CN109983255A - 针对受滑动支承的轴的磨损补偿 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包括具有节圆直径d1的受滑动支承的第一齿轮(101)和具有节圆直径d2的受滑动支承的第二齿轮(103)；其中，第一齿轮(101)和第二齿轮(103)彼此啮合；其中，第一齿轮(101)的第一转动轴线(105)与第二齿轮的转动轴线(107)之间的距离a在运行中由磨损导致地增大了直至针对距离a的标称尺寸Na为

Description

针对受滑动支承的轴的磨损补偿
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的设施和根据权利要求5所述的方法。
背景技术
如果具有节圆直径d1的第一齿轮和具有节圆直径d2的第二齿轮彼此嵌接，则根据现有技术已知的解决方案，第一齿轮的转动轴线与第二齿轮的转动轴线的距离的标称尺寸
Na＝(d1+d2)/2。
在风力发电机组传动装置中，越来越多地使用滑动轴承。从噪声和振动特性的角度来看，它们积极地起作用。然而，风力发电机组经历与滑动轴承磨损增加相伴的运行条件。为此，其包含频繁启动和停止以及空转运行。
由于磨损，在彼此嵌接的齿轮的齿部中发生轴向上的偏移。这种轴向上的偏移只有在一定限度内才能容许。超出于此的磨损会导致损坏。
发明内容
本发明的任务是规避现有技术中已知的解决方案固有的缺点。特别是，在不利的运行条件下，应当增加带有受滑动支承的齿轮的设施的寿命。
根据本发明的设施包括受滑动支承的、优选仅受滑动支承的第一齿轮和受滑动支承的、优选仅受滑动支承的第二齿轮。第一齿轮和第二齿轮彼此嵌接。第一齿轮的转动轴线和第二齿轮的转动轴线优选彼此平行地延伸。两个转动轴线—不考虑由于磨损和/或轴承间隙引起的变化
优选地，第一齿轮固定在第一轴上，第二齿轮固定在第二轴上。在这种情况下，齿轮经由轴受滑动支承。特别地，第一轴和第二轴受滑动支承，优选仅受滑动支承。
两个齿轮在轴上的固定至少抗相对转动地实现，因此第一轴与第一齿轮之间以及第二轴与第二齿轮之间分别存在至少抗相对转动的连接。优选地，第一轴与第一齿轮以及第二轴与第二齿轮分别彼此间无法运动地固定，即没有相对的运动自由度地固定。
在运行中，即，从设施的开始运转到停止运转，在滑动轴承中发生磨损，第一齿轮或第一轴以及第二齿轮或第二轴通过该滑动轴承支承。在这种情况下，第一齿轮的或第一轴的转动轴线与第二齿轮的或第二轴的转动轴线之间的距离a增大了直至优选地，不仅包括距离a的磨损所导致的增大，而且还包括由于两个轴的轴承间隙引起的距离a的增大。
距离a定义为使两个转动轴线彼此连接的所有路径的最短路径的长度。
如果在第一齿轮的或第一轴的转动轴线与第二齿轮的或第二轴的转动轴线之间的距离a在开始运转a开始和在停止运转a结束时取值，则适用的是，
根据本发明适用的是：
在这种情况下，Na表示在开始运转时第一齿轮的或第一轴的转动轴线与第二齿轮的或第二轴的转动轴线之间的距离a的标称尺寸。d1表示第一齿轮的节圆直径，d2对应于第二齿轮的节圆直径。
标称尺寸在Hoischen,Hesser的“Technisches Zeichnen(工程制图)”，第33版，Cornelson出版社，2013年，第163页中定义。因此，它是确认下限和上限尺寸的参考量。
节圆直径在Steinhilper.Sauer的“机械工程的设计要素2—驱动应用的机械元件基础”，第5版，Springer出版社，2012，第398页中定义。
本发明考虑了第一齿轮的和第二齿轮的齿部在无损坏的情况下容许第一轴与第二轴轴向上偏移的能力。选择标称尺寸Na使得在开始运转时存在负的轴向偏移。由于磨损，轴向偏移增大。然而，轴向偏移量首先减小。以这种方式，第一齿轮的和第二齿轮的齿部容许轴向偏移的能力能够最佳地被充分利用。
由生产导致地，可能发生第一齿轮的或第一轴的转动轴线与第二齿轮的或第二轴的转动轴线之间的距离a与标称尺寸Na的偏差。表示第一轴和第二轴之间的距离a从标称尺寸Na起减小了的由生产导致的最大偏差。也就是说其适用的是：
a最小表示第一齿轮的和第二齿轮的齿部所容许的第一轴和第二轴之间的距离a的最小值。为了使第一齿轮和第二齿轮的齿部无损坏地嵌接，必须适用的是a最小≤a。
在此背景下，该设施按照改进方案设计，从而适用的是：
该等式可以任选地如下等效变换用以确定或
或
表示第一齿轮的或第一轴的转动轴线与第二齿轮的或第二轴的转动轴线之间的距离a从标称尺寸Na起增大了的最大偏差。也就是说，适用的是：
a最大表示第一齿轮的和第二齿轮的齿部所容许的第一齿轮的或第一轴的转动轴线与第二齿轮的或第二轴的转动轴线之间的距离a的最大值。为了使第一齿轮的和第二齿轮的齿部无损坏地嵌接，必须适用的是a≤a最大。
设施优选地继续改进，从而适用的是：
该等式可以任选地如下等效变换用以确定或
或
在本发明的上下文中，渐开线啮合的齿轮是特别有利的，这是因为它们容许高的轴线偏移。因此借助于渐开啮合的第一和第二齿轮，可以实现第一齿轮的或第一轴的转动轴线与第二齿轮的或第二轴的转动轴线之间的距离a与标称尺寸Na的高偏差。
根据本发明的方法规定，如下地选择针对第一轴的或第一齿轮的转动轴线与第二轴的或第二齿轮的转动轴线之间的距离的标称尺寸Na，即，Na＝(d1+d2)/2。
附图说明
在附图中示出了优选实施例。一致的附图标记在此表示相同或功能相同的特征。在附图中：
图1示出两个彼此嵌接的齿轮；并且
图2示出齿轮的支承装置。
具体实施方式
第一齿轮101和第二齿轮103如图1所示彼此嵌接。第一齿轮101能围绕第一转动轴线105转动地受支承。第二齿轮103能围绕第二转动轴线107转动地受支承。
第一转动轴线105和第二转动轴线107彼此间以距离109地延伸。特别是，两条转动轴线105、107彼此平行地取向。
由于第一齿轮101的自重，第一法向力111沿第一转动轴线105起作用。相应地，由于第二齿轮103的自重，第二法向力113沿第二转动轴线107起作用。
此外，啮合力113沿着第一转动轴线105与第二转动轴线109之间的连接线起作用，该啮合力由于第一齿轮101的齿部和第二齿轮103的齿部彼此嵌入而产生。
第一法向力111和第二法向力113以及啮合力115对第一齿轮101和第二齿轮103的支承部造成负荷并在那里导致磨损。这在图2中示出。
图2示出了能转动地支承第一齿轮101的第一滑动轴承201和能转动地支承第二齿轮103的第二滑动轴承203。第一法向力111、第二法向力和啮合力在第一轴承201且在第二轴承203中由于摩擦而导致材料去除部205。
材料去除部205伴随着第一转动轴线105与第二转动轴线107之间的距离109增大。为了进行补偿，所示出的实施例在第一转动轴线105与第二转动轴线107之间采用了经减小的距离207。
附图标记列表
101 第一齿轮
103 第二齿轮
105 第一转动轴线
107 第二转动轴线
109 距离
111 第一法向力
113 第二法向力
115 啮合力
201 第一轴承
203 第二轴承
205 材料去除部
207 经减小的距离

Claims (5)

1.一种设施，其包括具有节圆直径d1的受滑动支承的第一齿轮(101)和具有节圆直径d2的受滑动支承的第二齿轮(103)；其中，
第一齿轮(101)和第二齿轮(103)彼此啮合；并且其中，
第一齿轮(101)的转动轴线(105)与第二齿轮的转动轴线(107)之间的距离a在运行中增大了直至
其特征在于，
具有针对距离a的标称尺寸Na，其中，
2.根据权利要求1所述的设施，其特征在于，
所述距离a能够由生产导致地从标称尺寸Na以减小的方式偏差了直至其中，
所述第一齿轮(101)的和所述第二齿轮(103)的齿部容许减小到直至a最小的距离a，其中，
3.根据前述权利要求中任意一项所述的设施，其特征在于，
所述距离a能够由生产导致地从标称尺寸Na以增大的方式偏差了直至其中，
所述第一齿轮(101)的和所述第二齿轮(103)的齿部容许增大到直至a最大的距离a，其中，
4.根据前述权利要求中任意一项所述的设施，其特征在于，
所述第一齿轮(101)和所述第二齿轮(103)是渐开线啮合的。
5.一种用于改进根据前述权利要求中任意一项所述的设施的方法，其特征在于，针对距离a的标称尺寸Na按如下方式选择，从而适用的是：
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