专利名称：轴承的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及反弹(滑动)轴承设备，用于支撑大型、重的旋转元件。这可以涉及，例如支撑船舶中的转塔、支撑起重机或桥等等，其中外部影响使得轴承受到很大的动态应力作用。
背景技术：
轴承通常限定为用于将一个元件相对于另一元件定位以使元件之间的相对移动是可行的。元件具有互相接触的相应轴承表面。轴承表面通常将由润滑剂覆盖，其中润滑剂便于元件之间的相对移动、减少轴承表面的磨耗、减少腐蚀等等。通过确定轴承和轴承表面需要满足的机械移动和功能、它们的使用寿命和可靠性以及现有条件例如温度、任何污染、腐蚀危险、振动、周期性载荷等等来选择轴承和轴承表面。
滑动轴承特别重要，其中轴承元件的轴承表面通常由形成薄膜的润滑剂分开。润滑剂可以为不同类型的油和/或脂肪。术语滑动轴承覆盖很广范围的轴承设备，其中轴承元件的相对移动包括一个轴承表面在另一个轴承表面上的滑动移动。
不同的材料用于滑动轴承，特别是轴承表面，包括金属例如各种合
金铸铁、钢合金、铝合金、铜合金和许多其他金属；不同类型的工程塑料，包括热塑性塑料和热固性塑料；各种玻璃或陶瓷材料；木材以及其他材料。
通常使用轴承以吸收载荷和/或支撑一个或更多个元件。元件可以旋转，例如旋转轴，或元件可以被固定，例如桥等等。轴承也可以被设计成能够吸收轴向和径向力。必须基于轴承需要用于做什么而选择轴承类型。
如果在结构上有大的载荷，在结构中的元件之间需要有移动，以及结构的外部的影响导致在结构中和它的轴承中有波动载荷，那么可能要使用例如滑动轴承。滑动轴承包括由金属、合金或合成材料制成的轴承表面。轴承必须,皮设计成能够承受最高应力，即使这些应力是短时期的。
但是，其结果是轴承没有最优地起作用，因为一方面轴承必须能够容忍峰值载荷(其每次都短期的出现)，以及其余时间轴承必须能够吸 收普通载荷。如果用于轴承中的材料太"硬"，那么轴承将不能对较小
载荷起作用；如果材料太"软"，则会出现相反的情况，因为那样轴承 就不能吸收大的、短时期的峰值载荷。因此，作为折衷，选择了 "中间 硬度"的材料，该材料将一直起作用，并且因此也受到较大磨耗。
已知使用各种类型的设备来支撑船舶例如浮式生产储油卸油船 (FPSO)上的转塔，这些设备可以是滑动轴承、滚柱轴承或轮子悬架。 这些是大的、昂贵的并且复杂的解决方案，只部分满足了它们被设置要 执行的任务。这种类型的船舶能够受到较大的风、水流或波浪的影响， 这会导致船体的动态变形并且从而也导致轴承和轴承表面的动态变形。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种能够吸收普通的和大的波动载荷的 轴承，其中同时减少随时间的在轴承表面上的磨耗。进一步的目的是 提供一种制造简单和便宜的轴承，在该轴承上容易进行保养/维修。也 需要提供一种试图避免或至少减少现有轴承的缺点的轴承。
使用根据附加权利要求的轴承实现了这些目的，其中本发明的进 一步细节将从下面的描述变得显而易见。
一种根据本发明的轴承特别是为了用于支撑船舶中的转塔，但是 也可以用于支撑其他大的、重的旋转元件，其中反弹滑动轴承需要能 吸收变化的载荷，该变化的载荷在旋转运动期间存在于整个轴承上。 为了支撑转塔，根据本发明的多个轴承可以布置成圆形以支撑处于旋 转运动的转塔。
根据本发明的轴承是弹簧滑动轴承。其包括壳体以及相对于壳体 相对可动的连接至轴承村套的邻接表面。根据本发明，轴承衬套包括 两个或更多个具有不同弹性模量的弹性元件，从轴承壳体的中心轴线 的长度上看，它们安装在彼此后面；和用于逐级吸收轴承受到的载荷 的设备。术语"用于轴承壳体的中心轴线"应理解为意味着从邻接表 面延伸至壳体的，具有基本上垂直于邻接表面的方向的轴线。通过以 这种方式构造轴承衬套和设备来对载荷逐级吸收由于轴承的内部设 计，最软弹性元件将吸收最小栽荷，而极端载荷将由最硬弹性元件吸 收。从中心轴线的方向上看，弹性元件可以安装在轴承壳体中，轴承 壳体具有至少一个在弹性元件之间的间隔片。轴承包括设备，该设备 允许间隔片具有相对于壳体的受限制的移动，从而实现了对栽荷的逐 级吸收。在环绕一个或更多个间隔片的位置的区域中，可为轴承壳体 的内部设有贯穿开口，或内部开孔等等，这允许间隔片相对于壳体在 开口或开孔内部移动，以及其中开口或开孔的至少一个边缘将对间隔 片或更多个间隔片的移动起到物理障碍的作用，从而阻止轴承或轴承 衬套的弹性元件的进一步压缩。借助于它们的空间和/或间隔片的边缘 的形状，这些开口和/或开孔也将允许间隔片相对于用于壳体的中心轴 线倾斜。当轴承受到大的载荷的作用时，最软的弹性元件，由于其受 到的载荷，将首先被压缩允许的量，但是不允许进一步的压缩，因为 限制体由于同样的载荷开始与间隔片接合，借助于间隔片和限制元件 之间的配合阻止弹性元件的进一步压缩。如果此时轴承受到进一步栽 荷的作用，其中这些载荷大于目前已经压缩最软弹性元件的载荷，那 么限制体将与间隔片配合，将载荷力传输到较硬弹性元件，而没有对 较软弹性元件的进一步载荷。这种构造能够被用于两个或更多级的弹 性元件，从而实现了对载荷力的逐级吸收，其中最硬弹性元件吸收最 大的力，而没有不必要的栽荷作用在比最硬弹性元件软的任何弹性元 件上。在一个实施例中，限制体可以为套筒，套筒宽松地布置在邻接 表面和间隔片之间，或在两个间隔片之间，或可替代地套筒可以设置 成形成邻接表面的元件的一部分，或进一步可替代的设置成间隔片的 一部分，或者它们的组合。限制体可以进一步地为整个环形套筒、或 杆或另一种阻止弹性元件进一步压缩的刚性结构。
根据本发明的轴承还可以包括安装在轴承的邻接表面和弹性元件 之间的或安装成轴承的邻接表面的一部分的力传输元件。在这个实施 例中邻接表面包括力传输元件的表面。该力传输元件可以包括组装形 成单元的若干分离的元件并且可以设计成吸收轴承受到的任何角偏 离。这可以通过例如在力传输元件的两个可相对移动的元件之间提供 部分球形接合表面来实现。此外，力传输元件也可以布置成通过安装 在力传输元件中的润滑设备来允许润滑轴承表面或从支撑表面释放整 个轴承。
弹性元件可以有利地为弹性体、弹簧、可压缩流体或它们的组合。弹性元件可以有利的放置在横过壳体的中心轴线的层中，由至少一个 间隔片分开，其中间隔片可以为圃形、方形或矩形形状的盘，以及其 中盘还可以为实心的、中空的/环形的、格子状的等等。此外可以为盘 设有部分球面边缘以允许盘的倾斜。这些球面边缘可以与壳体中的开 孔或开口配合以允许间隔片的倾斜。可以为壳体中的每个间隔片设置 一个具有相同或不同形状的开孔。
根据本发明的轴承将进一步能够被用作轴向轴承和径向轴承，或 它们的组合。能够借助于轴承的润滑设备促进根据本发明的轴承提供 的元件之间的移动，其中这些设备也可以用于轴承的流体静力释放。 润滑剂也能够减少轴承表面上的磨耗。
本发明的轴承的另一个优点是简单和不复杂的进行维修/保养的方 式，其中轴承借助于合适的紧固设备从轴承顶部附接至轴承待支撑的
元件，其中在此顶部应理解为指壳体背离轴承表面的侧面；在维修或 保养期间，紧固设备将很容易被移除，因此能够移除轴承壳体。从而
露出轴承衬套，以及，例如，可以更换磨耗的弹性元件；可替代地，
也可以设想一个或更多个弹性元件的"硬度"需要被更换，这意味着 仅有这个或这些弹性元件被更换，而轴承中剩下的元件继续被使用。
从而，借助于本发明提供了轴承，轴承以比之前已知的解决方案 更好的方式吸收轴承受到的变化的载荷，除此以外，轴承的寿命由于 该设计被延长以及其中轴承提供了直到包括保养、维修和再利用的较 大灵活性。
从下面的具体实施方式
、附图和附加权利要求中，本发明的主题 的其他优点和特征将变得显而易见。
图l是根据本发明笫一实施例的轴承的分解图。
图2是根据本发明第二实施例的轴承的分解图。 图3是根据本发明第三实施例的轴承的分解图。 图4示出了安装在船舶上的转塔中的轴承的局部侧视图和透视图。
具体实施例方式
在图1中，根据第一实施例示出本发明，其中反弹轴承l包括具有轴向中心轴线11的壳体2，其中轴承衬套3安装在壳体2中。轴承衬套3 包括设备4、 5、 6、 7用于对载荷的逐级吸收，其中轴承1从邻接表面12 受到载荷的作用。除了包括邻接表面12的侧面，壳体2在所有侧面都覆 盖轴承衬套3。壳体2可以被表面闭合，使轴承衬套3被完全覆盖而隔离 于环境，或更加开放，使壳体形成环绕轴承衬套3但不覆盖它的支撑结 构。壳体2被固定至元件——转塔17(也见于图4)，邻接表面12邻接 第二元件一一船舶16(也见于图4)，船舶需要相对于第一元件移动， 在这种情况下是相对旋转。相反的构造也是可行的，壳体2固定至第二 元件——船舶17，以及其中邻接表面12邻接笫一元件——转塔17,或 这些结构的组合。在示于图l的实例中，轴承衬套3包括两个弹性元件4， 弹性元件位于横过壳体2的中心轴线11的层上。这些弹性元件4可以由 任何合适的材料类型制成，但是优选为弹性体、弹簧、可压缩流体等 等，或者也可以是它们的组合。
在图1中的布置在邻接表面12和弹性元件4之间的力传输元件7设 在背离邻接表面12的侧面上，力传输元件7具有部分球面，球面邻接限 制体6的形状互补表面。这些表面的特殊设计允许轴承表面12受到相对 于轴承的中心轴线的倾斜或角偏离时弹性元件4不会受到相应的角偏 离，其中轴承表面12是力传输元件7—部分。力传输元件7还设置有供 给管道13，用于轴承表面12的润滑和流体静力释放。
从图1中能够看到限制体6具有套筒61的形式，限制体6带有底部部 分62，它们一起形成了限制体6中的内腔63，弹性元件4之一安装在内 腔中。在限制体6的底部部分62中有包括设在限制体6的外部的供给开 口64的润滑或释放设备10,润滑或释放设备10通向供给管道65;这个 设备与在力传输元件7中的供给管道13配合，从而允许润滑剂施加到轴 承表面12上，或者设备10也用于整个轴承1的流体静力释放。
弹性元件4的两层由间隔片5分离，间隔片5与限制体6—起是为了 以将在下文更详细说明的方式限制最柔软的元件4的压缩。
在限制体内部，在环绕间隔片5的位置的区域中，轴承壳体2设置 有开孔21。开孔的替代形式是壳体2设置有贯穿孔/开口。这个设计的目 的是当轴承衬套3受到已经被确定为用于轴承的最大载荷时，阻止对轴 承衬套3的进一步压缩。如果轴承受到大栽荷作用时，最柔软的弹性元 件4 (在图中这相应于最靠近轴承表面12安装的弹性元件4)将首先开始被压缩。允许元件被压缩，直到限制体6开始与间隔片5接触，以及 在图中邻接间隔片5的上侧的最硬弹性元件4将不会被这个栽荷压缩。 当最软弹性元件4已经被压缩到限制体6开始与间隔片5接触这种程度 时，不会出现最软弹性元件的进一步压缩。如果轴承不会受到更大的 载荷的作用，那么只有最软元件4将是起作用的，并在对于轴承l的大 部分使用寿命来说都是这种情况。
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载荷时，最硬弹性元件4将开始其压缩。这通过借助于力传输元件7经 限制体6传输到间隔片5的载荷来发生，其中，由于较早的对最软弹性 元件的压缩，现在这三个元件作为共同单元而移动，从而将压力传输 到最硬弹性元件4。但是，甚至在允许的最大行程后，该压缩将被间隔 片5限制，其中间隔片5由轴承壳体2内部的开孔21的边缘22阻止。
此外，间隔片5可以设置有部分球面侧边缘，这可以允许元件5相 对于壳体2的一定量的倾斜。
弹性元件4的弹性性能(弹性模量)，除了基于任何其他可以影响 这些性能的参数以外，还基于该结构可能受到的栽荷来确定，其中这 导致最软弹性元件4具有能够在大多数时间里(通常85-95%的时间内) 吸收普通载荷的弹簧特性，而最硬弹性元件将基于轴承受到的极端载 荷(例如如果发生暴风雨时)来选择，以及其中这导致最硬弹性元件4 每次仅不常见的并且短期地起作用。
在限制体6中设置有用于润滑和/或释放轴承的设备10、 65。润滑剂
可以为任何类型的合适的材料，从流体例如水、油、脂肪酸盐、脂肪 和空气到固体例如石墨、钼、聚四氟乙烯(PTFE)等等均可。力传输 元件7的邻接表面12设置有从供给管道12开始的槽71,从而便于使润滑 剂散布到邻接表面12的接触区域。
将力传输元件7借助于弹簧设备附接至(未示出)限制体6也是可 4亍的，这允i午吸收倾斜。
如能够在图l中看到的，轴承1设有贯穿开口15，用于将轴承l分别 附接至元件之一 (转塔17或船舶16)的附接件，其中这些附接件可能 是螺栓等等。
在图2示意出了根据本发明的轴承1的第二实施例，其中这也包括 壳体2，在壳体中安装了轴承衬套3。以与第一实施例相似的方式，两个弹性元件4布置在横过壳体2的中心轴线11的层上。
同样在这种情况下， 一个或更多个间隔片5将安装在弹性元件4之 间，以与力传输元件7和限制元件一起限制最软元件4的移动，其中限 制元件在这种情况下形成了间隔片5的一部分。这样，间隔片5将设有 在轴承1的轴向方向朝着邻接表面12延伸的壁52，其中这些壁52与在朝 着间隔片5在轴向方向上延伸的力传输元件7中的合作壁72 (也见于图 3)合作,从而允许省略限制体6。也应该注意到，在背离邻接表面的 侧面上，在这个实施例中的力传输元件7是平的，形成了表面73(也见 于图3)用于邻接弹性元件4，弹性元件4与壁72—起形成了用于弹性元 件的固定放置的腔，另外径向向外的力传输元件的表面以及元件中的 外壁74 (也见于图3)是部分球形形状。外壁74的这种部分球形构造允 许邻接表面12相对于中心轴线11的倾斜直接被最软弹性元件4所吸收。
附图还示出了套筒9，设置在壳体2和间隔片5/力传输元件7之间的 套筒将能吸收轴承l所受到的径向力，套筒9的内部设计成与力传输元 件7中的部分球面壁互补。
根据本发明的轴承的再一个实施例示于图3，其中移除了中间的自 由旋转的套筒9。在这种情况下力传输元件7反而设有大的直径以致力 传输元件邻接壳体2的内壁23。同样在这种情况下，力传输元件7的侧 面设置成部分球面74，其中这将允许元件7有角偏离或倾斜，角偏离或 倾斜将能够被位于元件7中的弹性元件4吸收。力传输元件7还设有在轴 承1的轴向方向上延伸的壁72。
以与轴承l的第二实施例相似的方式，同样在这个实施例中，间隔 片5的侧边缘将设有部分球面并设有朝着力传输元件7在轴承1的轴向 方向延伸的壁52。
应该理解，壁52、 72可以设置为各个片/元件的一部分，或者可以 设置为放置在它们之间的自立的元件，其中壁52、 72在例如最软弹性 元件4的压缩期间会互相接触，在这个实施例中包括间隔片5和力传输 元件7，并且形成了限制体6。
在图4中根据本发明的轴承l示意为使用在船舶16 (只示出了 一小 部分)上，其中转塔17 (只是部分示出)需要旋转地安装在船舶16中。 船舶的船体18设置有贯穿开口19，用于接收转塔17，其中滑动轴承l布 置在16、 17之间的接触表面中。为了限制转塔的运动，在船体中设有带有竖直壁的环形路径，其中竖直壁与转塔17的相应的竖直壁相互配 合。如能够从附图中所看到的，大量的径向轴承l安装在船体的竖直壁 上，而在转塔的竖直壁上安装了大量轴承l以吸收轴向载荷。这里示意 出的轴承l处于圆形形式，布置成使得它们一起形成环，但是它们也可 以呈现任何其他形式。
现已经通过一些非限制性实施例说明了本发明。本领域的技术人 员将认识到，在所附权利要求限定的本发明的范围内对上述设备进行 大量变化和变型是可行的。轴承可以例如在轴承的中心轴线的方向上 设计成三个或更多的弹性元件层。
权利要求
1.一种反弹轴承(1)设备，用于例如支撑船舶中的旋转元件，轴承(1)包括邻接表面(12)，邻接表面(12)连接至安装在带有轴向中心轴线(11)的壳体(2)上的轴承衬套(3)，用于吸收作用在邻接表面(11)上的力，特征在于，从壳体(2)的中心轴线(11)的方向上看，轴承衬套(3)还包括设备(4，5，6，7)，用于逐级吸收轴承(1)受到的载荷，两个或更多个弹性元件(4)具有不同的弹性模量。
2. 权利要求1的设备，特征在于，弹性元件(4)放置在横过壳体的中心轴线(11)的层上，弹性元件(4)由至少一个间隔片(5)分开。
3. 权利要求1的设备，特征在于，间隔片(5)和/或壳体(2)包括允许间隔片(5)相对于壳体(2)倾斜的设备。
4. 权利要求2的设备，特征在于，轴承包括至少一个弹性元件(4)，弹性元件(4)定向成基本上平行和/或横向于中心轴线(11)的方向。
5. 权利要求4的设备，特征在于，具有最大弹性模量的弹性元件(4)的层放置成最接近轴承的邻接表面(12)。
6. 权利要求4的设备，特征在于，具有最小弹性模量的弹性元件(4 )的层放置成最接近轴承的邻接表面(12)。
7. 权利要求1或4的设备，特征在于，前述的至少一个限制体(6)阻止弹性层(4)的压缩。
8. 权利要求7的设备，特征在于限制体(6 )由安装在邻接表面(12 )和间隔片(5)之间的至少一个元件组成并且限制这两个元件(5， 12)在朝着彼此的方向上移动。
9. 权利要求1的设备，特征在于，轴承(l)包括放置在轴承壳体(2)内部和间隔片(5)以及力传输;^件(7)的外部之间的中间套筒(9)。
10. 权利要求8的设备，特征在于，元件是套筒(6), —端邻接力传输元件(7)，相对端邻接间隔片(5)。
11. 权利要求l的设备，特征在于，力传输元件(7)放置在最接近邻接表面(12)的弹性元件(4)的层和实际的邻接表面(12)之间。
12. 权利要求11的设备，特征在于，在背离邻接表面(12)的侧面上，力传输元件(7)设有部分球面，球面放置成与套筒(6)邻接。
13. 权利要求11的设备，特征在于，力传输元件(7)连接至至少一 个套筒(6)，套筒(6)借助于弹簧设备(14)安装在壳体(2)内部。
14. 权利要求11的设备，特征在于，从法线位置看，允许具有邻接 表面(12)的力传输体(7)有高至5°的倾斜。
15. 权利要求11的设备，特征在于，力传输元件(7)的倾斜由弹性 元件(4)的一层或多层吸收。
16. 使用根据权利要求1至14的轴承(1 )来支撑船舶上的转塔(17)。
17. —种用于维修与保养根据权利要求1-16的设备的方法，特征在 于，所述方法包括如下步骤—释放轴承壳体(2)的螺栓，—移除带有村套(3)的整个轴承壳体(2)，用于更换整个轴承 (1)，或者—移除一个或更多个轴承衬套(3)的部分(4， 5， 6， 7)。
全文摘要
一种反弹(滑动)轴承(1)设备，例如用于支撑船舶中的旋转元件，其中轴承衬套(3)包括设备(4，5，6，7)，用于逐级吸收轴承(1)受到的载荷。这通过用于逐级吸收载荷的设备(4，5，6，7)来实现，设备包括具有不同弹性模量的两个或更多个弹性元件(4)，其中元件(4)进一步放置在层中。也提出了一种用于维修与保养该设备的方法。
文档编号F16C17/03GK101675258SQ200880014492
公开日2010年3月17日 申请日期2008年3月3日 优先权日2007年3月2日
发明者K·博, L·塞姆, V·阿斯穆尔 申请人:弗拉莫工程公司