一种轴承、风力发电机组的变桨装置及其变桨方法制造方法及图纸

技术编号:21084233 阅读:30 留言:0更新日期:2019-05-11 08:08
本发明专利技术实施例提供了一种轴承,包括:内圈、外圈,以及设置在内圈和外圈之间的多个滚动体,还包括:多个卧球槽和至少一个滚道槽。滚道槽沿内圈的周向方向设置在第一预设位置处,卧球槽沿外圈的周向方向设置在得让预设位置处;或者滚道槽沿外圈的周向方向设置在第一预设位置处,卧球槽沿内圈的周向方向设置在得让预设位置处;滚动体的一端安装在卧球槽内,且另一端与滚道槽接触设置。本发明专利技术还提供了风力发电机组的变桨装置和变桨方法。本发明专利技术的轴承可以提高轴承的额定动负荷和额定的静负荷,提高轴承的使用寿命,并且降低了轴承的制造成本。

A Variable Propeller Device for Bearings and Wind Turbines and Its Variable Propeller Method

The embodiment of the present invention provides a bearing, which includes an inner ring, an outer ring, and a plurality of rolling bodies arranged between the inner ring and the outer ring. It also includes a plurality of horizontal ball grooves and at least one raceway groove. The raceway groove is set at the first preset position along the circumferential direction of the inner ring, and the horizontal ball groove is set at the preset position along the circumferential direction of the outer ring; or the raceway groove is set at the first preset position along the circumferential direction of the outer ring, and the horizontal ball groove is set at the preset position along the circumferential direction of the inner ring; one end of the rolling body is installed in the horizontal ball groove, and the other end is set in contact with the raceway Gro \u3002 The invention also provides a pitch control device and a pitch control method for a wind turbine. The bearing of the invention can increase the rated dynamic load and static load of the bearing, improve the service life of the bearing, and reduce the manufacturing cost of the bearing.

【技术实现步骤摘要】
一种轴承、风力发电机组的变桨装置及其变桨方法
本专利技术涉及风力发电
,具体为一种轴承、风力发电机组的变桨装置及其变桨方法。
技术介绍
滚动轴承是应用非常广泛的一种轴承,在轻工、重工、航空航天、石化、电力方面应用非常广泛。尤其是在风力发电机组变桨轴承、偏航轴承等关键传动部位起到了举足轻重的作用。但是,申请人发现,现有用于风力发电机组中的轴承保持架单独设计,一方面增加设计成本,另一方面容易引起轴承卡滞及损坏。此外,轴承额定动负荷和额定的静负荷裕度小,容易出现应力集中。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供了一种轴承、风力发电机组的变桨装置及其变桨方法,从而提高轴承的额定动负荷和额定的静负荷,降低轴承的制造成本,提高轴承的使用寿命。为了解决上述问题,本专利技术实施例主要提供如下技术方案:在第一方面中,本专利技术实施例提供了一种轴承,包括:内圈、外圈,以及设置在所述内圈和所述外圈之间的多个滚动体,还包括:多个卧球槽和至少一个滚道槽;所述滚道槽沿所述内圈的周向方向设置在第一预设位置处,所述卧球槽沿所述外圈的周向方向设置在第二预设位置处;或者,所述滚道槽沿所述外圈的周向方向设置在第一预设位置处,所述卧球槽沿所述内圈的周向方向设置在第二预设位置处;所述滚动体的一部分安装在所述卧球槽内,且另一部分与所述滚道槽接触设置。可选地,所述第一预设位置为所述外圈的内壁,并且所述第二预设位置为所述内圈的外壁;或者所述第一预设位置为所述内圈的外壁,并且所述第二预设位置为所述外圈的内壁。可选地,所述滚动体的形状为球形或圆柱形。可选地,当所述滚动体的形状为球形时,所述卧球槽的形状与所述滚动体的外形相匹配,并且所述卧球槽沿所述轴承径向方向的截面为圆弧形;或者当所述滚动体的形状为圆柱形时,所述卧球槽的形状与所述滚动体的外形相匹配,并且所述卧球槽沿所述轴承径向方向的截面为矩形。可选地,所述滚动体的数量与所述卧球槽的数量相同。可选地,在垂直于所述内圈所在平面的方向上设置至少一排滚动体;以及在垂直于所述内圈所在平面的方向上,所述滚动体的个数、所述卧球槽的个数以及所述滚道槽的个数相同。可选地,所述至少一排滚动体的数量为两排,并且两排所述滚动体的形状为球形;或者,两排所述滚动体的形状为圆柱形;或者,一排所述滚动体的形状为球形,另一排所述滚动体的形状为圆柱形。可选地,所述轴承还包括:储油道和注油道;所述储油道沿所述轴承的径向方向设置在所述滚道槽内;所述注油道设置在所述外圈或所述内圈的内部,其中,所述注油道的一端连通所述储油道,所述注油道的另一端连接至所述轴承的顶部或底部。可选地,所述储油道设置在所述滚道槽的中心处。可选地,沿所述内圈的径向方向或所述外圈的径向方向,所述储油道的高度为2毫米至3毫米。在第二方面中,本专利技术实施例公开了一种风力发电机组的变桨装置,包括:如第一方面所述的轴承。在第三方面中,本专利技术实施例公开了一种如第二方面所述的风力发电机组的变桨方法,包括:通过固定件将所述内圈固定在所述轴承外的固定结构上;将所述外圈设置在风力发电机组中的叶根法兰上;当所述风力发电机组进行变桨时,所述风力发电机组中的变桨驱动系统驱动所述外圈,在所述滚动、所述卧球槽以及所述滚道槽的配合下,实现所述风力发电机组的叶片的变桨;或者通过固定件将所述外圈固定在所述轴承外的固定结构上;将所述内圈设置在风力发电机组中的叶根法兰上;当所述风力发电机组进行变桨时,所述风力发电机组中的变桨驱动系统驱动所述内圈,在所述滚动体、所述卧球槽以及所述滚道槽的配合下,实现所述风力发电机组的叶片的变桨。借由上述技术方案,本专利技术实施例提供的技术方案至少具有下列优点:由于本专利技术提供的轴承包括:内圈、外圈、设置在内圈和外圈之间的多个滚动体、多个卧球槽和至少一个滚道槽;滚动体的一端安装在卧球槽内,且另一端与滚道槽接触设置,例如,固定内圈后,当风力发电机组进行变桨时,转轴向外圈提供旋转力矩,在滚动体、卧球槽以及滚道槽的配合下,对风力发电机组的叶片进行变桨,由于没有保持架,增加本专利技术实施例的轴承的外圈和内圈的有效承载厚度,因此产生作用在轴承上的静负荷。但是,本专利技术实施例的滚动体在卧球槽内单独运作,滚动体不互相干涉摩擦,减少了滚动体的无用功损失,从而提高了轴承的额定动负荷和额定的静负荷,提高轴承的使用寿命,并且降低了轴承的制造成本。同时,由于传统轴承的额定动负荷和额定的静负荷裕度小,在实际使用时,在外力的作用下,使得滚道槽的形状急剧变化,容易产生应力集中的现象。但是,本专利技术实施例通过卧球槽将滚动体以彼此之间相同的距离设置在滚道槽内,在外力的作用下,应力可以均匀分布在滚道槽上,避免由于形状急剧变化而产生的应力集中,从而保证轴承的淬硬层深度及表面应力,降低接触应力,提高扛应力能力。上述说明仅是本专利技术实施例技术方案的概述,为了能够更清楚了解本专利技术实施例的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本专利技术实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本专利技术实施例的具体实施方式。附图说明通过阅读下文可选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出可选实施方式的目的,而并不认为是对本专利技术实施例的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:图1为相关技术的轴承的截面图;图2为本专利技术实施例的轴承的第一实施例的结构示意图;图3为本专利技术实施例的轴承的第二实施例的结构示意图;图4为本专利技术实施例的滚道槽的结构示意图;图5a为本专利技术实施例的卧球槽的结构示意图;图5b为图5a中区域A的局部放大图;图6为与球形滚动体相匹配的卧球槽和与圆柱形滚动体相匹配的卧球槽的结构示意图;图7为与球形滚动体相匹配的卧球槽和与圆柱形滚动体相匹配的卧球槽的剖视图;图8为本专利技术实施例的储油道和注油道的结构示意图;图9为本专利技术实施例的变桨方法的第一实施例的流程图;图10为本专利技术实施例的变桨方法的第二实施例的流程图;图11为本专利技术实施例的轴承的局部示意图。附图标记介绍如下:1-外圈;2-滚动体;3-保持架;4-内圈;5-卧球槽;6-滚道槽;7-储油道;8-注油道;51-球形卧球槽;52-圆柱形卧球槽;a-旋转方向;h-储油道高度。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。图1示出了相关技术的轴承的结构。如图1所示,该轴承由外圈1、内圈4、滚动体2和保持架3组成。根据风机的变桨特点的不同,分为内圈4变桨和外圈1变桨。对于内圈4变桨的变桨轴承,其内圈4与叶片相连接,外圈1与轮毂连接,内圈4和外圈1通过滚动体2形成了滚动摩擦转动,保持架3的设置是为了保持滚动体2在周圈内分布均匀。但是,本专利技术的专利技术人发现,该轴承的保持架3是单独设计的,这种设计方式一方面增加了设计成本,另一方面容易引起轴承卡滞及损坏。此外,轴承额定动负荷和额定的静负荷裕度小,容易出现应力集中。为了解决上述问题,在第一方面中,如图2至图5b所示,本专利技术的实施例公开了一种轴承,包括:内圈4、外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轴承,包括:内圈(4)、外圈(1),以及设置在所述内圈(4)和所述外圈(1)之间的多个滚动体(2),其特征在于,还包括:多个卧球槽(5)和至少一个滚道槽(6);所述滚道槽(6)沿所述内圈(4)的周向方向设置在第一预设位置处,所述卧球槽(5)沿所述外圈(1)的周向方向设置在第二预设位置处;或者,所述滚道槽(6)沿所述外圈(1)的周向方向设置在第一预设位置处,所述卧球槽(5)沿所述内圈(4)的周向方向设置在第二预设位置处;所述滚动体(2)的一部分安装在所述卧球槽(5)内,且另一部分与所述滚道槽(6)接触设置。

【技术特征摘要】
1.一种轴承,包括:内圈(4)、外圈(1),以及设置在所述内圈(4)和所述外圈(1)之间的多个滚动体(2),其特征在于,还包括:多个卧球槽(5)和至少一个滚道槽(6);所述滚道槽(6)沿所述内圈(4)的周向方向设置在第一预设位置处,所述卧球槽(5)沿所述外圈(1)的周向方向设置在第二预设位置处;或者,所述滚道槽(6)沿所述外圈(1)的周向方向设置在第一预设位置处,所述卧球槽(5)沿所述内圈(4)的周向方向设置在第二预设位置处;所述滚动体(2)的一部分安装在所述卧球槽(5)内,且另一部分与所述滚道槽(6)接触设置。2.根据权利要求1所述的轴承,其特征在于,所述第一预设位置为所述外圈(1)的内壁,并且所述第二预设位置为所述内圈(4)的外壁;或者所述第一预设位置为所述内圈(4)的外壁,并且所述第二预设位置为所述外圈(1)的内壁。3.根据权利要求2所述的轴承,其特征在于,所述滚动体(2)的形状为球形或圆柱形。4.根据权利要求3所述的轴承,其特征在于,当所述滚动体(2)的形状为球形时,所述卧球槽(5)的形状与所述滚动体(2)的外形相匹配,并且所述卧球槽(5)沿所述轴承径向方向的截面为圆弧形;或者当所述滚动体(2)的形状为圆柱形时,所述卧球槽(5)的形状与所述滚动体(2)的外形相匹配,并且所述卧球槽(5)沿所述轴承径向方向的截面为矩形。5.根据权利要求4所述的轴承,其特征在于,所述滚动体(2)的数量与所述卧球槽(5)的数量相同。6.根据权利要求4所述的轴承,其特征在于,在垂直于所述内圈(4)所在平面的方向上设置至少一排滚动体(2);以及在垂直于所述内圈(4)所在平面的方向上,所述滚动体(2)的个数、所述卧球槽(5)的个数以及所述滚道槽(6)的个数相同。7.根据权利要求6所述的轴...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔利军方涛
申请(专利权)人:北京金风科创风电设备有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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