轴承座制造技术

公开了一种轴承座(14)，轴承座(14)特别是被构造为用于流体流动发电设施的机舱的端侧盖，包括圆柱形部分(16)，圆柱形部分(16)被构造为接纳包括至少一个滚动轴承(20)的轴承单元(14)，其中，所述至少一个滚动轴承(20)包括内圈和外圈，所述内圈和所述外圈相对于彼此绕着轴承旋转轴线(24)可旋转地布置并且在所述内圈与所述外圈之间限定滚动空间，多个滚动元件布置在所述滚动空间中，其中，轴承座(14)还包括相对于圆柱形部分(16)在角度上延伸的部分(26)，部分(26)适于轴承旋转轴线(24)与滚动轴承(20)的压力线(28)之间的角度(α)。轴承(20)的压力线(28)之间的角度(α)。轴承(20)的压力线(28)之间的角度(α)。

【技术实现步骤摘要】
轴承座


[0001]本专利技术涉及一种根据方案1所述的轴承座(/轴承容纳件/轴承壳体)(bearing housing)。

技术介绍

[0002]诸如以风力涡轮机、潮汐发电设施和海流发电设施为例的流体流动发电设施(fluid
‑
flow power plant)包括转子和机舱(nacelle)，转子包括叶片毂(blade hub)和转子叶片，在机舱中除了别的之外还接纳有设定为通过转子进入旋转的转子轴以及由转子轴的旋转驱动并发电的发电机。转子本身由流体的流动驱动，其中流体可以是空气或水。
[0003]由于流体的流动，力和弯矩(bending moments)作用在转子叶片上，经由旋转的叶片毂将力和弯矩传送到转子轴及其支承组件(bearing assembly)上。因为强作用力可以依据流体的流速和方向从叶片毂和转子叶片传递到转子轴上，由于仅用于下游齿轮箱和发电机的转子轴的旋转驱动扭矩将被用于产生能量，因此有必要将这些产生的轴承力(/支承力)(bearing forces)耗散到承载结构(诸如以机舱为例)上。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术的目的在于提供一种使得可以将优化的力和弯矩耗散到承载结构中的轴承座。
[0005]该目的通过根据方案1所述的轴承座来实现。
[0006]在下文提出了一种轴承座，轴承座特别地被构造为用于流体流动发电设施的机舱的端侧盖，端侧盖包括圆柱形部分，圆柱形部分被构造为接纳包括至少一个滚动轴承的轴承单元。这里，滚动轴承具有内圈和外圈，内圈和外圈绕着轴承旋转轴线相对于彼此可旋转地布置。圈形成滚动空间，多个滚动元件布置在滚动空间中。滚动元件也可以被接纳在引导它们彼此间隔开的保持架中。
[0007]为了改善由转子及其转子叶片传递到轴承座上的力或弯矩的连续耗散，轴承座还包括相对于圆柱形部分在角度上延伸的部分(/成角度地延伸的部分)(section extending angled)。此外，在角度上的部分(/成角度的)(angled section)优选被构造为连接到流体流动发电设施的机舱。为了能够实现优化的力耗散，特别是朝向机舱的力耗散，在角度上的部分的角度适于(/适应于/适配于)(adapted to)轴承旋转轴线与滚动轴承的压力线之间的角度，使得能够使力耗散朝向滚动轴承的压力线。因此，可以实现在角度上延伸的部分中从滚动轴承接收的力朝向压力线从而进入可连接到轴承座的机舱中的直接力耗散(direct force dissipation)。
[0008]当可以与流体(诸如以空气或水为例)接触的轴承座的轮廓具有流体优化的形状时是有利的。设置密封件也是有利的，密封件在一方面防止润滑脂从轴承座逸出(escaping from)，另一方面防止流体经由轴承座渗透到机舱中。此外，至少一个滚动轴承可以被构造为支撑轴，特别是转子轴，其中轴在第一轴向端处连接到毂(特别是，叶片毂)和至少一个转
子叶片，并且轴在与第一轴向端相对的第二轴向端处连接到变速器(/传动装置)(transmission)。
[0009]优选的是，在角度上延伸的部分(/成角度地延伸的部分)与圆柱形部分之间的角度基本上等同于(/等于)(identical to)滚动轴承的压力线与轴承旋转轴线之间的角度。术语“基本上等同”特别是被理解为表示角度相差小于5
°
度。由此可以优化到相对于圆柱形部分在角度上延伸的部分中的力耗散，并且可以减少到圆柱形部分中的力耗散。
[0010]根据一个实施方式，在角度上延伸的部分沿滚动轴承的压力线的延伸在径向上向外延伸。换句话说，在角度上延伸的部分使压力线在径向上向外延伸，使得力和弯矩耗散可以直接实现到在角度上延伸的部分中，由此改善向外从而到可连接到轴承座的机舱中的力和弯矩耗散。
[0011]根据另一实施方式，轴承单元包括第二滚动轴承，第二滚动轴承具有内圈和外圈，内圈和外圈绕着轴承旋转轴线相对于彼此可旋转地布置。如在第一滚动轴承中，多个滚动元件布置在内圈和外圈之间。由于第二滚动轴承，转子轴是静定的(statically determinate)并且改善在径向上和轴向上的支撑。这里，第二滚动轴承布置为使得第二滚动轴承的压力线与第一滚动轴承的压力线大致在径向上向外相交(intersect radially outward)。两个滚动轴承沿着转子轴的对称线以具有大的支撑宽度距离的O形配置的配置来布置。这特别地在倾斜刚度(tilting stiffness)方面是有利的。
[0012]有利的是，第一滚动轴承和/或第二滚动轴承是圆锥滚子轴承。圆锥滚子轴承特别是可以支撑高径向载荷并且同时支撑高轴向载荷。在转子的旋转方向反转的情况下，例如，当流体的流动方向改变时，使得作用力也反转，由于O形配置中的圆锥滚子轴承可以同等地支撑来自两侧的力，因此O形配置中的圆锥滚子轴承可以是特别有利的。作为另一种选择，可以在类似的O形配置中使用角接触球轴承和轴向球面滚子轴承。依据流动介质或流体，并且因此依据径向和轴向支承载荷，存在可以被使用并确定端侧轴承座的锥形轮廓的一定范围的小角度或陡角度滚动轴承。小角度或陡角度滚动轴承特别是被理解为具有小于30
°
、优选在12
°
与28
°
之间的角度的滚动轴承。
[0013]优选的是，轴承间距被选择使得实现最佳倾斜刚度，其中优选地单独考虑转子轴的热纵向膨胀和在径向轴承方向上的热轴承膨胀，从而避免在操作(/工作)(operation)期间轴承组件的预载荷(preload)增加的风险，其可能导致例如轴承的热运行(hot
‑
running)或预载荷损失，其中例如力分布到少数滚动元件上，由此可能缩短轴承使用寿命。
[0014]在角度上延伸的部分优选延伸直到两个滚动轴承的压力线的交点。特别是，由于两个滚动轴承的待耗散的力因此可以一起朝向机舱耗散，由此可以实现更好的力耗散。
[0015]由于高的径向力和弯矩，可能导致端侧轴承座的变形和材料载荷。同样地，可能需要提供抵着滚动轴承的轴承外圈的、在周向上的且在理想上均匀的支撑，从而避免轴承外圈的椭圆化(ovalization)，并确保滚动元件的在周向上均匀的载荷。出于此目的，根据另一实施方式，设置多个加强肋，每个加强肋连接在角度上延伸的部分的自由端和圆柱形部分，自由端背离圆柱形部分。由此在角度上延伸的部分可以被支撑抵着(supported against)圆柱形部分。例如，加强肋可以被构造为环绕轴承座的内侧或外侧并且位于轴承座的内侧或外侧上。由于介质或流体以相应的流动行为(/动作)流过(flowing past against)外侧，并且出于视觉原因，加强肋优选地设置在内侧。
[0016]圆柱形部分和加强肋之间的角度优选适于(adapted to)轴承旋转轴线与第二滚动轴承的压力线之间的角度，使得可以使力耗散朝向第二滚动轴承的压力线。
[0017]此外，所述多个加强肋的数量有利地是偶数，其中优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴承座(14)，特别是被构造为用于流体流动发电设施的机舱的端侧盖，包括圆柱形部分(16)，所述圆柱形部分(16)被构造为接纳包括至少一个滚动轴承(20)的轴承单元(14)，其中，所述至少一个滚动轴承(20)包括内圈和外圈，所述内圈和所述外圈绕着轴承旋转轴线(24)相对于彼此可旋转地布置并且在所述内圈与所述外圈之间限定滚动空间，多个滚动元件布置在所述滚动空间中，其特征在于，轴承座(14)还包括相对于所述圆柱形部分(16)在角度上延伸的部分(26)，所述部分(26)适于所述轴承旋转轴线(24)与所述滚动轴承(20)的压力线(28)之间的角度(α)。2.根据权利要求1所述的轴承座，其特征在于，相对于所述圆柱形部分(16)在角度上延伸的所述部分(26)与所述圆柱形部分(16)之间的角度(α')基本上等同于所述滚动轴承(20)的压力线(28)与所述轴承旋转轴线(24)之间的角度(α)。3.根据权利要求1或2所述的轴承座，其特征在于，相对于所述圆柱形部分在角度上延伸的所述部分(26)沿所述滚动轴承(20)的压力线(28)的延伸在径向上向外延伸，并且包括在所述部分(26)的自由端(27)上的凸缘(32)。4.根据前述权利要求中任一项所述的轴承座，其特征在于，所述轴承单元(14)包括第二滚动轴承(22)，所述第二滚动轴承(22)包括绕着轴承旋转轴线(24)相对于彼此可旋转地布置并且其之间限定布置有多个滚动元件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔，
申请(专利权)人：斯凯孚公司，
类型：发明
国别省市：