]P = arcsine ((lw/2)/rw)
[0051]例:
[0052]根据一个示例性实施例(约):
[0053]如果mu (限制)为0.05 (取决于例如材料性质，轴承运行参数等)，而滚子长度Iw=195mm，那么滚子横向半径应小于约1950mm，以确保运行期间滚子的轴向自定位。近似的横向半径极限rw < 1950mm对应于滚子横向半径rw和10的滚子长度Iw之间的比率。该比率是轴承独立节圆直径。较低比率，如小于8.5，或小于6，或小于4，使滚子的自定位能力增强。
[0054]在图4中，示出了与滚动元件轴承40结合的环面形状的示意图。如图所示，轴承滚道的曲率构成环面几何形状。示出的轴承40为具有零接触角的圆环轴承。
[0055]在图5中，示出了根据本发明的方法50的实施例的示意流程图。如图所示，方法50包括步骤51，包括接收代表与应用相关的所需承载特征的第一输入。此外，该方法包括步骤52、53和54，这些步骤包括基于第一输入确定轴承的不同特征。更详细地，步骤52包括确定角接触自对准圆环滚动元件轴承的接触角，步骤53包括确定代表滚子的横向半径rw的第一尺寸参数，并且步骤54包括确定代表滚子长度Iw的第二尺寸参数，其中第一和第二尺寸参数基于滚子横向半径和滚子长度之间的比率来确定。
[0056]根据图5所描绘的方法的一个示例性实施例，用于特定应用的角接触自对准圆环滚动元件轴承的结构构件的尺寸参数可基于代表与特定应用相关的所需承载特征的各种输入参数来确定。例如，第一输入可包括以下输入参数的任意一个或多个:
[0057]-D,轴承的外径，或轴承壳体的直径，
[0058]-d，轴，或轴承的孔的直径，
[0059]-P，载荷。
[0060]该方法可进一步包括确定以下附加参数的任意一个或多个:
[0061]_Dw，滚子元件的高度，
[0062]-Z，轴承中滚动元件的数目，
[0063]-dm轴承的节圆直径，
[0064]根据各种实施例，上述输入参数D，d和P以及所确定的参数Dw，z和dm中的任何一个或所有均可有利地用作确定代表相应的横向半径rw和滚子长度Iw的第一和第二尺寸参数的基础。
[0065]应该注意的是，滚道的横向半径，如外滚道的横向滚道半径re，通常对应于基于合适的比率的滚子的横向半径rw，也被称为密切相关。滚子和滚道横向半径之间的一致性水平，即密切相关比rw/re，可为例如约0.98，或介于0.965到0.995之间。
[0066]应当指出的是，本发明已经参照几个实施例于上文大体描述。然而，如容易由本领域技术人员理解的那样，除上文公开的实施例外的其他实施例也同样可能在本发明的范围之内，由所附的专利权利要求所限定。
[0067]例如，尽管角接触自对准圆环滚动元件轴承已经对于独立结构作了大体地描述，但它可以用于广泛的应用，包括但不限于涡轮机、磨粉机和包括具有轴向和径向支撑要求的旋转轴的其他设备。
[0068]在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”并不排除多个。单个装置或其他单元可以实现权利要求中记载的若干项功能。起码的事实是，某些特征或方法步骤记载在相互不同的从属权利要求中并不表示这些特征或步骤的组合不能被有利地使用。
【主权项】
1.一种角接触自对准圆环滚动元件轴承(10)，包括内圈(20)、外圈(21)和由设置在该内圈和外圈之间的中间结构中的滚子(15)构成的一组滚动元件，其中 每个滚子具有弯曲的滚道接触表面(15a)，设置为与该内圈的弯曲的内滚道(20a)和该外圈的弯曲的外滚道(21a)承载接触， 每个滚子(15)和该内滚道和/或外滚道之间的接触角相对于轴承轴线倾斜，并且 其中每个滚子设置为在运行期间相对于该内外圈在加载区域其轴向方向上自定位。2.根据权利要求1所述的滚动元件轴承，其中每个滚子设置为基于该轴承(10)变化的运行状态相对于该内外圈在其轴向方向上自定位。3.根据权利要求1-2任意之一所述的滚动元件轴承，其中，每个滚子的该弯曲的滚道接触表面的曲率和该内外滚道的曲率适于允许该滚子在该滚子的轴向方向上自定位。4.根据权利要求1-2任意之一所述的滚动元件轴承，其中 每个滚子具有滚子横向半径(rw)和滚子长度(Iw)，并且 每个滚子的该滚子横向半径和滚子长度之间的比值小于12，或小于10，或小于8.5，或小于6，或小于4。5.根据权利要求1-2任意之一所述的滚动元件轴承，其中该外滚道(21a)包括横向滚道半径(re)和圆周滚道半径(re。)。6.根据权利要求5所述的滚动元件轴承，其中该横向滚道半径(re)为该圆周滚道半径(rec)的1.65到1.0倍，或为该圆周滚道半径(re。)的1.62到1.02倍。7.根据权利要求5所述的滚动元件轴承，其中该横向滚道半径(re)小于该圆周滚道半径(re。)的1.0倍，或小于该圆周滚道半径(re。)的1.02倍。8.根据权利要求1-2任意之一所述的滚动元件轴承，其中该接触角在10度到45度之间，或在15度到35度之间。9.一种用于确定应用的角接触自对准圆环滚动元件轴承(10)的结构构件的尺寸参数的方法(50)，该轴承(10)具有由设置在内圈(20)和外圈(21)之间的滚子(15)构成的滚动元件，该方法包括 接收代表与该应用相关的所需承载特征的第一输入(51)，并且 基于该第一输入确定: (52)—该角接触自对准圆环滚动元件轴承的接触角， (53)-代表该滚子的横向半径(rw)的第一尺寸参数，以及 (54)-代表滚子长度(Iw)的第二尺寸参数， 其中该第一和第二尺寸参数基于该滚子横向半径和滚子长度之间的比率来确定。10.根据权利要求9所述的方法，还包括确定该滚子横向半径和滚子长度之间的比率，使得每个滚子设置为在运行期间相对于该内外圈在加载区域其轴向方向上自定位。11.根据权利要求10所述的方法，其中该轴承中的每个滚子的比率小于12，或小于10，或小于8.5，或小于6，或小于4。12.根据权利要求9-11任意之一所述的方法，还包括 指定: 该外滚道(21a)的横向滚道半径(re)，以及 该外滚道(21a)的圆周滚道半径(re。)。13.根据权利要求12所述的方法，还包括指定该横向滚道半径(re)为该圆周滚道半径(rec)的 1.65 到 1.0 倍，或为 1.62 到 1.02 倍。14.根据权利要求12所述的方法，还包括指定该横向滚道半径(re)小于该圆周滚道半径(rej的1.0倍，或小于1.02倍。15.一种用于制造角接触自对准圆环滚动元件轴承(10)的方法(100)，该轴承(10)包括内圈(20)、外圈(21)和由设置在该内圈和外圈之间的中间结构中的滚子(15)构成的一组滚动元件，该方法包括 使每个滚子具有弯曲的滚道接触表面(15a)，以与该内圈的弯曲的内滚道(20a)承载接触，并且与该外圈的弯曲的外滚道(21a)承载接触， 其中调节每个滚子的该滚道接触表面的曲率和该内外滚道的曲率，使得每个滚子相对于该内外圈在其轴向方向上自定位。
【专利摘要】本发明涉及一种角接触自对准圆环滚动元件轴承，包括内圈、外圈和由设置在内圈和外圈之间的中间结构处的滚子构成的一组滚动元件，其中在运行期间，每个滚子设置为相对于内外圈在加载区域其轴向方向上自定位。此外，本发明还涉及一种用于确定角接触自对准圆环滚动元件轴承的结构构件的尺寸参数的方法和一种用于制造角接触自对准圆环滚动元件轴承的方法。
【IPC分类】F16C19/36
【公开号】CN105605096
【申请号】CN201510916423
【发明人】M·凯尔斯特罗姆, A·L·J·库林, A·洛夫奎维斯特
【申请人】斯凯孚公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年11月13日
【公告号】EP3020987A1, US20160138648