風電機組主軸三向組合自潤滑滑動軸承的製作方法

2023-05-20 08:11:11

專利名稱：風電機組主軸三向組合自潤滑滑動軸承的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種風電機組主軸軸承，尤其是一種結構簡單、安裝拆卸方 便、成本低，可避免偏載且能承受較大多向載荷，安全可靠、使用壽命長的風電機組主 軸三向組合自潤滑滑動軸承。
技術背景風電機組是在高空工作的一種發電設備，其主軸軸承是機組的關鍵部件之一。 風電機組主軸軸承除了承受輪轂等轉動部分的自重和在風力作用下軸向正反推力外，還 要承受輪轂與軸承之間在輪轂自重和風力作用下所形成的傾翻力矩載荷，故風電主軸軸 承是在多向受力工況下運行。現有大容量直驅或半直驅風電機組主軸軸承均選用滾動軸 承且為單軸承支撐結構，為了滿足承受較大的軸向負荷，一般採用柱形滾動體，存在如 下缺點1.柱形滾動體做圓周運動時，因兩端的線速度不同而導致滾動體不是純滾動運 動，由此產生滯留阻卡以及摩擦副之間發生滑移；因滾動體、內外圈均為剛性，不能糾 正因主軸傾翻產生的偏載狀況，使柱形滾動體工作在偏載工況下；兩種現象均增加了摩 擦阻力並加快滾動體及溝道的磨損，軸承使用壽命短。2.由於滾動軸承不具有很好的抗震性能，容易在風力作用下產生震動而承受較 大的衝擊負荷，又因為滾動軸承的實際承載均為點接觸或線接觸，所以滾動體在承受較 大衝擊負荷時易發生疲勞壓潰破碎，軸承可靠性低；3.當風電機組啟、停機或低轉速運行，摩擦工作面不能有效建立動壓潤滑油膜 而處於邊界潤滑甚至幹摩擦時，摩擦副間將發生粘著磨損，軸承極易損壞；4.結構複雜、體積重量大、安裝麻煩、成本高。
發明內容本實用新型是為了解決現有技術所存在的上述技術問題，提供一種結構簡單、 安裝容易、成本低，可避免偏載且能承受較大多向載荷，安全可靠、使用壽命長的風電 機組主軸三向組合自潤滑滑動軸承。本實用新型的技術解決方案是一種風電機組主軸三向組合自潤滑滑動軸承， 有外圈及內圈，在外圈及內圈之間有多塊均勻分布的徑向瓦，與所述外圈軸向左側接有 向內的左止推環，與所述外圈軸向右側接有向內的右止推環，左止推環與內圈之間以及 右止推環與內圈之間均設有多塊均勻布置的軸向推力瓦，所述徑向瓦與軸向推力瓦有連 通的潤滑通道，所述潤滑通道與注油孔相通。所述注油孔為右止推環的內孔，所述左止推環的內孔與內圈滑動相接，滑動相 接處有密封件，所述多塊徑向瓦之間的間距為5 100mm，所述多塊軸向推力瓦之間的 間距為5 100mm，在徑向瓦間距處及軸向推力瓦間距處設有擋油邊。所述注油孔位於外圈徑向上，所述左止推環及右止推環的內孔均與內圈滑動相接，滑動相接處有密封件，所述多塊徑向瓦相互之間的間距為0 100mm，所述多塊軸 向推力瓦相互之間的間距為0 100mm。本實用新型同現有技術相比，具有如下優點1.徑向瓦和軸向推力瓦具有自調性，可自動調整風電機組主軸傾翻對軸承產生 的不均勻載荷，有效改善摩擦副間的受力狀態，避免出現偏載狀況，利於建立流體動壓 安全潤滑油膜，摩擦損耗小，安全可靠，延長使用壽命。2.徑向瓦和軸向推力瓦具有低摩擦和自潤滑特性，當風電機組啟、停機或低轉 速運行，摩擦工作面不能有效建立動壓潤滑油膜而處於邊界潤滑甚至幹摩擦時，不會發 生粘著磨損，保護對磨主軸表面不受損壞。3.徑向瓦和軸向推力瓦具有減震特性，可有效吸收風電機組運行震動所產生的 衝擊能量，承受較大的多向載荷，運轉順暢，避免發生疲勞損壞。4.結構簡單緊湊、體積小、重量輕、安裝拆卸方便、成本低。

圖1是本實用新型實施例1的結構示意圖。圖2是本實用新型實施例2的結構示意圖。圖3是圖2的A-A視圖。圖4是本實用新型實施例3的結構示意圖。圖5是圖4的A-A視圖。
具體實施方式
實施例1 如圖1所示與現有技術一樣，有固定部件外圈1及轉動部件內圈2，在外圈1 及內圈2之間有多塊均勻分布在圓周上的徑向瓦3，徑向瓦3固定在外圈1的內表面，在 內圈2上設有與輪轂相接的連接孔11及與風電機組中齒輪箱相接的連接孔12，與現有技 術所不同的是與外圈1軸向左側接有向內的左止推環4，與外圈1軸向右側接有向內的右 止推環5，右止推環5可以與外圈1為一體結構，左止推環4外周則可通過螺栓穿過螺栓 孔13等與外圈1連接，連接處設置密封件或密封膠等，左止推環4的內孔與內圈2滑動 相接，滑動相接處有密封件9，密封件9可以如圖1設置在徑向上，也可以設置軸向上。 左止推環4與內圈2之間以及右止推環5與內圈2之間均設有多塊均勻布置的軸向推力瓦 6，軸向推力瓦6固定在內圈2的外表面。多塊徑向瓦3相互之間的間距可在5 IOOmm 範圍內，多塊軸向推力瓦6相互之間的間距同樣可在5 IOOmm範圍內，徑向瓦3之間 距與軸向推力瓦6之間距可以相同亦可不同，在徑向瓦3的間距和軸向推力瓦6間距處固 定連接有擋油邊10。徑向瓦3和軸向推力瓦6的材料均可採用現有技術中的金屬與非金 屬複合材料或單一的改性工程塑料等，徑向瓦3、軸向推力瓦6的加工及固定方法同現有 技術，徑向瓦3及軸向推力瓦6的數量、尺寸可根據載荷大小、單位面積受力狀況而定。 徑向瓦3與軸向推力瓦6有連通的潤滑通道7，所述潤滑通道7與注油孔8相通。本實施 例1的注油孔8即為右止推環5的內孔，也是與風電機組中齒輪箱相通的孔。工作時，由於與風電機組中齒輪箱相通，齒輪箱中潤滑油位於箱體底部即外圈1的下部，內圈2轉動時，潤滑油就進入位於下部的徑向瓦3間距與擋油邊10及軸向推力 瓦6間距與擋油邊10所形成的溝槽內，以潤滑在內圈2徑向及軸向兩端所形成的三對摩擦副。實施例2 如圖2、圖3所示，為了進一步提高潤滑效果，可在實施例1的基礎上再在外圈 1的徑向上增加注油孔8。工作時，潤滑油可同時通過外圈1徑向的注油孔及右止推環5 的內孔進入三對摩擦副進行潤滑。實施例3 如圖4、圖5所示與現有技術一樣，有固定部件外圈1及轉動部件內圈2，在 外圈1及內圈2之間有多塊均勻分布在圓周上的徑向瓦3，徑向瓦3可以固定在外圈1的 內表面，也可以固定在內圈2的外表面，在內圈2上設有與輪轂相接的連接孔11，與現有 技術所不同的是與外圈1軸向左側接有向內的左止推環4，與外圈1軸向右側接有向內的 右止推環5，右止推環5可以與外圈1為一體結構，左止推環4外周則可通過螺栓穿過螺 栓孔13等與外圈1連接，連接處設置密封件或密封膠等，左止推環4及右止推環5的內孔 均與內圈2滑動相接，滑動相接處有密封件9，密封件9可以如圖1設置在徑向上，也可 以設置軸向上。左止推環4與內圈2之間以及右止推環5與內圈2之間均設有多塊均勻 布置的軸向推力瓦6，軸向推力瓦6同樣可以固定在的左止推環4及右止推環5內表面， 也可以固定在內圈2的外表面。多塊徑向瓦3相互之間的間距及多塊軸向推力瓦6相互 之間的間距均可在0 IOOmm範圍內，兩個間距可以相同亦可不同。徑向瓦3和軸向推 力瓦6材料均可採用現有技術中的金屬與非金屬複合材料或單一的改性工程塑料等，徑 向瓦3、軸向推力瓦6的加工及固定方法同現有技術，徑向瓦3的長度、軸向推力瓦6的 寬度及數量可根據載荷大小、單位面積受力狀況而定。徑向瓦3與軸向推力瓦6有連通 的潤滑通道7，所述潤滑通道7與注油孔8相通，本實施例3的注油孔8設在外圈1的徑 向上。工作時，穿過內圈2的主軸直接與發電機相接，潤滑油可通過外圈1徑向的注油 孔8進入三對摩擦副進行潤滑。
權利要求1.一種風電機組主軸三向組合自潤滑滑動軸承，有外圈(1)及內圈(2)，在外圈(1) 及內圈⑵之間有多塊均勻分布的徑向瓦(3)，其特徵在於與所述外圈(1)軸向左側 接有向內的左止推環(4)，與所述外圈(1)軸向右側接有向內的右止推環(5)，左止推環 (4)與內圈(2)之間以及右止推環(5)與內圈(2)之間均設有多塊均勻布置的軸向推力瓦 (6)，所述徑向瓦(3)與軸向推力瓦(6)有連通的潤滑通道(7)，所述潤滑通道(7)與注油 孔⑶相通。
2.根據權利要求1所述的風電機組主軸三向組合自潤滑滑動軸承，其特徵在於所 述注油孔(8)為右止推環(5)的內孔，所述左止推環(4)的內孔與內圈(2)滑動相接，滑 動相接處有密封件(9)，所述多塊徑向瓦(3)之間的間距為5 100mm，所述多塊軸向推 力瓦⑶之間的間距為5 100mm，在徑向瓦(3)間距處及軸向推力瓦(6)間距處設有 擋油邊(10)。
3.根據權利要求1所述的風電機組主軸三向組合自潤滑滑動軸承，其特徵在於所 述注油孔(8)位於外圈徑向上，所述左止推環(4)及右止推環(5)的內孔均與內圈(2)滑 動相接，滑動相接處有密封件(9)，所述多塊徑向瓦(3)相互之間的間距為0 100mm， 所述多塊軸向推力瓦(6)相互之間的間距為0 100mm。
專利摘要本實用新型公開一種結構簡單、安裝拆卸方便、成本低，可避免偏載且能承受較大多向載荷，安全可靠、使用壽命長的風電機組主軸三向組合自潤滑滑動軸承，有外圈(1)及內圈(2)，在外圈(1)及內圈(2)之間有多塊均勻分布的徑向瓦(3)，與所述外圈(1)軸向左側接有向內的左止推環(4)，與所述外圈(1)軸向右側接有向內的右止推環(5)，左止推環(4)與內圈(2)之間以及右止推環(5)與內圈(2)之間均設有多塊均勻布置的軸向推力瓦(6)，所述徑向瓦(3)與軸向推力瓦(6)有連通的潤滑通道(7)，所述潤滑通道(7)與注油孔(8)相通。
文檔編號F16C17/26GK201802752SQ201020504810
公開日2011年4月20日 申請日期2010年8月26日 優先權日2010年8月26日
發明者於頌東, 劉彥非, 劉長波, 孫承玉, 鄭東旭 申請人:北京合新同創科技有限公司, 大連三環複合材料技術開發有限公司