视图，其中所述破碎机配置有根据本发明的符合第四实施例的流体动力轴承；
图5为如图4所示的轴承沿着IV-IV剖面的视图； 图6为如图4所示的轴承按照一个替代形式的、沿着IV-IV剖面的视图。
具体实施例方式本发明首先涉及一种流体动力轴承1，该流体动力轴承用于支撑圆筒2，该圆筒被驱动进行围绕其轴线转动的运动。圆筒的直径大于或等于一米。圆筒是空心的，并可能地可以在径向上变形。所述轴承主要由轴瓦3和轴瓦支撑件件构成，其中所述轴瓦特别地由硬度小的金属(例如青铜、巴氏合金或其他抗摩擦金属)制成，所述轴瓦支撑件特别地是由硬度大于所述轴瓦的金属(例如钢)制成的。特别地具有恒定厚度的轴瓦3沿着轴线为8的圆筒的一部分延伸，并具有引导表面31，该引导表面用于借助于润滑膜来匹配圆筒的外表面。该引导表面31具有对应于所述圆筒2的曲率半径(大于或等于0. 5m)的曲率半径。轴瓦3还具有固定在所述轴瓦支撑件4上的表面32。如图所示，轴瓦支撑件4吸收轴瓦与引导表面相对的、没有接触不连续性的表面32整个上的力，以控制所述轴瓦3的变形。根据本发明，轴瓦支撑件4 (如有必要局部地)至少在所述轴承的中间区域处具有用于减弱截面的装置5、6、7、8，所述装置允许所述轴承弹性变形，以限制所述轴瓦3上的引导力的最大值。这些减小装置因此允许轴瓦3以有限的方式变形，并因此允许获得引导力在轴瓦上更均匀的分布。根据图I、图2或图3的示例，用于减弱截面的装置可以沿着平行于轴线8的方向在所述轴承的整个长度上延伸，并特别地由一个或多个贯通的镂空5、6、7来构成。根据特别地在图4、图5和图6中示出的另一个实施例，用于减弱截面的装置可以沿着平行于轴线S的方向在所述轴承除了其端部10、11、10’、11’以外的中间区域上延伸，并可以特别地由具有有限厚度的部分来构成，其中所述有限厚度小于所述轴瓦支撑件4在其端部处的厚度。根据本发明的流体动力轴承将尤其应用于支撑和引导可能地可以在径向上变形的转动的空心圆筒，其中所述空心圆筒承受不均匀分布的力，例如为破碎机的空心圆筒。本发明还涉及一种破碎机20,该破碎机至少包括空心圆筒2，该空心圆筒的内壁构成环形轨道21 ；
辊22，该辊能够在环形轨道21上滚动；
用于使所述辊22按照给定的力施加在环形轨道上的装置；
用于支撑所述空心圆筒并引导该空心圆筒转动的装置。根据本发明，用于支撑所述空心圆筒并引导其转动的装置包括至少一个根据本发明的流体动力轴承1，所述流体动力轴承I的用于减弱截面的装置5、6、7、8位于由所述辊22施加在所述空心圆筒2上的力的施加区域处。现在详细说明图I至图6的示例。注意到图I至图4的破碎机示例具有单一辊和单一流体动力轴承。
图I为根据本发明的破碎机20沿着竖直剖面的示意图。该破碎机包括空心圆筒2，该空心圆筒的直径至少为一米，该空心圆筒的内壁构成环形轨道21，借助于未示出的协作设备，所述空心圆筒可以被驱动围绕其轴线转动。这种圆筒在其承受的应力的作用下可以在径向上变形。所述破碎机具有辊22和用于使所述辊22按照给定的力施加在环形轨道上的装置，其中所述辊的轴线平行于空心圆筒2的轴线，该辊能够在环形轨道上滚动，所述用于使所述辊按照给定的力贴在环形轨道上的装置特别地由一个或多个液压千斤顶构成。根据本发明的流体动力轴承I被置于辊22施加在空心圆筒2上的力F的直线上，所述用于减弱截面的装置5置于所述辊22施加的力的施加区域。更具体地，轴承I由沿着轴线为8的圆筒的一部分延伸的轴瓦3构成，其中所述轴瓦的厚度大致恒定。该轴瓦具有引导表面31和固定在所述轴瓦支撑件4上的表面32，其中所述引导表面用于通过润滑膜来匹配特别地是空心的圆筒2的外表面。根据该图I的示例，轴瓦支撑件4是一体的，特别地是金属的，例如由钢制成。用于减弱截面的装置由具有闭合截面的长形镂空5构成，该长形镂空平行于轴瓦3的弯曲面地延伸，并沿着平行于所述轴线S的方向贯通。在垂直于轴线8的另一个方向上，镂空5仅在所述轴承的包括在角a内的中间区域上局部地延伸，其中所述角的圆心在轴线8上。图2的示例与图I的示例的不同之处在于长形镂空6的形状，该长形镂空平行于所述轴线为S的圆筒的切线地延伸，其中所述切线特别地垂直于辊22在空心圆筒2上的力F的方向。该长形镂空6也沿着平行于所述轴线5的方向贯通，并具有闭合截面。图3的示例与上述示例的不同之处在于，用于减弱截面的装置由一组镂空7构成，其中所述镂空具有闭合截面、相互平行，并沿平行于所述轴线S的方向贯通。根据图3的示例，镂空7按照重现轴瓦3在不工作时的弯曲的配置来分布。有利地，根据一个实施例，图I、图2的示例的镂空5、6或图7的示例的镂空7可以由法兰闭合，以在轴瓦支撑件4中构成一个或多个室。所述室或每个所述室对于受压液体是密封的，所述室或每个所述室具有液体的入口，所述液体允许调节所述室内的压力。因此可以通过控制所述室或每个所述室内的流体的压力来根据工作状况调节轴承的弹性。为此，轴承将与允许调节轴承中的液体压力的控制设备和液压泵关联。图4的示例与图I至图3的示例的不同之处在于，用于减弱截面的装置仅沿着轴线S在所述轴承I除了其端部10、11、10’、11’以外的中间区域上部分地延伸，并且，用于减弱截面的装置由具有有限厚度的部分构成，其中所述有限厚度小于所述轴瓦支撑件4在其端部9、10、11、9’、10’、11’处的厚度。端部10、11或10’、11’为轴瓦支撑件4在轴线S方向上的端部。端部9为轴瓦支撑件4在横向于轴线5方向的方向上的端部。根据图4的示例，注意到具有有限厚度的部分8沿着垂直于轴线8的方向在所述轴承的包括在角a内的中间区域上部分地延伸，其中所述角的圆心位于轴线8上，轴承的轴瓦支撑件4的端部9的厚度在该方向上大得多。此外，如图5的剖视图所示，该具有有限厚度的部分8还局部地沿着平行于平行轴线8的方向在所述轴承的中间区域上延伸，轴承的轴瓦支撑件的端部10、11在该方向上的厚度远大于所述部分8。根据图5，注意到，所述轴瓦支撑件4的端部10、11及其具有有限厚度的部分8是一体的。图6的实施例与图5的不同之处在于，轴瓦支撑件的端部10’、11’由不同于具有有限厚度的部分8的轴瓦支撑件4部分的元件构成。这些元件10’、11’通过任何合适的手 段(尤其是焊接或螺丝系统)固定在轴瓦的主体上。当然，本领域的技术人员可以考虑其他实施例，而不因此超出由以下权利要求所限定的本发明的范围。
权利要求
1.一种流体动力轴承(I )，所述流体动力轴承用于支撑空心的、可能能够在径向上变形的圆筒(2)，所述圆筒被驱动进行围绕其轴线转动的运动，所述圆筒的直径大于或等于一米，所述轴承(I)主要由轴瓦(3)和轴瓦支撑件(4)构成，在所述轴承中，特别地具有恒定厚度的所述轴瓦(3)沿着轴线为δ的圆筒的一部分延伸，所述轴瓦具有引导表面(31)和固定在所述轴瓦支撑件(4)上的表面(32)，其中所述引导表面具有对应于所述圆筒(2)的曲率半径的曲率半径，用于通过润滑膜来匹配所述圆筒(2)的外表面，所述轴承的特征在于，所述轴瓦支撑件(4)至少在所述轴承(I)的中间区域处具有用于减弱截面的装置(5 ；6 ；7 ;8)，所述用于减弱截面的装置为所述轴瓦支撑件(4)提供弹性，允许所述轴承(I)弹性变形，以限制所述轴瓦(3)上的引导力的最大值。
2.如权利要求I所述的轴承，其中，所述用于减弱截面的装置由一个或多个镂空(5；6 ；7)构成。
3.如权利要求I或2所述的轴承，其中，所述用于减弱截面的装置(5；6 ；7)沿着平行于所述轴线δ的方向在所述轴承(I)的整个长度上延伸。
4.如权利要求I至3中任一项所述的轴承，其中，所述轴瓦支撑件(4)是一体的，并且所述用于减弱截面的装置由具有闭合截面的长形镂空(5)构成，所述长形镂空平行于所述轴瓦(3)的弯曲面延伸，所述长形镂空(5)沿平行于所述轴线δ的方向贯通。
5.如权利要求I至3中任一项所述的轴承，其中，所述轴瓦支撑件(4)是一体的，并且所述用于减弱截面的装置由具有闭合截面的长形镂空(6)构成，所述长形镂空平行于所述具有轴线δ的圆筒的切线延伸，所述长形镂空(6)沿平行于所述轴线δ的方向贯通。
6.如权利要求I至3中任一项所述的轴承，其中，所述轴瓦支撑件(4)是一体的，并且所述用于减弱截面的装置由具有闭合截面的一组镂空(7)构成，其中所述一组镂空相互平行，并且沿平行于所述轴线δ的方向贯通，所述镂空(7)按照重现所述轴瓦(3)的弯曲的配置来分布。
7.如权利要求2至6中任一项所述的轴承，所述轴承的镂空或每个镂空都在所述轴瓦支撑件(4)中构成室，所述室或每个所述室都对于受压液体是密封的，所述室或每个所述室都具有用于受压液体的入口，所述受压液体允许调节所述室中的压力。
8.如权利要求I或2所述的轴承，其中，所述用于减弱截面的装置沿着平行于所述轴线δ的方向在所述轴承除了其端部(10、11 ;10’、11’)以外的中间区域上延伸。
9.如权利要求8所述的轴承，其中，所述用于减弱截面的装置由具有有限厚度的部分(8)构成，其中所述有限厚度小于所述轴瓦支撑件(4)在其端部(9、10、11 ;9’、10’、11’)处的厚度。
10.如权利要求9所述的轴承，其中，所述轴瓦在平行于所述轴线δ的方向上的端部(10’、11’)由不同于所述具有有限厚度的部分(8)的轴瓦支撑件(4)部分的元件构成。
11.如权利要求I至10中任一项所述的轴承，其中，所述轴瓦(3)由硬度小的金属制成，而所述轴瓦支撑件(4 )则由具有更大硬度的金属制成。
12.如权利要求11所述的轴承，其中，所述轴瓦(3)的金属是青铜、巴氏合金或其他抗摩擦金属，而所述轴瓦支撑件(4)的金属是钢。
13.—种如权利要求I至12中任一项所述的流体动力轴承的用途，其中，所述流体动力轴承用于支撑和引导空心的、可能能够在径向上变形的转动的圆筒，所述圆筒在内部承受不均匀分布的力(F)，并特别地例如是破碎机的圆筒。
14.一种破碎机(20)，所述破碎机至少包括 空心圆筒(2)，该空心圆筒的内壁构成环形轨道(21)； 辊(22)，所述辊能够在所述环形轨道上滚动； 用于按照给定的力使所述辊(22)施加在所述环形轨道上的装置； 用于支撑所述空心圆筒并引导该空心圆筒转动的装置， 所述破碎机的特征在于，所述用于支撑所述空心圆筒并引导该空心圆筒转动的装置包括至少一个如权利要求I至8中任一项所述的流体动力轴承(I )，所述流体动力轴承(I)的用于减弱截面的装置(5 ；6 ；7 ；8)置于由所述辊(22)施加在所述空心圆筒(2)上的力的施加区域处。
15.如权利要求14所述的破碎机(20)，其中，所述破碎机带有单一辊(22)和单一流体动力轴承。
全文摘要
本发明涉及一种流体动力轴承(1)，该流体动力轴承用于支撑可能地可以在径向上变形的空心圆筒(2)，该空心圆筒被驱动进行围绕其轴线转动的运动，所述直径大于或等于一米，所述轴承(1)主要由轴瓦(3)和轴瓦支撑件(4)构成，在所述轴承中，特别地具有恒定厚度的所述轴瓦(3)沿着轴线为δ的圆筒的一部分延伸，并具有引导表面(1)和固定在所述轴瓦支撑件(4)上的表面(32)，其中所述引导表面用于通过润滑膜来匹配所述圆筒(2)的外表面。根据本发明，所述轴瓦支撑件(4)(如有必要局部地)至少在所述轴承(1)的中间区域处具有用于减弱截面的装置(5；6；7；8)，允许所述轴承弹性变形，以限制所述轴瓦(3)上的引导力的最大值。本发明将特别地应用于支撑和引导转动的空心圆筒，其中所述空心圆筒承受不均匀分布的力F，并特别地例如为破碎机的空心圆筒。本发明还涉及一种破碎机，该破碎机的类型是带有空心圆筒(2)、用于使辊(22)按照给定的力施加在环形表面上的装置并且包括根据本发明的流体动力轴承(1)的，其中所述空心圆筒的内壁构成环形轨道(21)，所述流体动力轴承允许支撑和引导所述空心圆筒旋转。
文档编号F16C17/12GK102803762SQ201180015839
公开日2012年11月28日 申请日期2011年3月24日 优先权日2010年3月25日
发明者E.罗梅罗 申请人:菲弗斯有限公司