用于船舱推进系统的轴承的利记博彩app

专利名称：用于船舱推进系统的轴承的利记博彩app
技术领域：
本发明总体上涉及船舶推进系统，更具体地，涉及用于设计用于大型船只的船舱 推进系统的止推轴承设计。
背景技术：
如图1所示，船舱推进系统或者船舱10通常用于推进大型船只12，例如旅游客轮、 海军舰艇和油船。这样的船舱推进系统10，通常称作方位角船舱，是相对自我包含的单元， 其可以悬置在穿的船体22下方并独立地方位角地转动通过360度以提供在任何方向需要 的推力。方位角船舱消除对艉推进器的需要并最大化机动性。这样，甚至具有方位角船舱 的大型船只也可以在相对小的港口操控，而无需拖船援助。方位角船舱还节省空间，并更加 易于安置，并相对于传统的艉推进器更加有效率。它们还提供高度的布局灵活性，因为它们 相对于船只的主动力装置的相对独立的定位。在非常大型的船只的情形下，方位角船舱能 够产生20兆瓦(MW)或更大的功率。船舱推进单元可以配置为包括包围在流体动力优化船舱10内的电动机20。如参 照图2-3中的例子看出的，电动机20提供直接驱动给罩在船舱10内的推进器或者驱动轴 M，从而驱动位于密封的船舱10外部的推进器12。随着轴M转动，摩擦以及因此的热量在 推进器轴M和支撑推进器轴承M的一个或多个轴承之间产生。此外，在推进器轴M上产 生的扭矩部分地传递到轴承。在图2和3中示出的是两个轴承组件，一个是紧邻最靠近推 进器12的推进器轴M的末端的驱动端径向轴承30，一个是与推进器12间隔开并紧邻推进 器轴M的另一末端定位的非驱动端止推轴承32轴承设计具有各种构型和设计。图4是图2中的轴承组件32的A-A的横截面视 图。图4示出轴承组件50并示出传统的止推轴承设计。这样的设计经常称为球滚子止推 轴承。止推轴承是双排球滚子止推轴承，具有前滚子轴承机构和后滚子轴承机构M。前滚 子轴承机构52包括在与推进器轴60相邻的锥形套筒58上的前内环或者前轴垫圈56 ；从 前轴垫圈56间隔开的前外环62 ；以及定位在前内环56和前外环62之间的多个前滚子或 者轴承64。类似地，后滚子轴承机构M包括在锥形套筒58上的后内环或者后轴垫圈66 ； 从后轴垫圈66间隔开的后外环68 ；和定位在后内环66和后外环68之间的多个后滚子或 者轴承70。尽管仅以横截面示出，前和后内环56、66以及前和后外环62、68径向围绕推进器 轴60。前滚子或者轴承64以及前内和外环56、62相互作用所在的表面典型地也称作座圈 72。在操作中，前和后内环56、66连接到推进器轴60并通过推进器轴60转动。但是，前和 后外环62、68并不连接到推进器轴60，并典型地不通过推进器轴60转动。前和后滚子64、70因此在前和后内和外环56、66、62、和68之间转动或者旋转。典型地，滚子或者轴承64、 70保持在金属保持架内以保持滚子64、70在关于前和后内和外环56、66、62和68的适当对齐。典型地，滚子、内环和外环的表面设置有稍微弯曲的轮廓，称作密切。典型地，密切 限定为滚子的曲率半径与座圈的曲率半径的比率，所述座圈与滚子在与旋转方向相横向或 者径向的方向上相关联。密切提供滚子和座圈之间的较松的配合，从而提供在操作期间环 和滚子保持对齐。更具体地，较松的配合允许推进器轴在转动过程中折曲；由载荷下弹性膨 胀和收缩以及摩擦所致的热膨胀所引起的推进器轴和内和外环的膨胀；以及推进器轴相对 于内环和外环的错位；以及其它益处，而不会导致不适当的接触，所述不适当的接触会导致 内摩擦、粘连和热。关于球滚子止推轴承的进一步的总体细节在名称为“SKF sphericalroller thrust bearings for Long for Long Lasting Performance，，的小册子中提供，该小册子 6104EM2007年12月)公开，能够从瑞典的SKF Group ofGoteborg公司获得，该小册子的 内容在此被全文引用作为参考。当推进器轴60转动推进器时，轴向力/载荷和径向力/载荷都作用在推进器轴60 上。轴向和径向载荷的方向取决于耦合到推进器轴60的电机是正向还是方向操作而变化。 不管方向如何，当船只处于操作中时，耦合到推进器轴60的轴承组件配置为承担轴向和径向 载荷二者，并且，在这种情况下，产生摩擦并因此产生热。润滑剂例如油固定周期地通过止推 轴承或者滚子，并且冷却系统用于抵消由于载荷施加到止推轴承组件而在那里产生的显著的 摩擦和热。在实践中，布置在大型船只的船舱系统上的载荷会导致在那里关于船舱和部件的 显著的维修和可靠性问题。例如，相信在转动或者非典型操控中会遭遇不期望的高峰值载荷， 特别是在较高速度下，所述较高速度会施加不期望的高的轴向和径向载荷以及扭矩在推进器 轴和轴承组件上。一些可靠性和维护问题包括推进器轴、滚子、内和外环以及轴承系统的其 它部件的性能下降、出现凹坑、出现碎片、产生裂缝以及完全的失效，不管之前对发动机方 案和设计部件的防止这样的问题的努力如何。产生的表面破坏然后变成对于在典型地施加 在轴承上的较不剧烈的载荷过程中进一步的损坏的焦点，从而导致过早失效。不管对轴承的损坏的原因如何，结果是船只数日或者数个星期不期望地不能服 役，用于对船舱进行修理，例如替换和修理过早磨损和损坏的轴承组件。先前讨论的对于现有的止推轴承组件的问题已经导致各种尝试来提供用于高扭 矩船舱推进系统的适当的并且改进的止推轴承组件。现有技术的技术人员对解决这些问 题的初始反应集中在改进用于制造轴承/滚子的冶金技术，施加各种表面涂层和处理到座 圈，或者仅仅是增大轴承/滚子的尺寸和数量以减小轴承/滚子承受的应力(力或者负载 /面积)。但是，这些努力都没有解决问题。因此，对这样的轴承组件存在一种需求，该轴承组件提供用于改善由载荷和应力 引起的损坏的耐性或者抵抗性；减少碎片、裂缝以及其它缺陷；同时保持与现有技术的轴 承组件大致相同的尺寸以使得改进的轴承组件可以容易地改型用于现有的船舱推进系统。

发明内容
在此公开的本发明的各个特征和实施例已经是实质性的日程试验的主题并已经表现出超越现有技术的显著改进。在这些改进中，本发明的实施例提供结实耐用的止推轴 承组件，其仍然足够紧凑，它们可以集成到当前船舱推进系统的现有的空间和结构中。这样 认为，所述实施例一起和/或单个地代表该领域出人意料的改进并将能够使得船舱推进系 统成功地按比例增大到更大船只上的更高功率设计，其中在船舱推进系统上的摩擦和扭矩 明显高于现有船舱推进系统中当前所具有的轴承组件。在这里公开的止推轴承组件的实施例当用于船舱推进系统时实现数个重要的功 能。例如，轴承组件的实施例表明，与现有技术相比，当推进器轴在高转速例如向前方向 150+转/分钟(rpm)以及向后方向90+rpm下自旋时的来自推进器轴的轴向和径向载荷的 传递改善并且降低摩擦。此外，与现有技术相比，轴承组件的实施例轴向和径向更好地定位 推进器轴。如在下面更加详细地讨论的，本发明的实施例包括一个轴垫圈，而不是现有技术 中的利用单独的前和后轴垫圈；前滚子与后棍子相比稍微加长；前滚子相对于后滚子的直 径增大；滚子数量增多；材料改进，特别是在轴垫圈中，其中金属中包括更少的内含物；以 及密切(osculation)配置为提供在滚子和座圈之间的更小的空间和自由运动。所述改进 和变化提供用于增大轴承/滚子、轴垫圈和外环之间座圈上的接触面积，从而降低由轴向 和径向载荷引起的应力，同时仍提供配合在现有船舱推进系统中的紧凑设计。此外，集中改 进导致轴垫圈、轴承/滚子和外环之间的运动或者游动减少。结果，本发明的实施例降低在 轴垫圈、轴承/滚子和外环中发生缺陷的危险，并且降低如果一些缺陷确实出现它们将恶 化并导致明显的损坏的概率。利用上面描述的系统以检测泄漏的方法同样被公开。如在此所用的，“至少一个”、“一个或多个”和“和/或”是开放式的表达，其既表示 和的关系也表示或的关系。例如，表达“A、B和C的至少一个”、“A、B或者C的至少一个”、 “A、B和C的一个或多个”、“A、B或者C的一个或多个”、“A、B和/或C”意味着仅A、仅B、仅 C、A禾口 B —起、A和C 一起、B和C 一起或者A、B禾口 C 一起。本发明的各个实施例在附图中以及在在此提供的说明书中以及如通过权利要求 实施地提出。但是，应当理解，这些描述并不包括一个或多个发明的所有方面和实施方式， 并不意在限制性的或者任何方式的限制，并且在此公开的发明是被并且应当被本领域技术 人员理解为包括对其明显的改进和修改。本发明的其它优点将从下面的讨论，特别是当结合附图时，变得非常明显。


为了进一步说明一个或多个发明的上面的以及其它优点和特征，所涉及的其特定 实施例示出在附图中。附图仅仅是描述典型的实施例，因此不应理解为限制性的。将通过 利用附图通过额外的特定性和细节描述和解释一个或多个实施例，其中图1是传统的船舱推进系统的示例；图2是传统的船舱推进系统的剖视图；图3是传统的船舱推进系统的另一剖视图；图4是图2所示的现有技术的止推轴承设计的A-A剖开的横截面视图；图5示出用于船舱推进系统的止推轴承组件的实施例；图6示出用于船舱推进系统的止推轴承组件的另一实施例；以及
图7示出用于船舱推进系统的止推轴承组件的另一实施例。附图不一定是按比例绘制的。
具体实施例方式现参照图5，本发明的第一示例实施例是用于船舱推进系统的紧凑高性能的球滚 子止推轴承组件100，所述船舱推进系统用于大型船只，例如大型旅游客轮，其在操作中能 够产生超过IOMW的功率，更优选地，大于20MW，再更优选地，大于30MW或者更大的功率。关 于船舱推进系统的进一步的细节可以在例如在上文描述的系统中发现，或者在于2005年8 月30日公开的Mig Lonngren的美国专利No. 6，935，907中发现，该专利在此被全文引用 作为参考。如图5所示，止推轴承组件100，或者仅轴承组件，定位为径向围绕推进器轴102。 止推轴承组件100具有双排球滚子止推轴承设计，包括前滚子轴承机构104和后滚子轴承 机构106。不同于图4所示的设计，在图4中前滚子轴承机构52采用前内环或者前轴垫圈 56，后滚子轴承机构M采用单独的后内环或者后轴垫圈56，而图5所示的前滚子轴承机构 104和后滚子轴承机构106每个与单一内环或者内轴垫圈108相互作用。结果，前滚子轴 承机构104和后滚子轴承机构106比使用前和后内环或者轴垫圈的图4的设计彼此更不独 立。结果，前和后轴承或者滚子114、116更不倾向于不期望的运动，并且来自推进器轴102 的径向和轴向力/载荷沿着前和后滚子114、116更加均一地分布。单一轴垫圈108的使用代表着明显的改进，因为在本发明之前人们不相信这样的 熔凝的(fused)垫圈对于大规模应用是必要的或者甚至期望的，因为太难以锻造和/或制 造这样的能够应付在高功率应用中遭遇的应力、载荷和疲劳的必要质量的大的内环或者轴 垫圈108。单一轴垫圈108的实施例典型地由高级别材料制造和/或锻造，典型地为钢，但是 其它类型的金属也落在本公开的范围内，其比现有技术中使用的金属明显更硬并具有明显 更少的内含物。任选地，相同的工艺可以用于制造和/或锻造前和/或后轴承/滚子114、 116以及前和后外环110、112。满足这些要求的内轴垫圈108、前和/或后轴承/滚子114、 116以及前和/或后外环110、112的实施例能够从瑞典的SKF Group of Goteborg公司获 得。在操作中，内轴垫圈108沿着与推进器轴102公共的旋转轴转动。但是，不同于图 4的实施例，内轴垫圈108直接定位在推进器轴102上，而没有如传统的轴承组件100所示 的介于其中的锥形套筒58。内轴垫圈108的第一表面120配置为具有与轴表面122相邻的 倾斜部121。倾斜部121典型地是从大约0度到大约10度的范围，更优选地，从大约2. 5度 到大约7. 5度，再更加优选地，从大约4度到大约6度，最优选地，大约5度。配置内轴垫圈 108以包括倾斜部121，这提供与传统的轴承组件相比更紧凑和有效的设计。内轴垫圈108 还包括前座圈1 和后座圈126，其中前轴承/滚子114和后轴承/滚子116分别与轴垫圈 108相互作用。内轴垫圈108结合前间隔器130，该前间隔器配置为提供一表面，前轴承/滚子 114在该表面上施加沿着前轴承/滚子114的长轴136的轴向力，该轴向力在当推进器轴 102在一方向转动以提供向前的运动的时会发生。内轴垫圈108还结合后间隔器132，该后间隔器配置为提供一表面，后轴承/滚子116在该表面上施加沿着后轴承/滚子116的长 轴138的轴向力，该轴向力在当推进器轴102在一方向转动以提供向后运动时会发生。前滚子轴承机构104和后滚子轴承机构106的每一个分别包括前外环110和后外 环112。一系列前球轴承/滚子114定位在轴垫圈105和前外环110之间。类似地，一系列 后球轴承/滚子116定位在轴垫圈108和后外环112之间。金属保持架，典型地由铜、钢、 合金或者其它金属制成，优选用于使得前轴承/滚子114和后轴承/滚子116分别面对面 地基本上对齐内轴垫圈108和前和后外环110、112，并维持该对齐。如上所述，前和后轴承/滚子114、116比现有技术的那些典型地具有沿着轴136、 138更大的长度，任选地，前轴承/滚子114沿着轴136的长度大于后轴承/滚子116沿着 轴138的长度。此外，前和后轴承/滚子114、116比现有技术的那些具有更大的直径。如同 长度，任选地，前轴承/滚子114具有比后轴承/滚子116的直径更大的直径。换句话说， 前和后轴承/滚子114、116有时称为不对称的，或者彼此分别具有不同长度和直径。前和后轴承/滚子114、116之间的该不对称的理由被发现为，在船只的向前运动 过程中，由于如上面描述的推进器轴102的更高的转速，前轴承/滚子114遭遇比在船只的 向后或者反向运动过程中后轴承/滚子116遭遇到的明显更高的径向和轴向力/载荷。这 样，通过减小后轴承/滚子116的直径和长度，前轴承/滚子114的直径和长度可以增大， 同时保持现有技术的轴承机构的总尺寸或者占地面积，从而允许使用在本船舱推进系统中 公开的实施例，如将在下面解释的。作为刚描述的改进的结果，前和后轴承/滚子114、116分别具有沿着前和后座圈 124,126更大的接触面积，从而导致在操作过程中对于给定载荷施加在前和后轴承/滚子 114、116上、内轴垫圈108上和前和后外环110、112上的更低的应力。例如，在一些现有技 术中的轴承组件是已知具有大约1200MPa的接触面压力的系统，而图5的实施例产生大约 1059MPa的更低的接触压力，从而降低过早失效的可能性。令人惊喜地，并且如所述地，该结 果得以实现，同时大致保持现有技术的轴承机构的总尺寸或者占地面积，从而允许使用在 本船舱推进系统中公开的实施例，如将在下面描述的。如先前讨论的，前和后轴承/滚子114、116的表面配置为分别与前和后座圈124、 1 上的相应的或者配合的弯曲部或者密切部弯曲或者密切。弯曲部并不配置为干涉配 合。而是，弯曲部或者密切部配置为具有稍微的不同，允许在载荷下前和后轴承/滚子114、 116、内轴垫圈108和前和后外环110、112稍微折曲，并允许在操作过程中由摩擦产生的热 引起的热膨胀，从而允许在操作过程中上述元件相互作用，而不会导致干涉配合，所述干涉 配合会导致过度的应力、摩擦和热，其可能导致过早失效。本发明的实施例引入更小的尺寸 公差，因此更加紧密地密切，其提供更好的接触压力优化。如上面简单地提及的，前滚子轴承机构104和后滚子轴承机构106配置为配合在 称作包络体134的限定空间内，该包络体134通过轴承壳体118和推进器轴102的各个部 分大致限定其周边。在优选的实施例中，轴承组件100的设计允许轴承壳体118、前滚子轴 承机构104和后滚子轴承机构106具有与现有技术的包络体的尺寸大致相同的尺寸，但仍 具有上述改进，以使得它们能够用于当前操作的船舱推进系统中的本轴承组件所用的包络 体中。该益处允许简单替换先前的轴承组件，而不必诉诸于对船舱推进系统昂贵地重建。图6示出轴承组件的另一个实施例，其被认为在当使用在30MW或更大的更高功率船舱操作时比现有技术的更加特别有利。在这个实施例中，包络体153的内部部件已经进 一步修改以增大前轴承/滚子174相对于现有技术的类似包络体尺寸的前轴承/滚子的尺 寸。更特别地，轴承组件150的构型允许前轴承/滚子174加长和加宽以减小如上所述的 推进器轴152传递到前轴承/滚子174的轴向和径向载荷所致的应力。并且，同样如所述 的，在前轴承/滚子174的尺度方面的变化降低形成缺陷的可能性。如图6所示，轴承组件150定位为径向围绕推进器轴152。止推轴承组件150具有 不对称的双排球滚子止推轴承设计，包括前滚子轴承机构1 和后滚子轴承机构156。类似 于图5所示的设计，前滚子轴承机构IM和后滚子轴承机构156与单一内环或者内轴垫圈 158相互作用。结果，前滚子轴承机构巧4和后滚子轴承机构156比使用前和后内环或者轴 垫圈的图4的设计更加不彼此独立。结果，前和后轴承或者滚子174、176更不会倾向于不 期望的运动，并且来自推进器轴152的径向和轴向力/载荷沿着前和后滚子174、176更加 均一地分布。在操作中，内轴垫圈158沿着与推进器轴152公共的旋转轴转动。但是，不同于图 4的实施例，内轴垫圈158直接定位在推进器轴152上，而没有如图4中传统的轴承组件100 所示的介于其中的锥形套筒58。内轴垫圈158的第一表面162配置为具有与轴表面162相 邻的倾斜部161。倾斜部161典型地是从大约0度到大约10度的范围，更优选地，从大约 2. 5度到大约7. 5度，再更加优选地，从大约4度到大约6度，最优选地，大约5度。配置内 轴垫圈158为包括倾斜部161提供与传统的轴承组件相比更紧凑和有效的设计。内轴垫圈 158还包括前座圈155和后座圈157，其中前轴承/滚子174和后轴承/滚子176分别与轴 垫圈158相互作用。内轴垫圈158结合前间隔器164，该前间隔器配置为提供一表面，前轴承/滚子 174在该表面上施加沿着前轴承/滚子174的长轴186的轴向力，该轴向力在当推进器轴 152在一方向转动以提供向前运动时会发生。内轴垫圈158还结合后间隔器166，该后间隔 器配置为提供一表面，后轴承/滚子176在该表面上施加沿着后轴承/滚子176的长轴188 的轴向力，该轴向力在当推进器轴152在一方向转动以提供向后运动时会发生。前滚子轴承机构IM和后滚子轴承机构156的每一个分别包括前外环170和后外 环172。一系列的前球轴承/滚子174定位在轴垫圈158和前外环170之间。类似地，一 系列后球轴承/滚子176定位在轴垫圈158和后外环172之间。金属保持器，典型地由铜、 钢、合金或者其它的金属制成，优选地用于使得前轴承/滚子174和后轴承/滚子176分别 面对面地基本上对齐内轴垫圈158和前和后外环170、172并且保持该对齐。如上所述，前和后轴承/滚子174、176典型地具有比现有技术中更长的沿着轴 186、188的长度，并且，在这个实施例中，前轴承/滚子174沿着轴186的长度比后轴承/滚 子176沿着轴188的长度更大。此外，前和后轴承/滚子174、176典型地具有比现有技术 中的更大的直径。在这个实施例中，前轴承/滚子174具有比后轴承/滚子176的直径更 大的直径。换句话说，前和后轴承/滚子174、176有时称为不对称的，或者分别具有彼此不 同的长度和直径。如所述的，前和后轴承/滚子174、176之间的该不对称的理由被发现是，在船只的 向前运动过程中，由于推进器轴152的更高的转速，如上所述，前轴承/滚子174遭遇到比 在船只的向后或者反向运动过程中后轴承/滚子176所遭遇到的明显更高的径向和轴向力
9/载荷。这样，通过减小后轴承/滚子176的直径和长度，前轴承/滚子174的直径和长度 可以增大，同时大致保持与现有技术的轴承机构的包络体大致相同的总包络体153，如上所 述。作为刚描述的改进的结果，前和后轴承/滚子174、176分别具有沿着前和后座圈 155、157更大的接触面积，从而导致在操作过程中对于给定载荷施加在前和后轴承/滚子 174、176上、内轴垫圈158上和前和后外环170、172上的更低的应力。例如，在一些现有技 术中的轴承组件是已知具有大约1200MPa的接触面压力的系统，而图6的实施例产生大约 953MPa的更低的接触压力，从而降低过早失效的可能性。令人惊喜地，并且如所述地，该结 果得以实现，同时大致保持现有技术的轴承机构的总尺寸或者占地面积，从而允许使用在 本船舱推进系统中公开的实施例，如将在下面描述的。在轴承组件150的优选实施例中，轴承壳体159具有大约468毫米的长度190，内 轴垫圈158的长度192为大约337. 5毫米。最后，在图6中，从轴承组件150的顶部到底部 的高度194为大约1020毫米。该优选实施例具有大约1765kg的重量，并且在轴上的重量 为大约1314kg。这些重量是考虑周全的，因为期望当前的轴承安装组件能够用于安装。如 果重量(或者尺寸)显著上升，那么会需要新的安装系统。本发明的紧凑设计避免了这些 要求。轴承组件的又一个的实施例示出在图7中。轴承组件200定位为径向围绕推进器 轴204。轴承组件200具有不对称的双排球滚子止推轴承设计，包括前滚子轴承机构214和 后滚子轴承机构M2。在操作中，内轴垫圈202沿着与轴204公共的旋转轴转动。但是，不同于图4的实 施例，内轴垫圈202直接定位在推进器轴204上，而没有图4中的传统的轴承组件100中所 示的介于其中的锥形套筒58。内轴垫圈202的第一表面211配置为具有与轴表面210相 邻的倾斜部250。倾斜部211典型地是大约0度到大约10度的范围，更优选地，从大约2. 5 度到大约7. 5度，再更优选地，从大约4度到大约6度，最优选地，大约5度。配置内轴垫圈 202以包括倾斜部250提供与传统的轴承组件相比更加紧凑和有效的设计。轴垫圈202还包括配置为从后内环208分隔前内环206的分隔部分212。这样，不 是使用用作如图5和6所示的内环的单一轴垫圈158，轴承组件200包括在包络体252中单 独的前和后内环206、208。内轴垫圈202还包括前座圈234和后座圈236，其中前轴承/滚子230和后轴承/ 滚子232分别与前内环206和后内环208相互作用。基于上面讨论的原因，轴承组件200结合相对更大的前轴承/滚子230和相对更 小的后轴承/滚子232。前滚子轴承机构214和后滚子轴承机构242的每一个分别包括前外环240和后外 环M2。一系列前球轴承/滚子230定位在前内环206和前外环240之间。类似地，一系 列后球轴承/滚子232定位在后内环208和后外环242之间。金属保持架，其典型地由铜、 钢、合金或者其它金属制成，优选用于使得前轴承/滚子230和后轴承/滚子232分别面对 面地对齐前内和外环206、208和前和后外环170、172以及保持该对齐。前和后内环206、208 ；前和后轴承/滚子230、232 ；和前和后外环M0J42的每一 个配置为具有优化的曲率或者密切部和空间以允许它们在轴向和径向载荷下运动和调节以使得座圈234、236可以保持优化的关系以及沿着前和后轴承/滚子230、232的更加均一 分布的载荷。作为刚描述的改进的结果，前和后轴承/滚子230、232分别具有沿着前和后座圈 234,236更大的接触面积，从而导致在操作过程中对于给定载荷施加在前和后轴承/滚子 230,232上、内轴垫圈202上、前和后内环206、208以及前和后外环240、242上的更低的应 力。例如，在一些现有技术中的轴承组件是已知具有大约1200MPa的接触面压力的系统，而 图7的实施例产生大约943MPa的更低的接触压力，从而降低过早失效的可能性。令人惊喜 地，并且如所述地，该结果得以实现，同时大致保持现有技术的轴承机构的总尺寸或者占地 面积，从而允许使用在本船舱推进系统中公开的实施例，如将在下面描述的。在轴承组件200的优选实施例中，轴承壳体244具有大约500毫米的长度四0，内 轴垫圈202的长度292为大约250毫米。最后，在图7中，从轴承组件200的顶部到底部的 高度294为大约1150毫米。该优选实施例具有大约2186kg的重量，并且在轴上的重量为 大约1792kg。这些重量是考虑周全的，因为期望当前的轴承安装组件能够用于安装。如果 重量(或者尺寸)显著上升，那么会需要新的安装系统。本发明的紧凑设计避免了这些要 求。形成和/或制造公开的轴承组件的实施例的方法落在本发明的范围内。尽管本领 域技术人员从上面的公开应当理解涉及的方法，但是，应当理解，这些方法包括至少提供配 置为支撑第一轴向力和第一径向力的多个前轴承。所述方法进一步包括提供配置为支撑第 二轴向力和第二径向力的多个后轴承，以及提供耦合到推进器轴的内轴垫圈，所述内轴垫 圈配置为当推进器轴在向前方向转动时传递第一轴向力和第一径向力到多个前轴承以及 在当推进器轴在向后方向转动时传递第二轴向力和第二径向力到多个后轴承。本发明在各个实施例中包括提供具有在此未描述和/或描述过的项目的装置和 方法，或者，在其各个实施例中不包括在先前的装置和/或方法中已经会使用的这样的项 目，例如，用于改善性能、实现容易性和/或降低实施成本。本发明的前面的讨论已经为了示例和描述的目的而给出。前面的内容并不意在限 制本发明到在此公开的形式。例如，在前面的“具体实施方式
”中，本发明的各个特征在一 个或多个实施例中组合在一起，以为了简单化本公开。该公开的方法不应理解为表明这样 的意图要求保护的本发明需要比在每个权利要求中明确表示的特征更多的二者。而是，如 在权利要求中表明的，本发明的方面存在于比单个前面公开的实施例的全部特征更少的特 征。这样，权利要求在此被结合到该“具体实施方式
”中，每个权利要求自身单独作为本发 明的单独的优选实施例。而且，尽管本发明的说明书已经包括一个或多个实施例以及某些变化和修改的描 述，但是，其它的变化和修改落在本发明的范围内，例如，如在本领域技术人员在理解本公 开后的技术和知识内。意在获得对允许程度的替代实施例的权利，包括对那些权利要求的 替代、可互换的和/或等效的结构、功能、范围或者步骤，而不管这样的替代、可互换的和/ 或等效的结构、功能、范围或者步骤是否在此公开，并且不打算将任何可专利的主题贡献给 公众。
权利要求
1.一种配置为支撑推进器轴的轴承组件，包括多个前轴承，其配置为支撑第一轴向力和第一径向力；多个后轴承，其配置为支撑第二轴向力和第二径向力；内轴垫圈，其耦合到所述推进器轴，所述内轴垫圈配置为当所述推进器轴在向前方向 转动时将所述第一轴向力和所述第一径向力传递到所述多个前轴承，并且当所述推进器轴 在向后方向转动时将所述第二轴向力和所述第二径向力传递到所述多个后轴承。
2.如权利要求1所述的轴承组件，其中，所述多个前轴承的每一个具有第一长度，所述 多个后轴承的每一个具有第二长度，其中所述第一长度大于所述第二长度。
3.如权利要求1所述的轴承组件，其中，所述多个前轴承的每一个具有第一直径，所述 多个后轴承的每一个具有第二直径，其中所述第一直径大于所述第二直径。
4.如权利要求1所述的轴承组件，其中，所述轴承组件进一步包括介于所述内轴垫圈 和所述多个前轴承之间的前内环，所述前内环配置为将所述第一轴向力和所述第一径向力 从所述内轴垫圈传递到所述多个前轴承。
5.如权利要求4所述的轴承组件，其中，所述轴承组件进一步包括介于所述内轴垫圈 和所述多个后轴承之间的后内环，所述后内环配置为将所述第二轴向力和所述径向力从所 述内轴垫圈传递到所述多个后轴承。
6.如权利要求4所述的轴承组件，进一步包括从所述前内环间隔开的前外环，所述多 个前轴承介于所述前内环和所述前外环之间。
7.如权利要求5所述的轴承组件，进一步包括从所述后内环间隔开的后外环，所述多 个后轴承介于所述后内环和所述后外环之间。
8.一种船舱推进系统，包括电机，其配置为提供旋转力到推进器轴；轴承组件，其配置为支撑推进器轴，所述轴承组件包括配置为保持在那里的轴承壳体；多个前轴承，其配置为支撑第一轴向力和第一径向力；多个后轴承，其配置为支撑第二轴向力和第二径向力；内轴垫圈，其耦合到所述推进器轴，所述内轴垫圈配置为当所述推进器轴在向前方向 转动时将所述第一轴向力和所述第一径向力传递到所述多个前轴承，并且当所述推进器轴 在向后方向转动时将所述第二轴向力和所述第二径向力传递到所述多个后轴承。
9.如权利要求8所述的轴承组件，其中，所述轴承组件进一步包括介于所述内轴垫圈 和所述多个前轴承之间的前内环，所述前内环配置为将所述第一轴向力和所述第一径向力 从所述内轴垫圈传递到所述多个前轴承。
10.如权利要求8所述的轴承组件，其中，所述轴承组件进一步包括介于所述内轴垫 圈和所述多个后轴承之间的后内环，所述后内环配置为将所述第二轴向力和所述径向力从 所述内轴垫圈传递到所述多个后轴承。
11.如权利要求9所述的轴承组件，进一步包括从所述前内环间隔开的前外环，所述多 个前轴承介于所述前内环和所述前外环之间。
12.如权利要求10所述的轴承组件，进一步包括从所述后内环间隔开的后外环，所述 多个后轴承介于所述后内环和所述后外环之间。
13.一种支撑船舶推进装置系统的推进器轴的方法，包括提供多个前轴承，其配置为支撑第一轴向力和第一径向力；提供多个后轴承，其配置为支撑第二轴向力和第二径向力；提供内轴垫圈，其耦合到所述推进器轴，所述内轴垫圈配置为当所述推进器轴在向前 方向转动时将所述第一轴向力和所述第一径向力传递到所述多个前轴承，并且当所述推进 器轴在向后方向转动时将所述第二轴向力和所述第二径向力传递到所述多个后轴承。
14.如权利要求13所述的方法，其中，所述方法进一步包括提供介于所述内轴垫圈和 所述多个前轴承之间的前内环，所述前内环配置为将所述第一轴向力和所述第一径向力从 所述内轴垫圈传递到所述多个前轴承。
15.如权利要求13所述的方法，其中，所述方法进一步包括提供介于所述内轴垫圈和 所述多个后轴承之间的后内环，所述后内环配置为将所述第二轴向力和所述径向力从所述 内轴垫圈传递到所述多个后轴承。
16.如权利要求14所述的方法，其中所述方法进一步包括提供从所述前内环间隔开的 前外环，所述多个前轴承介于所述前内环和所述前外环之间。
17.如权利要求15所述的轴承组件，其中，所述方法进一步包括提供从所述后内环间 隔开的后外环，所述多个后轴承介于所述后内环和所述后外环之间。
全文摘要
一种改进的轴承组件，包括一个特有的轴垫圈(158)，而不是如现有技术中的利用单独的前和后轴垫圈；前滚子(174)与后滚子(176)相比稍微加长；前滚子相对于后滚子直径增大；滚子数量增多；材料改进，特别时在轴垫圈(158)中，其中在金属中包括更少的内含物；以及密切，其配置为提供滚子和座圈之间更小的空间和自由运动。所述改进导致轴垫圈、轴承/滚子和外环之间的运动或者游动降低。所述改进和变化提供配合在现有船舱推进系统中的紧凑设计。
文档编号F16C19/38GK102138015SQ200980133553
公开日2011年7月27日 申请日期2009年8月27日 优先权日2008年8月27日
发明者斯蒂格·朗格伦 申请人:Skf公司