[发明专利]轴承、含该轴承的轴承组件及含该轴承组件的涡轮增压器

说明书

技术领域

本发明涉及一种轴承，其包括固定的外圈、可旋转的圈和至少一个润滑圈，至少一个润滑圈包括在润滑圈外表面和润滑圈内表面之间延伸的至少一个润滑孔道。本发明还涉及包括这样的轴承的轴承组件以及包括这样的轴承组件的涡轮增压器。

背景技术

已知给轴承提供专用的润滑系统来延长它们的使用寿命，并增加它们的旋转速度。该技术特别用在涡轮增压器中，在涡轮增压器中涉及高旋转速度。这些润滑系统通常包括孔道，所述孔道延伸穿过轴承外圈，以允许油或者更一般的润滑剂传送到轴承内，从而促进内圈和外圈的相对旋转。利用压力将润滑剂从设置在壳体中的孔道注射穿过外圈的润滑孔道，其中轴承安装在壳体中。

例如从US-A-2008/098735中已知的润滑剂注射技术使用润滑剂注射孔道，其与轴承的旋转轴线垂直，并沿与内圈的旋转轴线垂直的完全径向方向进入轴承内部。该技术导致不良的润滑剂分配，并在润滑剂达到高温的情况下产生固体沉积。而且，油的径向注射产生阻止内圈旋转的阻力矩。

发明内容

本发明之目的是提供一种新型轴承，其中，经由润滑圈中的润滑孔道的润滑剂注射得以改善，使得轴承中的润滑剂分配允许更好的操作状况和更高的旋转速度。

为此，本发明涉及一种轴承，其包括固定的外圈、可旋转的内圈和至少一个润滑圈，至少一个润滑圈包括在润滑圈外表面和润滑圈内表面之间延伸的至少一个润滑孔道。该轴承的特征在于，润滑圈的所述或每个润滑孔道安置成：与润滑孔道的纵向轴线共线的向量和与内圈的外柱形表面的切线共线的向量的内积严格地大于零，其中切线位于润滑孔道的纵向轴线与内圈的外柱形表面交点处，与切线共线的向量沿与内圈的旋转方向相同的方向取向，所述向量投影在与轴承的旋转轴线垂直的平面上。

由于本发明，润滑剂得以沿允许油更好地在轴承内部扩散的方向注射，避免了径向注射的缺点。因为润滑剂流沿与内圈相同的旋转方向流动，所以润滑剂注射的压力减少了内圈和外圈之间存在的摩擦力矩。

根据本发明有利的但并非必要的其它方面，这样的轴承可包含以下一个或多个特征：

-所述至少一个润滑圈是固定的外圈；

-所述至少一个润滑圈沿轴承的旋转轴线与所述固定的外圈相邻；

-对于所述润滑圈的所述或每个润滑孔道，注射角一方面通过润滑圈的润滑孔道的纵向轴线形成，另一方面通过切线形成，然而，润滑圈的所述或每个润滑孔道安置成使注射角严格地在0°和85°之间，所述角投影在与轴承的旋转轴线垂直的平面上；

-注射角在0°和10°之间；

-注射角在0°和5°之间；

-润滑圈的所述或每个润滑孔道相对于与轴承的旋转轴线垂直的平面倾斜；

-所述或每个润滑孔道相对于与轴承的旋转轴线垂直的平面的倾斜角在5°和45°之间，优选等于20°；

-所述轴承是在内圈和外圈上具有滚道的滚动轴承，滚动元件安装在内圈和外圈的滚道之间，然而，内圈的外表面包括沟槽，所述沟槽适于将润滑剂从其被注射穿过润滑圈的所述或每个润滑孔道的区域传送到轴承内圈的滚道；

-所述沟槽位于并有规律地分布在内圈的突出部的柱形表面上；

-所述沟槽相对于与所述突出部的柱形表面相切且与所述轴承的旋转轴线平行的线倾斜；

-所述沟槽相对于与所述突出部的柱形表面相切的线的倾斜角在30°和60°之间；

-所述内圈沿轴承的旋转轴线包括彼此抵靠地安装的两个部分，其中所述润滑圈包括第一组润滑孔道和第二组润滑孔道，所述第一组润滑孔道用于润滑安装在所述内圈的第一部分和所述外圈之间的第一组滚动元件，所述第二组润滑孔道用于润滑安装在所述内圈的第二部分和所述外圈之间的第二组滚动元件；

-所述润滑圈的两组润滑孔道都包括四个润滑孔道；

-所述外圈的至少一组润滑孔道包括等角度间隔开的润滑孔道；

-所述润滑圈的第一和第二组润滑孔道包括不同数量的润滑孔道；

-所述第一组润滑孔道包括单个润滑孔道，而所述第二组润滑孔道包括四个润滑孔道。

本发明还涉及一种轴承组件，其包括可旋转的元件、壳体和如上所述的轴承。该轴承组件的特征在于，所述壳体包括至少一个用于润滑所述轴承的润滑孔道，所述润滑孔道在所述壳体的柱形内表面上开口；所述可旋转的元件随所述轴承内圈快速旋转；所述外圈安装在所述壳体中；并且所述轴承外圈的所述或每个润滑孔道在所述壳体的所述或每个润滑孔道的延伸中。