一种风力发电机组独立变桨的三排圆柱滚子变桨轴承制造技术

技术编号:27581974 阅读:21 留言:0更新日期:2021-03-09 22:37
本发明专利技术公开了一种风力发电机组独立变桨的三排圆柱滚子变桨轴承,包括内圈和外圈,内圈和外圈之间设有两排承受轴向力的轴向滚子以及一排承受径向力的径向滚子,轴向滚子与径向滚子均以过盈配合安装在内圈和外圈之间,且轴向滚子的过盈量大于径向滚子的过盈量,本发明专利技术设计结构简单、使用便捷,采用三排圆柱滚子作为滚动体,具有承载能力大、刚性强的优点,并且风力发电机的三个变桨轴承在工作时可以实现独立变桨,有利于风机结构的平衡,可避免风叶受力过载的问题,提高发电的效率。提高发电的效率。提高发电的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机组独立变桨的三排圆柱滚子变桨轴承


[0001]本专利技术属于风电轴承设计
,具体涉及一种风力发电机组独立变桨的三排圆柱滚子变桨轴承。

技术介绍

[0002]随着我国经济建设的快速发展,电能对经济建设和人们生活的影响越来越大,而风力发电作为多种发电方式中的一种也越来越受到人们的重视。风力发电就是把风的动能转变成机械能,再把机械能转化为电能的一种发电方式,为了提高发电效率,风力发电场一般建在风力资源比较丰富的室外,并利用风力发电装置和风力发电机组实现风能向电能的转换。
[0003]在风力发电机工作的过程中,由于自然界风的风速是在不断地变化的,如果风力发电机组的叶片的状态始终不变,必然会使输入的转速不断变化,进而影响所发电能的质量;为了保证风作用到叶片上的作用力基本不变,进而保证输入的转速基本恒定,就需要根据风速的大小改变风力发电机组的叶片的迎风角,然而,由于叶片数量为三个,在叶片迎风角改变时,现有的工作方式采用同步变桨,即三个叶片同步旋转,实现迎风角的改变,这种工作方式也存在一定的缺陷,主要体现为每个叶片上的受到湍流、风向以及风叶位置的影响,导致受到的风力大小不同,即使在同步变桨之后,也会导致风机整体的受力不平衡、受力过载的问题,达不到最大的发电效率。
[0004]此外,现有风力发电机的叶片在进行旋转时,主要通过变桨轴承的作用实现转动,而现有变桨轴承的滚动体为钢球,钢球位于轴承内外圈之间的圆弧沟道内,但是,钢球与内外圈所形成的圆弧沟道之间有一定的间隙,该间隙会使得轴承在工作时产生一定程度的晃动,并且钢球作为滚动体,在工作时会出现刚性不足、承载能力小的缺点,导致变桨轴承使用寿命的降低。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了解决上述技术问题,提供一种风力发电机组独立变桨的三排圆柱滚子变桨轴承,采用三排圆柱滚子作为滚动体,具有承载能力大、刚性强的优点,并且风力发电机的三个变桨轴承在工作时可以实现独立变桨,有利于风机结构的平衡,可避免风叶受力过载的问题,提高发电的效率。
[0006]本专利技术所采用的技术方案是:一种风力发电机组独立变桨的三排圆柱滚子变桨轴承,包括内圈和外圈,内圈和外圈之间设有两排承受轴向力的轴向滚子以及一排承受径向力的径向滚子,轴向滚子与径向滚子均以过盈配合安装在内圈和外圈之间,且轴向滚子的过盈量大于径向滚子的过盈量。
[0007]所述轴向滚子的轴向游隙值为-0.1~-0.15mm,径向滚子的径向游隙值为-0.06~-0.1mm。
[0008]所述外圈包括第一外圈和第二外圈,第一外圈与第二外圈通过连接螺栓相连。
[0009]所述径向滚子所在的空腔内设有径向保持架,径向保持架的圆周方向开设有绕其中心均匀分布的、且用以安装径向滚子的若干兜孔一,径向保持架周向位置的每个兜孔一均包括两个相互平行的端内壁一和两个对应的侧内壁一,每个侧内壁一包括直通段一和圆弧段一,单个兜孔一的两个直通段一之间的距离大于两个圆弧段一之间的最小距离,侧内壁一的直通段一与圆弧段一的交界处设有便于径向滚子安装后进行限位的缩量部一,相邻的两个兜孔一的侧内壁一的位置相反。
[0010]所述轴向滚子所在的空腔内设有轴向保持架,轴向保持架在其厚度方向上开设有绕其中心均匀分布的、且用以安装轴向滚子的若干兜孔二,兜孔二均包括两个相互平行的端内壁二、两个对应的侧内壁二,每个侧内壁二包括直通段二和圆弧段二,单个兜孔二的两个直通段二之间的距离大于两个圆弧段二之间的最小距离,侧内壁二的直通段二与圆弧段二的交界处设有便于轴向滚子安装后进行限位的缩量部二,相邻的两个兜孔二的侧内壁二位置相反。
[0011]所述内圈与外圈的连接处上下两个位置安装有密封圈。
[0012]所述轴向滚子与径向滚子均为圆柱滚子。
[0013]这种风力发电机组独立变桨的三排圆柱滚子变桨轴承,利用三排圆柱滚子轴承替代传统的球形轴承,作为变桨轴承进行使用,增加了变桨轴承的承载能力,将轴向滚子与径向滚子的安装游隙设定为负值,且轴向负游隙值的绝对值大于径向负游隙值的绝对值,能够在变桨轴承工作时,使两排轴向滚子承受倾覆力矩,防止径向滚子承受倾覆力矩而造成损坏,具有承载能力大、刚性高、使用寿命长的优点;此外,在进行工作时,变桨轴承安装到风机叶片位置,在进行风叶旋转时,采用三台电机和控制系统分别对三个叶片进行控制,使传统的同步变桨变为独立变桨,可以使得风机在不同的工况条件下运行平稳,避免风叶受力过载的现象出现,有利于提高风机的发电效率。
[0014]所述轴向滚子与径向滚子均以过盈配合安装在内圈和外圈之间,且轴向滚子的过盈量大于径向滚子的过盈量;这样设置的目的是:将传统变桨轴承采用钢球的结构改为三排圆柱滚子式结构,并将传统的正游隙改为负游隙,有利于增加变桨轴承的刚性及承载能力,并且轴向滚子过盈量大于径向滚子的过硬量,用以在承受倾覆力矩时,两排轴向滚子作为承载件,从而防止径向滚子受到倾覆力矩而产生轴承的损坏,有利于轴承使用寿命的延长。
[0015]本专利技术的有益效果为:本专利技术设计结构简单、使用便捷,采用三排圆柱滚子作为滚动体,具有承载能力大、刚性强的优点,并且风力发电机的三个变桨轴承在工作时可以实现独立变桨,有利于风机结构的平衡,可避免风叶受力过载的问题,提高发电的效率。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的结构示意图;图2为本专利技术径向保持架的立体图;图3为本专利技术径向保持架的兜孔一立体结构图图4为本专利技术径向保持架的截面视图;图5为本专利技术径向保持架的局部放大视图;
图6为本专利技术轴向保持架的平面图;图7为本专利技术轴向保持架的局部放大视图;图8为本专利技术轴向保持架的截面图;图9为本专利技术轴向保持架横截面的局部放大视图。
[0017]图中标记:1、内圈;2、密封圈;3、轴向滚子;4、轴向保持架;41、兜孔二;411、端内壁二;412、侧内壁二;4121、直通段二;4122、圆弧段二;4123、缩量部二;5、第一外圈;6、径向滚子;7、径向保持架;71、兜孔一;711、端内壁一;712、侧内壁一;7121、直通段一;7122、圆弧段一;7123、缩量部一;8、第二外圈;9、连接螺栓。
具体实施方式
[0018]以下结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步的详细说明。
[0019]如图所示,一种风力发电机组独立变桨的三排圆柱滚子变桨轴承,包括内圈1和外圈,内圈1和外圈之间设有两排承受轴向力的轴向滚子3以及一排承受径向力的径向滚子6,轴向滚子3与径向滚子6均以过盈配合安装在内圈1和外圈之间,且轴向滚子3的过盈量大于径向滚子6的过盈量。
[0020]所述轴向滚子3的轴向游隙值为-0.1~-0.15mm,径向滚子6的径向游隙值为-0.06~-0.1mm,将二者游隙值设置在该范围内,目的一是采用负游隙进行轴承滚子的装配,可避免滚子在轴承内部产生一定程度的晃动,提高轴承的刚性和承载能力;目的二是为了使轴向游隙值的绝对值大于径向游隙值的绝对值,确保在变桨轴承受到倾覆力矩时,径向滚子6不会受到倾覆力本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组独立变桨的三排圆柱滚子变桨轴承,其特征在于:包括内圈和外圈,内圈和外圈之间设有两排承受轴向力的轴向滚子以及一排承受径向力的径向滚子,轴向滚子与径向滚子均以过盈配合安装在内圈和外圈之间,且轴向滚子的过盈量大于径向滚子的过盈量。2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组独立变桨的三排圆柱滚子变桨轴承,其特征在于:轴向滚子的轴向游隙值为-0.1~-0.15mm,径向滚子的径向游隙值为-0.06~-0.1mm。3.根据权利要求1所述的一种风力发电机组独立变桨的三排圆柱滚子变桨轴承,其特征在于:外圈包括第一外圈和第二外圈,第一外圈与第二外圈通过连接螺栓相连。4.根据权利要求1所述的一种风力发电机组独立变桨的三排圆柱滚子变桨轴承,其特征在于:径向滚子所在的空腔内设有径向保持架,径向保持架的圆周方向开设有绕其中心均匀分布的、且用以安装径向滚子的若干兜孔一,径向保持架周向位置的每个兜孔一均包括两个相互平行的端内壁一和两个对应的侧内壁一,每个侧内壁一包括直通段一和圆弧段一,单个兜孔一的两...

【专利技术属性】
技术研发人员:郝文路肖高强胡占圈
申请(专利权)人:洛阳新强联回转支承股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1