齒輪傳動的軸承單元的製作方法

2023-06-07 00:50:16 3

齒輪傳動的軸承單元的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種齒輪傳動的軸承單元，包括殼體(110)、驅動齒輪(120和滾動元件軸承，所述滾動元件軸承包括：外構件(130)，其設置有用於與所述驅動齒輪的齒嚙合的齒(135)、內構件(141、142)和設置在所述內構件與外構件之間的至少一排滾動元件(151、152)。在所述單元的一軸向側，所述殼體連接至所述內構件並且包圍所述外構件。在相對的軸向側，在所述外構件的徑向內表面與所述內構件的徑向外表面之間有第一徑向間隙。此外，第二徑向間隙存在於所述外構件的徑向外表面與所述殼體的徑向內表面之間。根據本發明，所述第一和第二徑向間隙由第一和第二密封件(180、190)密封，每個密封件包括抵靠著相應第一和第二徑向定向的配合端面(137、138)的第一(181、191)和第二(182、192)徑向密封唇。此外，所述單元採用潤滑脂進行潤滑，該潤滑脂包括鈣基稠化劑或者包括鈣鹽添加劑，並且所述外構件上的齒(135)由已經經受將氮擴散到該齒的表面中的硬化處理的軸承級鋼製成。
【專利說明】齒輪傳動的軸承單元

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種齒輪傳動的軸承單元，其用於可旋轉地支撐迴轉負載。

【背景技術】
[0002] 這種齒輪傳動的軸承單元的示例公開在US2004/0244521中。該單元包括帶齒的 連接元件和無齒的連接元件，在它們之間布置的是一排或多排滾動元件。該單元還包括殼 體和蝸輪或正齒輪，用於驅動帶齒的連接元件。殼體的一部分連接至無齒的連接元件並且 軸向地包圍在一側的帶齒的連接元件。殼體的另一部分徑向地包圍帶齒的連接元件。該單 元採用潤滑脂進行潤滑，並且包括密封圈，用於密封殼體與帶齒的連接元件之間的間隙和 帶齒的連接元件與無齒的連接元件之間的進一步間隙。密封圈設計成允許潤滑脂在該單元 填充有新的潤滑脂時通過密封圈逃逸。
[0003] 因此，公開在上述US申請中的單元設計成便於再潤滑。對於市售的齒輪傳動的軸 承單元的所規定的再潤滑間隔通常在幾個月的級別。採用新鮮的潤滑脂再填充單元是一個 耗時的過程，導致高的維護成本，特別是當許多這樣的單元都位於一個位置時。
[0004] 因此，存在改進的餘地。


【發明內容】

[0005] 本發明的目的是限定一種齒輪傳動的軸承單元，其不需要再潤滑並且在其壽命期 間是免維護的。根據本發明，這以兩種主要方式實現：
[0006] 首先，所述單元設置有改進的密封，從而使得實際上不存在設置在該單元內的潤 滑脂的任何洩漏。
[0007] 其次，潤滑脂具有的組分（與該單元的接觸表面的材料特性相組合）使得在該單 元的使用壽命期間能夠實現低摩擦且無磨損的操作。
[0008] 具體地，本發明涉及一種齒輪傳動的軸承單元，其包括殼體、驅動齒輪和滾動元件 軸承，所述滾動元件軸承包括：外構件，其設置有用於與所述驅動齒輪的齒嚙合的齒，內構 件和設置在所述內構件與外構件之間的至少一排滾動元件。在所述單元的一軸向側，在所 述外構件的徑向內表面與所述內構件的徑向外表面之間有第一徑向間隙。此外，第二徑向 間隙存在於所述外構件的徑向外表面與所述殼體的徑向內表面之間。所述單元至少部分地 填充有潤滑脂，其通過設置在所述第一徑向間隙中的第一密封件並通過設置在所述第二徑 向間隙中的第二密封件被保持在所述單元內。根據本發明，所述第一和第二密封件中的至 少一個且優選的是兩者包括抵靠著相對徑向定向的配合端面（counterface)的第一和第 二徑向密封唇。此外，所述潤滑脂包括鈣基稠化劑或者包括鈣鹽添加劑，且所述外構件上的 齒輪齒由已經經受將氮擴散到齒輪齒表面中的硬化處理的軸承級的鋼製成。
[0009] 所述齒輪傳動的軸承單元具有經歷滾動接觸的軸承表面和經歷滑動接觸的齒輪 表面。該單元通常被設計成用於較慢的旋轉速度（〈〇. lrpm)，這意味著磨損可能是系統故障 的原因，而不是疲勞。在齒輪表面中，滑動磨損預計是主要的失效機理，而在軸承表面中，微 動磨損預計是主要的失效機理。在根據本發明的單元中，通過形成在這些表面上的反應層， 軸承表面和齒輪表面都被防止磨損。反應層包括來自潤滑脂的鈣，其被認為引發反應。反 應層形成保護所述單元中接觸表面的耐用分離層。
[0010] 反應層還提供了在這些接觸之間的低摩擦，並且本發明人已經發現，當外構件的 齒被氮化或者經受將氮擴散到齒表面中的另一處理時，特別低的摩擦可以實現在齒輪的滑 動接觸中。鐵素體氮碳共滲是合適處理的另一示例。此外，當驅動齒輪（通常是蝸輪）的 齒由硬化軸承鋼製成時，齒輪接觸中的摩擦可以被進一步減少。在有利的實施例中，驅動齒 輪的齒也經受將氮擴散到齒表面中的處理。
[0011] 結合改進的密封，提供齒輪傳動的軸承單元，其實際上是免維護的。
[0012] 在用於本發明的單元中的每個密封件中，所述第一和第二唇軸向地間隔開，從而 第一唇被限定為位於比第二唇更接近該單元的徑向中心線。第一唇因此將被稱為內唇，第 二唇將被稱為外唇。外唇暴露於外部環境，這意味著內密封唇與外部環境隔離。其結果是， 內唇不暴露於例如太陽光的老化效應，並且可以很長的時期保持最佳的密封功能。雙唇密 封件的另一優點是，該密封件可為雙重功能進行優化。具體地，外唇可適於阻止溼氣和微粒 汙染物進入該單元，而內密封唇適於將潤滑劑保持在單元內。
[0013] 優選的潤滑脂包括複合磺酸鈣稠化劑。這類潤滑脂的示例是SKF潤滑脂"LGHB2" 和"LGWM2"。還可以使用鋰基潤滑脂，其包括例如氫氧化鈣添加劑，比如來自SKF的 "LGAF3E"。
[0014] 潤滑脂還可以設置在每個密封件的外唇與內唇之間。潤滑脂可以是潤滑齒輪和軸 承的相同類型的潤滑脂，或者可以是專門選擇成潤滑密封接觸並儘量減少唇磨損的不同潤 滑脂。將潤滑脂設置在所述密封唇之間的另一優點是，潤滑脂本身作為密封劑。洩漏和汙 染物侵入因此得以進一步減少，且再潤滑間隔時間得以進一步延長。
[0015] 在本發明的有利的進一步發展中，每個密封件的內唇在朝向所述單元的徑向中心 線的方向上朝向相對的配合端面延伸，而外唇在相反的方向上朝向配合端面延伸。換句話 說，內唇朝向徑向中心線向內傾斜，外密封唇遠離徑向中心線向外傾斜。此發展的優點是， 每個唇在現行壓力條件下壓靠著配合端面，從而提高密封的雙重功能。在該單元內，壓力積 聚趨於發生。當此壓力作用在向內傾斜的內唇上時，該唇被壓向配合端面，從而提高其防止 潤滑劑洩漏的能力。在該單元外，作用在向外傾斜的外唇上的壓力促使該唇朝向配合端面， 這增強了外唇防止汙染物進入的能力。潤滑脂壽命因此得以延長。
[0016] 在更進一步的發展中，每個密封件適合有助於該單元內的溫度控制。長的再潤滑 間隔不僅通過防止洩漏而且還通過確保潤滑脂保持處於良好的條件達很長的時間周期而 得以實現。潤滑脂壽命可以通過保持潤滑脂的溫度儘可能低而得以延長。因此，在一示例 中，至少外唇的外表面是熱反射性的。例如，外表面可以設置有熱反射性塗層，或者可以僅 具有在吸收熱方面相對較差的顏色，比如白色或銀色。當根據本發明的單元在室外使用時， 例如支撐太陽能電池板陣列，密封件因此有助於防止太陽光線提高單元內部的溫度。在進 一步的示例中，外唇的外表面是不光滑的。這相對於光滑表面來說增加了密封件的表面積， 其有利於朝向外部環境的熱傳遞。
[0017] 在更進一步的發展中，該單元的殼體同樣適於防止單元內部的溫度上升和/或適 於促進至環境的熱傳遞。
[0018] 除了第一和第二唇之外，用於本發明單元中的每個密封件具有連接部分。適當地， 該連接部分與密封件的其餘部分一體地形成，從而使密封件可以僅通過模製操作而被制 造。因此，密封件優選由彈性材料比如合成橡膠或彈性聚氨酯製成。
[0019] 在優選的實施例中，每個密封件關於徑向中心線基本上是對稱的，從而所述內外 唇從該連接部分的中央部分延伸。
[0020] 在一示例中，所述連接部分是環形的，並且安裝到設置在與配合端面相對的圓柱 形表面上的凹槽中。
[0021] 在進一步的示例中，所述連接部分具有U形橫截面。因此，突起設置在與配合端面 徑向相對的表面上，從而U形部分的臂包圍該突起。在有利的實施例中，突出部設置在殼體 的徑向內表面上。這允許更少的材料用於所述殼體，並且還創建少量的附加空間用於輔助 部件。
[0022] 在本發明的一實施例中，用於一密封件的第一配合端面設置在外構件的內圓柱形 表面上，用於另一密封件的第二配合端面設置在外構件的外圓柱形表面上。可替代地，所述 第一配合端面可以設置在內構件的外圓柱形表面上。前述的表面形成較大摩擦表面（齒輪 接觸表面和滾動接觸表面）的部分，其是光滑且堅硬的。這些表面非常適合作為用於徑向 唇的配合端面並產生儘可能少的唇磨損。
[0023] 在許多應用中，該單元被安裝成使得其中設置有密封件的軸向側朝下，即旋轉側 在下。甚至在這樣的應用中，密封件的雙唇防止洩漏，這意味著多年將不需要再潤滑。再潤 滑間隔時間可長達20年之久，從而使根據本發明的單元被有效地潤滑終身。如將所理解， 這不僅有利於在降低維護成本方面，而且還大大減少了潤滑脂的需求及其經濟和環境的影 響。
[0024] 在本發明的優選實施例中，與驅動齒輪接合的齒被直接加工到外構件的徑向外側 中，且外構件的徑向內側設置有用於一排或多排滾動元件的一個或多個滾道。如所提到，夕卜 構件上的齒經受例如硬氮化處理或鐵素體氮碳共滲。然後進行機械加工，此後通過感應淬 火形成一個或多個滾道。
[0025] 帶齒的軸承外圈提供最佳的徑向緊湊，但是如將理解，該單元可以包括安裝至單 獨軸承外圈的環形齒輪。然後環形齒輪由軸承級鋼製成，從而這些齒的表面採用氮進行擴 散。
[0026] 整合在該單元內的滾動元件軸承可以是迴轉軸承或四點接觸軸承。優選地，該單 元包括雙排角接觸軸承。因此，外構件設置有兩個傾斜滾道，內構件由連接在一起的兩個適 當的內圈形成。雙排角接觸軸承的優點是其具有用於軸向載荷和傾斜力矩的優異承載能 力。此外，軸承預載可被精確地控制，以確保具有零遊隙的高剛度。
[0027] 如所證實，根據本發明的齒輪傳動的軸承單元具有若干優點。根據以下的詳細說 明和附圖，其他的優點將變得顯而易見。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028] 圖1示出了根據本發明的齒輪傳動的軸承單元的剖視側視圖；
[0029] 圖2示出了同一軸承單元的剖視平面圖；
[0030] 圖3是來自由潤滑脂A潤滑的滑動接觸的三個材料組合的摩擦試驗結果的曲線 圖；
[0031] 圖4是來自由潤滑脂A和潤滑脂B潤滑的與氮化軸承鋼滑動接觸的硬化軸承鋼的 摩擦試驗結果的曲線圖；
[0032] 圖5a、5b、5c是來自由潤滑脂A (圖5a)、潤滑脂C (圖5b)、以及潤滑脂B和潤滑脂 D(圖5c)潤滑的與硬化軸承鋼微動接觸的硬化軸承鋼的摩擦試驗結果的曲線圖。

【具體實施方式】
[0033] 圖1和2中示出了根據本發明的齒輪傳動的軸承單元的示例。這樣的齒輪驅動的 軸承單元的常見應用是可旋轉地支撐太陽能電池板陣列於基座上。板陣列連接至軸承單元 的可旋轉部分，而軸承的靜止部分被安裝至基座。因此，隨著天空中太陽相對位置的變化， 板陣列可以從東到西旋轉，確保這些板保持朝向太陽以獲得最佳的發電。
[0034] 單元100包括殼體110、驅動齒輪120和從動齒輪，該從動齒輪由滾動元件軸承支 撐。在所描繪的示例中，滾動元件軸承是雙排角接觸軸承。這種類型的軸承是特別有利的， 因為其能夠承擔由例如太陽能電池板陣列施加在該單元上的高軸向載荷和傾斜力矩。其它 合適類型的軸承包括單排迴轉軸承和雙排迴轉軸承或四點接觸滾珠軸承。
[0035] 為了獲得最佳的徑向緊湊，從動齒輪還用作軸承的外圈。因此，外圈130的徑向外 側設置有齒輪齒135且徑向內側設置有第一和第二傾斜滾道131、132。該軸承還包括第一 內圈141和第二內圈142,具有用於第一排151和第二排152的滾動元件的相應內滾道。所 述第一和第二內圈通過多個第一螺紋連接161連接在一起。第一螺紋連接還設置初始軸承 預載。此外，第一和第二軸承圈通過多個第二螺紋連接162而連接至殼體110。
[0036] 該示例中的驅動齒輪120是蝸輪，其切向地安裝至帶齒的軸承圈130。還可以使 用正齒輪。所述驅動齒輪包括齒輪軸122,其具有可連接至電機的輸入端125,用於提供驅 動。該齒輪軸由第一圓錐滾子軸承171和第二圓錐滾子軸承172支撐相對於殼體110。蝸 輪120由軸承鋼製成，並且在該示例中，齒輪的齒被表面滲碳。在特別優選的實施例中，驅 動齒輪上的齒輪齒由軸承鋼製成，並經受將氮擴散到齒輪表面中的硬化處理。
[0037] 殼體110限定了用於驅動齒輪120的齒輪室127,以及包圍在第一軸向側的外圈 130和第一內圈141。此外，齒輪室127與所述雙排角接觸軸承的軸承腔通過所述殼體與外 圈130的側面之間的軸向間隙開放連接。這意味著同一潤滑劑用來潤滑雙排角接觸軸承 的以及第一與第二圓錐滾子軸承171，172的齒輪接觸和滾動接觸。使用潤滑脂，從而讓潤 滑脂充當汙染物的屏障並且不易發生洩漏。所選擇的潤滑脂提供在高負荷及在低轉速下 良好的潤滑。例如，當該單元用於太陽跟蹤目的時，旋轉速度通常從〇. OOlrpm變化至高達 O.Olrpm。根據本發明，使用包括鈣的潤滑脂。優選的潤滑脂的示例是具有複合磺酸鈣稠化 劑的合成礦物油基潤滑脂，比如來自SKF的"LGWM2"。該潤滑脂中的鈣與鋼接觸表面反應， 以形成保護性反應層，其保護接觸表面不受磨損並提供長期的低摩擦。這將在下面進一步 更詳細地討論。
[0038] 要被旋轉的負載（例如太陽能電池板陣列）通過帶齒的外圈中的多個安裝孔136 連接在該單元的第二軸向側。為了允許外圈130的旋轉，第一徑向間隙存在於第二內圈142 和外圈130之間，第二徑向間隙存在於外圈和殼體110之間。該單元因此設置有第一密封 件180和第二密封件190,用於分別包圍所述第一和第二間隙並防止洩漏和汙染物的進入。 在根據本發明的齒輪傳動的軸承單元中，所述第一和第二密封件包括抵靠著徑向定向的配 合端面的兩個徑向密封唇。本發明人已經發現，這大大延長了該單元的再潤滑間隔。
[0039] 第一密封件180可以由彈性聚氨酯比如H-ECOPUR?製成，並且具有抵靠著在 帶齒的外圈130的圓柱形內表面137上的第一徑向定向的配合端面的第一唇181與第二唇 182。第一唇主要負責將潤滑劑保持在該單元內。第二唇182阻止汙染物，並且進一步防止 第一唇181與環境因素比如陽光接觸（這將會導致第一唇的老化）。這有助於確保第一唇 保持最佳的密封功能。如圖1所示，第一唇181最好朝向該單元的徑向中心線單元105傾 斜，而第二唇182遠離徑向中心線傾斜。因此，作用於第一唇181上的該單元內的內部壓力 促使該唇朝向配合端面137,這進一步有助於確保第一唇181保持最佳的密封功能。此外， 作用於第二唇182上的來自該單元之外的外部壓力將促使此唇朝向配合端面173,從而提 高第二唇阻止汙染物的能力。
[0040] 所述第一密封件還具有安裝部分185,其在所描繪的示例中僅是矩形橫截面的環。 為了容納安裝部分185,第二內圈142在其徑向外表面中設置有凹槽145。可替代地，該凹 槽可以設置在圓柱形內表面137中，且第一徑向定向的配合端面可以設置在第二內圈142 的圓柱形外表面上。所述內圈和外圈都由硬化軸承鋼製成，其非常適合作為配合端面用於 彈性唇式密封件。
[0041] 第二密封件190也可以由彈性聚氨酯材料製成，並且包括第一徑向唇191、第二徑 向唇192以及安裝部分195。第二密封件190的第一和第二唇抵靠著第二徑向定向的配合 端面138,並且以與用於第一密封件180所描述的相同的方式傾斜。第二密封件的安裝部 分195不同於第一密封件的安裝部分並且具有U形橫截面。因此，安裝部分195適於圍繞 著徑向表面中的突起。在所描繪的示例中，殼體110包括指狀件112,用於與安裝部分195 的U形橫截面接合。用於第二密封件的徑向配合端面然後設置在外圈130的圓柱形外表面 138上，在使用該單元時，其與第一和第二徑向唇191、192滑動接觸。
[0042] 第二配合端面還可以設置在殼體上，但最好是設置在帶齒的外圈上。如前所述，夕卜 圈130由軸承級鋼製成。殼體由材料比如球墨鑄鐵（其不太適合作為配合端面）鑄造而成。 另外，圓柱形表面設置在殼體上將需要比所描繪的指狀件112相對更多的材料。
[0043] 因此，指狀件的優點在於所述殼體在第二密封件190的位置可以相對很薄。除了 節省材料之外，這還提供了稍微更多的安裝空間（這可能是非常重要的，取決於通過安裝 孔136而連接至外圈的部件的設計）。但是，如將理解，殼體可以很容易地設置有凹槽，t匕 如圖1中所示的凹槽145。因此，第二密封件可以具有矩形橫截面或U形橫截面的連接部 分。類似地，第一密封件可以具有U形橫截面的連接部分。參照圖1，第二內圈142中的凹 槽145然後將會容納U形橫截面的軸向內部分。
[0044] 根據本發明的齒輪傳動的軸承單元適於支撐壓縮載荷或懸掛載荷。特別是在懸掛 載荷的情況下，當該單元被安裝有朝上殼體的側板時，必須防止潤滑劑的洩漏。本發明人已 經發現，通過具有兩個徑向唇的第一和第二密封件，洩漏得以儘量減小且該單元的再潤滑 間隔可以延長多年。實際上，該單元終身得以潤滑。
[0045] 除了終身得以潤滑之外，免維護操作要求所用的潤滑脂能夠提供令人滿意的潤 滑，對於該單元的使用壽命來說其防止了接觸表面的磨損。這是通過潤滑脂選擇與用於該 單元的接觸表面的材料的組合來實現的。
[0046] 該單元具有兩種類型的接觸表面：
[0047] -蝸杆驅動器120上的齒輪齒與外圈130上的齒135之間的滑動接觸；以及
[0048] -滾動元件與軸承滾道之間的滾動接觸。
[0049] 滾動元件151U52和軸承滾道由硬化軸承鋼製成。如所提到，外構件上的滾道 131U32被感應淬火。內滾道也可以通過感應淬火製成，或者內圈可以通過硬化。根據本發 明，外圈130上的齒35由與外滾道131U32相同的軸承鋼製成，但是齒的表面被氮化或者 經受鐵素體氮碳共滲或將氮擴散到表面中的其他處理。在根據本發明所用的潤滑脂中的鈣 被認為是啟動與鋼表面的反應，形成保護表面免受磨損的反應層。當外圈上的齒的表面已 被擴散有氮時，所形成的反應層不僅提供磨損保護，而且特別是低摩擦。
[0050] 這可以從圖3中的曲線圖看出。通過使用用於測量滑動摩擦的Cameron-Plint試 驗臺，在下述條件下硬化鋼滾珠在由三種不同的材料製成的板上線性往復運動：
[0051] 最大 Herzian 接觸壓力：5〇OMPa
[0052] 滑動幅度：4mm ;
[0053] 頻率：0· 034Hz ;
[0054] 潤滑劑：SKF潤滑脂LGWM2，其將被指定為潤滑脂A。
[0055] 在第一試驗中，所述板由根據本發明的氮化軸承鋼製成；在第二試驗中，所述板由 鑄鐵製成；以及在第三試驗中，所述板由低碳鋼製成。來自第一、第二以及第三試驗的摩擦 結果的曲線圖在圖3中分別由線31、32以及33示出。可以看出，使用由氮化軸承鋼製成的 板的試驗產生最低的摩擦。因此，根據本發明的軸承單元中的驅動齒輪還可以有利地由經 受將氮擴散到表面中的處理的軸承鋼製成。
[0056] 通過使用組合：硬化鋼--氮化鋼，在如上所述的相同條件下，但使用不同的潤滑 脂（潤滑脂B，其是在市售的蝸杆驅動裝置中所採用的潤滑脂），進行比較試驗。潤滑脂B 不包含鈣。
[0057] 在圖4中，來自第一試驗（使用潤滑脂A)的結果與來自對比試驗的結果繪製在一 起。可以看出，潤滑脂A提供較低且高度穩定的摩擦，而潤滑脂B顯示出在約3000個循環 後增加的較高摩擦等級。此外，通過使用來自SKF的LubCheck設備，在第一試驗期間以及 在比較試驗期間對容量進行測量。容量測量表明，潤滑脂A形成保持完好達試驗持續時間 的反應層。潤滑脂B不能形成反應層，且雖然摩擦相當低，但是可見的磨痕可能在試驗結束 之後在氮化板上被觀察到。
[0058] 潤滑脂A及其他含鈣潤滑脂還在硬化軸承鋼上形成良好的反應層。對於軸承單元 1〇〇的滾動接觸表面，微動被認為是主要的失效機理。反應層還提供磨損保護並且在微動條 件下具有較低的摩擦。
[0059] Cameron Plint試驗臺用於執行微動摩擦試驗。在下述條件下硬化鋼滾珠在由硬 化軸承鋼製成的板上線性往復運動：
[0060] 最大Herzian接觸壓力：6MPa
[0061] 滑動幅度：1〇〇微米；
[0062] 頻率：20Hz ;
[0063] 下面的潤滑脂用於微動摩擦試驗：
[0064] 潤滑脂A
[0065] 潤滑脂B
[0066] 潤滑脂C : SKF潤滑脂" LGHB2 "，其具有複合磺酸鈣稠化劑；
[0067] 潤滑脂D :SKF潤滑脂"LGAF3E"，其是包括氫氧化鈣添加劑的鋰基潤滑脂。
[0068] 潤滑脂A的微動摩擦結果示出在圖5a的曲線中；潤滑脂C的結果示出在圖5b的 曲線中，以及潤滑脂B和潤滑脂D的結果示出在圖5c中。
[0069] 潤滑脂A、潤滑脂C和潤滑脂D都表現出穩定的低摩擦性能。此外，通過使用 LubCheck的容量測量還顯示，這些潤滑脂中的每個形成在整個摩擦試驗中保持完好的反應 層。潤滑脂B未在硬化軸承鋼上形成反應層。
[0070] 因此，由於所使用的潤滑脂和材料的組合，根據本發明的單元中的軸承表面和齒 輪表面可以在該單元的使用壽命中得到保護免受磨損。此外，改進的密封確保足夠的潤滑 脂始終存在於該單元中，從而使反應層可以連續形成。因此，根據本發明的齒輪傳動的軸承 單元是免維護的。
[0071] 已經對本發明的一些方面/實施例進行了描述。應當理解的是，各個方面/實施 例可以與任何其它方面/實施例相結合。因此，本發明可以在所附專利權利要求的範圍內 變化。
[0072] 附圖標記列表
[0073] 100齒輪傳動的軸承單元
[0074] 105單元的徑向中心線
[0075] 110 殼體
[0076] 112殼體徑向內表面上的突起
[0077] 120驅動齒輪
[0078] 122齒輪軸
[0079] 125齒輪軸的輸入端
[0080] 13〇軸承外圈
[0081] 131第一外滾道
[0082] 132第二外滾道
[0083] 135外圈上的齒輪齒
[0084] 136外圈中的安裝孔
[0085] 137外圈的圓柱形內表面
[0086] 138外圈的圓柱形外表面
[0087] 141第一軸承內圈
[0088] 142第二軸承內圈
[0089] 151第一排滾動元件
[0090] 152第二排滾動元件
[0091] 161用於連接第一和第二內圈的第一連接孔
[0092] 162用於將內圈連接至殼體的第二連接孔
[0093] 171用於支撐齒輪軸的第一圓錐滾子軸承
[0094] 172用於支撐齒輪軸的第二圓錐滾子軸承
[0095] 180第一密封件
[0096] 181第一密封件的第一徑向唇
[0097] 182第一密封件的第二徑向唇
[0098] 185第一密封件的連接部分
[0099] 190第二密封件
[0100] 191第二密封件的第一徑向唇
[0101] 192第二密封件的第二徑向唇
[0102] 195第二密封件的連接部分
【權利要求】
1. 齒輪傳動的軸承單元（100)，其包括殼體（110)、驅動齒輪（120)和滾動元件軸承，所 述滾動元件軸承包括： 外構件（130)，其設置有用於與所述驅動齒輪的齒嚙合的齒（135)、內構件（141、142) 和設置在所述內構件與外構件之間的一排或多排滾動元件（151、152)，從而在所述單元的 一軸向側， 第一徑向間隙存在於外構件（130)的徑向內表面與所述內構件的徑向外表面之間；以 及 第二徑向間隙存在於外構件（130)的徑向外表面與殼體（110)的徑向內表面之間， 單元（100)至少部分地填充有潤滑脂，其通過設置在所述第一徑向間隙中的第一密封 件（180)並通過設置在所述第二徑向間隙中的第二密封件（190)被保持在所述單元內， 其特徵在於， -所述第一和第二密封件（180U90)之一包括抵靠著徑向定向的配合端面（137U38) 的第一徑向唇（181、191)和第二徑向唇（182、192);並且在於， -所述潤滑脂包括鈣基稠化劑或者包括鈣鹽添加劑；並且在於， -外構件（130)上的齒（135)由已經經受將氮擴散到齒（135)的表面中的硬化處理的 軸承級鋼製成。
2. 根據權利要求1所述的齒輪傳動的軸承單元，其中，所述第一唇（181U91)比第二 唇（182U92)更接近所述單元的徑向中心線（105)，並且其中，所述第一唇朝向所述徑向中 心線延伸，而所述第二唇遠離所述徑向中心線延伸。
3. 根據權利要求2所述的齒輪傳動的軸承單元，其中，所述第二唇的軸向外表面包括 熱反射性材料或者具有熱反射性色彩。
4. 根據權利要求3所述的齒輪傳動的軸承單元，其中，所述第二唇的軸向外表面是不 光滑的，從而相對於光滑表面來說具有增加的表面積。
5. 根據前述權利要求中任一項所述的齒輪傳動的軸承單元，其中，所述第一和第二徑 向唇從密封件（180、190)的連接部分（185、195)延伸。
6. 根據權利要求5所述的齒輪傳動的軸承單元，其中，所述連接部分（185)是環形的， 並且容納在與配合端面（137、138)徑向相對的凹槽（145)中。
7. 根據權利要求5所述的齒輪傳動的軸承單元，其中，所述連接部分（195)具有U形橫 截面，其圍繞與配合端面（137U38)徑向相對的突起（112)。
8. 根據前述權利要求中任一項所述的齒輪傳動的軸承單元，其中，所述殼體包括熱反 射性外表面和/或設置有冷卻散熱片。
9. 根據前述權利要求中任一項所述的齒輪傳動的軸承單元，其中，所述潤滑脂包括合 成礦物油和複合磺酸鈣稠化劑。
10. 根據前述權利要求中任一項所述的齒輪傳動的軸承單元，其中，設置在所述外構件 (130)上的齒（135)被直接加工成外構件。
11. 根據前述權利要求中任一項所述的齒輪傳動的軸承單元，其中，所述驅動齒輪 (120)的齒由軸承級鋼製成。
12. 根據權利要求11所述的齒輪傳動的軸承單元，其中，所述驅動齒輪（120)的齒經受 將氮擴散到所述齒的表面中的硬化處理。
13.根據前述權利要求中任一項所述的齒輪傳動的軸承單元，其中，所述滾動元件軸承 是雙排角接觸軸承，所述內構件包括第一內圈（141)和第二內圈（142)。
【文檔編號】F16C33/66GK104067014SQ201380005525
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年1月21日 優先權日:2012年1月20日
【發明者】N.D.哈亞克, C.科夫勒, K.維林, R.帕薩裡布 申請人:Skf公司