迴轉支承的製作方法

2023-05-02 18:16:51 1

專利名稱：迴轉支承的製作方法
技術領域：
本發明涉及軸承領域，尤其涉及用於風機變槳的迴轉軸承。
背景技術：
目前風力發電機變槳迴轉支承一般為內齒式，且內齒圈整圈都有齒。實際上，風力發電機在變槳時，一般最大旋轉角度只有90。。也就是說，只有約1/4的齒是有效齒，其餘約3/4的齒是不用的。按目前的變槳迴轉支承整圈制齒這種方式，會造成加工的極大浪費，浪費大量的勞力、電力、設備資源。另外，變槳迴轉支承鋼球與滾道之間是小過盈裝配的，滾道變形對迴轉支承質量影響至關重要。由於全部制齒，特別是銑齒時，短時間內機加工量過大，造成殘餘應力過大，最終殘餘應力的釋放會造成齒圈變形很大，嚴重影響變槳迴轉支承的性能。因此，急切需要一種新的設計方法，儘量減少多餘加工，來保證變槳迴轉支承質量的同時提高迴轉支承的加工效率。

發明內容
本發明的目的在於提供一種風力發電機用變槳迴轉支承，它能夠克服齒圈全部制齒時產生的加工效率低、殘餘應力大等缺點。 本發明所提供的技術方案為一種用於風機變槳的迴轉軸承，包括內圈、外圈、安裝在所述內圈的滾道和所述外圈的滾道之間的多個鋼球和所述內圈和所述外圈之間的保持器，其特徵在於，所述內圈和外圈中的一個為齒圈並且所述齒圈為部分制齒。優選地，所述部分制齒至少包括90。的有效齒區域。由於風力發電機在變槳時，一般最大旋轉角度只有90° ，因此包括了90。的有效齒區域的部分制齒就已經滿足了變槳的需要，從而克服齒圈全部制齒時產生的加工效率低、殘餘應力大等缺點，而具有結構緊湊、加工效率高、殘餘應力小等優點。 根據一個優選實施例，所述部分制齒的範圍為90。 270°之間。也就是說，考慮到裝配過渡的需要或其它的需要，制齒區域可分別從有效齒區域向兩邊擴展，從兩邊擴展的區域分別不大於90。。更優選地，所述部分制齒的範圍為90。 120°之間。
根據一個優選實施例，所述有效齒區域從距離所述齒圈的滾道的淬火軟帶的一個角度的位置處開始，所述一個角度為取自30° 150°之間的一個角度值。更優選地，所述有效齒區域從距離所述齒圈的滾道的淬火軟帶的75°的位置處開始至距離所述齒圈的滾道的淬火軟帶的165°的位置處結束。根據一個可替換實施例，所述有效齒區域從與距離所述齒圈的滾道的淬火軟帶的180。的位置相距75。的位置處開始。對於滾道無淬火軟帶的齒圈，有效齒區域可在任意位置。 根據一個優選實施例，所述有效齒區域內的齒為完整齒。 根據一個優選實施例，至少所述有效齒區域進行淬火。即齒淬火時，可以只對變槳有效齒部分淬火或者考慮到其它需求，淬火區域可向兩邊擴展，擴展範圍視使用情況而定。
根據一個優選實施例，所述部分制齒可通過插齒或精銑齒來實現。
本發明相對現有技術的優點在於制齒效率提高2倍；齒面淬火效率提高3. 5倍；機加工殘餘應力大幅減小；齒圈變形大幅減小；變槳迴轉支承性能大幅提高。


下面結合附圖和實施例對本發明做進一步說明
圖1風機變槳的迴轉支承總體結構示意 圖2根據第一具體實施方式
的齒圈齒分布示意 圖3根據第二具體實施方式
的齒圈齒分布示意圖。
具體實施例方式
圖1中示出了一種風機變槳用迴轉支承，它包括外圈1、鋼球2、保持器3、內圈4、密封圈5等。鋼球2安裝在外圈1的滾道和內圈4的滾道之間，保持器3安裝在外圈1和內圈4之間，外圈1和內圈4可相對轉動，密封圈5起封油及防塵 作用。
外圈l和內圈4中的一個為齒圈，圖1中示例出內圈4為齒圈。
內圈4(齒圈)只制部分齒，該部分齒至少包括與風力發電機在變槳時的最大旋轉角度相應的有效齒區域。在風力發電機的最大旋轉角度為90。時，該部分齒包括90。的有效齒區域。制齒區域可分別從有效齒區域向兩邊擴展，從兩邊擴展的區域分別不大於90。，即制齒範圍在90。 270°範圍之間，優選的在90。 120°範圍之間。
對於滾道無淬火軟帶的齒圈，有效齒區域可在任意位置。 而對於根據圖2，圖3示出的有"淬軟帶"的齒圈，有效齒區域的分布位置則不同。
圖2示出了根據第一具體實施方式
的齒圈齒分布示意圖，其中內圈4(齒圈)的滾道具有一個淬火軟帶S。當然，在未示出的實施方式中，內圈4(齒圈)的滾道可以具有兩個淬火軟帶。兩個淬火軟帶時，兩個軟帶可分布在同一位置，也可180。對稱分布。
變槳時其有效齒區域從距離所述齒圈的滾道的淬火軟帶的一個角度的位置處開始，所述一個角度為取自30° 150°之間的一個角度值。在該圖2中示出的實施例中，有效齒區域為從距離"軟帶"75。位置開始至165。位置結束的90。範圍內部分。
圖3示出了根據第二具體實施方式
的齒圈齒分布示意圖。在根據圖3示出的實施例中，變槳有效齒部分的開始位置為與距離軟帶S為180。的位置相距75。的位置處開始。
在制齒時，要求該90。範圍內的齒為完整齒。考慮到裝配過渡的需要或其它的需要，制齒方式可採取插齒方式和精銑齒方式。當採用插齒方式時，制齒部分兩端分別允許有3個非完整齒。內圈4(齒圈)的齒可淬火，也可以不淬火。淬火時，一般只對變槳有效齒部分(90°範圍內)淬火，考慮到其它需求，淬火區域可向兩邊擴展，擴展範圍視使用情況而定。 參考標識
l外圈
2鋼5求
3保持器
4內圈
5密封圈
S軟帶
權利要求
一種用於風機變槳的迴轉軸承，包括內圈(4)、外圈(1)、安裝在所述內圈(4)的滾道和所述外圈(1)的滾道之間的多個鋼球(2)和所述內圈(4)所述外圈(1)之間的保持器(3)，其特徵在於，所述內圈(4)和所述外圈(1)中的一個為齒圈並且所述齒圈為部分制齒。
2. 根據權利要求1所述的迴轉軸承，其特徵在於，所述部分制齒至少包括90。的有效 齒區域。
3. 根據權利要求2所述的迴轉軸承，其特徵在於，所述部分制齒的範圍為90。 270° 之間。
4. 根據權利要求3所述的迴轉軸承，其特徵在於，所述部分制齒的範圍為90。 120° 之間。
5. 根據權利要求2-4中任一項所述的迴轉軸承，其特徵在於，所述有效齒區域從距離 所述齒圈的滾道的淬火軟帶的一個角度的位置處開始，所述一個角度為取自30° 150° 之間的一個角度值。
6. 根據權利要求5所述的迴轉軸承，其特徵在於，所述有效齒區域從距離所述齒圈的 滾道的淬火軟帶的75。的位置處開始至距離所述齒圈的滾道的淬火軟帶的165°的位置 處結束。
7. 根據權利要求2-4中任一項所述的迴轉軸承，其特徵在於，所述有效齒區域從與距 離所述齒圈的滾道的淬火軟帶的180。的位置相距75。的位置處開始。
8. 根據權利要求2-4中任一項所述的迴轉軸承，其特徵在於，所述有效齒區域內的齒 為完整齒。
9. 根據權利要求2-4中任一項所述的迴轉軸承，其特徵在於，至少對所述有效齒區域 進行淬火。
10. 根據權利要求2-4中任一項所述的迴轉軸承，其特徵在於，所述部分制齒可通過插 齒或精銑齒來實現。
全文摘要
本發明涉及一種用於風機變槳的迴轉支承，包括內圈、外圈、安裝在所述內圈的滾道和所述外圈的滾道之間的多個鋼球和保持器，其特徵在於，所述內圈和外圈中的一個為齒圈並且所述齒圈為部分制齒。所述部分制齒優選至少包括90°的有效齒區域。本發明提高了制齒效率、齒面淬火效率，並減小了機加工殘餘應力和齒圈變形，使得變槳迴轉支承性能大幅提高。
文檔編號F16C33/58GK101725631SQ20091024132
公開日2010年6月9日 申請日期2009年12月4日 優先權日2009年12月4日
發明者蔣建軍 申請人:三一電氣有限責任公司