在轴承结构内调整预应力的方法
【专利摘要】本发明涉及一种在轴承结构(1)内调整轴向预应力的方法，其中轴承结构(1)包括两个沿着轴向可安装成彼此抵靠的滚动轴承(2、3)，其中每个滚子轴承(2、3)具有至少一个轴承外环(4、5)和至少一个轴承内环(6、7)，在该至少一个轴承内环和该至少一个轴承外环之间至少布置一系列的滚动体(8、9)，其中这些滚动体(8、9)借助保持架(10、11)来保持。为了可以以简单的方式来在轴承结构内设定理想的预应力，因此本方法规定了这些步骤：a)在轴承结构(1)内没有轴向预应力的状态下驱动轴承结构(1)，并且测量滚动体(8、9)运转的旋转速度或者保持架(10、11)的旋转速度；b)在继续测量滚动体(8、9)运转的旋转速度或者保持架(10、11)的旋转速度的情况下提高轴承结构(1)内的轴向预应力；c)一旦滚动体(8、9)环绕着固定轴承环进行运转的旋转速度或者保持架(10、11)环绕着固定轴承环的旋转速度产生了规定的改变，就停止提高轴承结构(1)内的轴向预应力。
【专利说明】在轴承结构内调整预应力的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在轴承结构内调整轴向预应力的方法，其中轴承结构包括两个沿着轴向安装成彼此相对的滚子轴承，其中每个滚子轴承具有至少一个轴承外环和至少一个轴承内环，在该至少一个轴承内环和该至少一个轴承外环之间布置一系列的滚动体，其中这些滚动体优选地借助保持架来保持。
【背景技术】
[0002]调整预应力-尤其在圆锥滚子轴承或者角接触球轴承的情况下-是相对费用较昂贵且有时还不精确的过程。
[0003]已知的是，根据通常使用的方法，通过下面的方式来设定正确的预应力，即测量轴承的摩擦转矩(摩擦转矩的增大量表示轴承预应力的增大量)并且逐渐地通过拧紧锁紧螺母来提高预应力。在摩擦转矩达到预定的值时，于是使锁紧螺母固定以防进行旋转。
[0004]另一种方法是，测量应力线路中的零件并且然后借助调整垫圈来产生所需要的预应力；然后，通过把螺母拧紧在挡板上来产生理想的预应力。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种这样的方法，即通过该方法可以以一种简单的方式来在这种类型的轴承结构中调整预应力。
[0006]所述技术问题通过本发明这样解决，该方法包括这些步骤:
[0007]a)在轴承结构内没有轴向预应力或者仅有很小的轴向预应力的状态下，在固定轴承内环或者轴承外环时通过使轴承外环或者轴承内环进行旋转来驱动轴承结构，并且测量滚动体环绕固定轴承环运转的旋转速度(角速度)或者保持架环绕着固定轴承环的旋转速度(角速度)；
[0008]b)在继续测量滚动体运转的旋转速度(角速度)或者保持架绕着固定轴承环的旋转速度的情况下提高轴承结构内的轴向预应力；
[0009]c) 一旦滚动体环绕固定轴承环运转的旋转速度(角速度)或者保持架绕着固定轴承环的旋转速度(角速度)产生了规定的改变，就停止提高轴承结构内的轴向预应力。
[0010]在这种情况下，借助频闪仪以尤其有利的方式测量滚动体环绕固定轴承环运转的旋转速度(角速度)的改变或者保持架绕着固定轴承环的旋转速度的改变。为此，在上面步骤a)之前，在至少一个滚动体上或者在保持架上可以设置至少一个标记。该标记可以形成为滚动体或者保持架上的点。在这种情况下，该点优选地由反射颜色形成。出于良好的可见度目的，该标记优选地设置在滚动体或者保持架的端面上。一旦被频闪测速的标记(stroboskopierte Markierung)具有预定的圆周旋转速度,就优选地实现上面步骤c)的停止提高轴向预应力。
[0011]在上面步骤a)中，优选地使该一个轴承内环或者该多个轴承内环保持固定，其中该一个轴承外环或者该多个轴承外环被驱动。
[0012]该两个滚动轴承或者该至少一个滚动轴承优选为圆锥滚子轴承或者角接触球轴承。
[0013]调整预应力的原理是基于下面这些:通过滚轮组或者滚珠组的旋转速度或者角速度来规定和设定预应力。在这种情况下，把滚子或者保持架在没有预应力的状态下的旋转速度或者角速度与具有预应力的状态进行比较。
[0014]通过提高预应力使滚体(滚子或者球体)变形，也即沿着径向被压缩，以致在有效半径因此变得更小时，滚子或者保持架的圆周旋转速度在传动比通常相同的情况下也发生改变。这种改变可以很简单地借助频闪来看得见地实现。借助频闪仪变成可看得见的圆周旋转速度改变量是轴承结构内的预应力程度大小。
[0015]为了把这种频闪效果用在轴承单元中，因此使保持架和/或滚轮组的滚子标记有可反射的颜色。当内环或者外环被驱动并且频闪仪对准标记的轴承元件时，可以以已知的方式来确定轴承元件(滚子或者保持架)的转速或者角速度。
[0016]首先，使未预受力的轴承单元以规定的转速进行旋转，其中频闪仪如此地被调整，以致标记“静止不动”。然后，通过(锁紧)螺母来实现预应力的增加并且观察到:当在频闪仪下开始标记时沿着圆周方向进行运动、即进行旋转。旋转与处于赫兹接触的滚子或者球体的变形呈比例并且可以匹配轴向预应力的大小。在标记进行“快速运动”时，具有相应强烈的滚体变形，并且因此具有较大的预应力。在变形较小时，标记的上述运动较慢；在没有预应力的情况下，它就产生了静止不动。
[0017]也可以把多个标记均匀地分布在圆周上(在保持架或者滚子上)，因此在频闪仪下简单“读出”移动运动(wanderbewegung)。
[0018]通过使滚轮组或者滚珠组的理论(计算)角速度与实际(通过频闪仪来测定)角速度进行比较的方法，所提出的方法也可以以相对简单的方式来查明轴承内的滑动。
[0019]因此，通过相对较小的费用可以实现在轴承结构内调整预应力。理论上消除了摩擦系数对预应力调整的影响。
[0020]因此，在使用频闪仪的情况下，可以以一种简单且相对精确的方式来实现预应力的调整或者测量。
[0021]所述运动的旋转速度和在其作用下产生该运动的预应力之间的关系可以通过实验或者通过模拟计算来预先确定。
[0022]为此，在通过实验来确定的情况下，给轴承结构加载有规定的轴向载荷，并且该轴承结构检测和匹配相应的运动旋转速度。对于不同的轴向负荷产生了这样的特征曲线，即该特征曲线在该预应力中反映运动的旋转速度。此外，在使用所描述方法来随后调整轴承结构时以该特征曲线为基础。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]附图示出了本发明的实施例。在附图中:
[0024]图1是轴承结构的前视图(沿着旋转轴线的方向看去)，其包括两个相互抵靠的圆锥滚子轴承
[0025]图2是相关联的径向剖视图。
【具体实施方式】
[0026]在附图中示出了轴承结构1，在O形布置的实施例中，该轴承结构I包括两个滚动轴承2和3即两个圆锥滚子轴承,该圆锥滚子轴承具有轴承外环4和5及轴承内环6和7，目前，这两个轴承外环4和5设计为一体的。
[0027]以已知的方式把在这里作为圆锥滚子的滚动体8、9布置在这些轴承环之间。圆锥滚子8、9各自借助保持架10、11来引导。这些轴承环绕着旋转轴线a进行旋转。
[0028]这种结构同样是已知的；这也适用于在轴承结构I内施加预应力。此外，拧紧没有示出的、布置成与旋转轴线a同心的(锁紧)螺母，因此两个圆锥滚子轴承2、3沿着轴向向着彼此被推动。相应地，在轴承结构中产生了轴向(和径向)预应力。
[0029]为了可以以简单的方式来调节该预应力，因此采取措施如下:
[0030]首先，在一个轴承2、3的端面上，把标记安装在一个滚动体8或者保持架10上。在这里涉及到由反射颜色形成的点。在图1中，这些被概括为替代方案。标记12是这样的一点，即该点布置在一个滚动体8上；作为备选的方案，保持架10也可以设置有标记12’。
[0031]现在，使还没有被预紧的轴承结构进行旋转驱动。在这种情况下，在轴承内环6、7静止时，轴承外环4、5被驱动。如此地调节没有示出的频闪灯，以致标记12 “静止不动”。也可以使多个滚动体设置有标记12，以致“静止不动”的点也可以通过更低的速度来形成。
[0032]现在，缓慢地拧紧用来固定两个圆锥滚子轴承2、3的(未示出)螺母。在两个内环6、7之间提供了间隙13，以致可以调节预应力。
[0033]其结果是，沿着径向和沿着轴向给滚动体施加了力，以致它们稍稍地被压缩。
[0034]相应地，也改变了轴承2、3的实际有效滚子半径。其结果是，在外环的驱动速度通常保持相等时，滚动体8、9的旋转速度或者角速度发生了改变，及因此保持架10、11的旋转速度或者角速度也发生了改变。
[0035]在频闪灯的频率设定成不变时这又意味着，标记12或者12’在频闪仪下沿着圆周方向进行移动。在频闪灯下标记12或者12’的角速度是预应力的直接指标和与延伸量成比例的指标，该预应力于轴承结构中产生。
[0036]相应地，现在可以只要拧紧(锁紧)螺母，直到为标记12或者12’的移动(wander)-旋转速度产生想要的值为止。它可以从上面所提及的、事先为轴承结构所确定的特征曲线中得到。它在轴承内产生了相应的预应力。
[0037]因此，可以在没有采用成本昂贵的措施情况下，把该预应力相对准确地调整到理想值。
[0038]附图标记清单:
[0039]I轴承结构
[0040]2滚子轴承
[0041]3滚子轴承
[0042]4轴承外环
[0043]5轴承外环
[0044]6 轴承内环
[0045]7 轴承内环
[0046]8 滚动体
[0047]9滚动体
[0048]10保持架
[0049]11保持架
[0050]12标记
[0051]I2’标记
[0052]13间隙
[0053]a旋转轴线
【权利要求】
1.一种在轴承结构(I)内调整轴向预应力的方法，其中轴承结构(I)包括两个沿着轴向可安装成彼此抵靠的滚子轴承(2、3)，其中每个滚子轴承(2、3)具有至少一个轴承外环(4、5)和至少一个轴承内环(6、7),在该至少一个轴承内环和该至少一个轴承外环之间至少布置一系列的滚动体(8、9)，其中这些滚动体(8、9)优选地借助保持架(10、11)来保持， 其特征在于， 该方法包括这些步骤: a)在轴承结构(I)内没有轴向预应力或者仅有很小的轴向预应力的状态下，在固定轴承内环(6、7)或者轴承外环(4、5)时通过旋转轴承外环(4、5)或者轴承内环(6、7)来驱动轴承结构(1)，并且测量滚动体(8、9)环绕固定轴承环运转的旋转速度或者保持架(10、11)环绕着固定轴承环的旋转速度； b)在继续测量滚动体(8、9)环绕固定轴承环运转的旋转速度或者保持架(10、11)绕着固定轴承环的旋转速度的情况下提高轴承结构(I)内的轴向预应力； c)一旦滚动体(8、9)环绕固定轴承环运转的旋转速度或者保持架(10、11)绕着固定轴承环的旋转速度产生了规定的改变，就停止提高轴承结构(I)内的轴向预应力。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，借助频闪仪测量滚动体(8、9)或者保持架(1Ul)环绕固定轴承环的旋转速度的改变。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在实施所述方法步骤a)之前，在至少一个滚动体(8、9)上和/或在保持架(10、11)上设置至少一个标记(12)。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述标记(12)设计为在滚动体(8、9)和/或保持架(10、11)上的点。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述点由可反射光的颜色形成。
6.根据权利要求3-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述标记(12)设置在滚动体(8,9)和/或保持架(10、11)的端面上。
7.根据权利要求2-6中任一项所述的方法，其特征在于，一旦被频闪测速的标记(12)具有预定的圆周旋转速度，就按照所述方法步骤c)停止提高轴向预应力。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，在所述方法步骤a)中，使所述一个轴承内环或者所述多个轴承内环(6、7)保持固定，及使所述一个轴承外环或者所述多个轴承外环(4、5)被驱动。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述两个滚动轴承(2、3)为圆锥滚子轴承。
10.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述两个滚动轴承(2、3)为角接触球轴承。
【文档编号】F16C25/06GK104154115SQ201410293322
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年5月8日 优先权日:2013年5月8日
【发明者】P·卡特沙罗斯 申请人:Skf公司