风力涡轮机轴承制造技术

技术编号:7663629 阅读:152 留言:0更新日期:2012-08-10 09:12
旋转元件(13)的一种轴承装置(12)具有一个轴承环(15),用于相对固定于地面(11),并有选择地相对于地面作弧形运动。在一个优选实施例中,相对固定/可动的轴承环设有一个有选择性的锁定装置(18)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种轴承,包含一个旋转元件的相对固定的轴承环,具体涉及一种轴承,具有一个内轴承环和一个同轴的外轴承环,在二者之间优选地设有若干旋转元件。该旋转元件可包含球状物或滚轴,排列为一排或两排。本专利技术还适用于滑动轴承和斜垫轴承。在本说明书中提及的“轴承环”包括指“衬套”。
技术介绍
通常这种轴承相对于接地元件支撑着移动元件的旋转负荷。典型地,在一个过盈压力配合下,其中一个轴承环组成或固定于移动元件,另一个轴承环固定于接地元件。负荷的重量通过旋转元件配置的部位垂直施加于固定的轴承环或衬套的面向上的一边。固定在 负荷上的轴承环在使用中是旋转的,从而使负荷向前传送,并重复地围绕在整个圆周上。然而,固定在接地元件上的轴承环或衬套相对静止,由相同的面向上的部分连续承载重量;相反,面向下的部分并不承载重量。因此,相对固定的轴承环的磨损是不对称的,如果磨损分布在该固定轴承环的整个圆周上,轴承则需要经常更换。非垂直的负荷可被传送至相对静止轴承的相同部位,例如一对平行齿轮轴上的分力。支撑持久单方向的负荷和/或支撑在垂直平面上的高弯曲力的不对称磨损的问题最为明显,例如风轮机的中心轴承。传统的解决方案是使用更大的具有高精度的轴承,但也需要承受的是必须更为频繁的更换。更大的轴承较难生产,且制造成本较高,与小轴承相t匕,还倾向于因其震动性而产生不均衡的磨损。需要一种能够消除这种不对称磨损的设置,适用于标准类型的磨损,特别是旋转元件轴承和通过轴承传输负载的固定和移动元件。另一个问题是轴承金属表面之间的轴承润滑剂的静态加压的维持。这发生在轴承装置静止时其固定轴承环的上部区域。久而久之,氢原子可从润滑剂中的碳氢分子内逃离,与金属表面作用,导致金属表面的氢脆,增加了故障的发生率。需要一种能够限制裸露的金属表面长期与静态增压润滑剂接触的装置。这些问题的一个解决方案是提供一种轴承装置,包括一个内轴承环和一个与内轴承环同轴的外轴承环,所述轴承环的其中之一适用于使接地元件上的旋转空置。这种设置适用于一种滑动轴承,且尤其适用于在内轴承环和外轴承环之间具有旋转元件的滚动轴承。如此方式设置该轴承,从而使接地元件的轴承环在其支持上空转。空转速度优选为细微的,低至轴承的旋转周期只占使用寿命的很少部分。空转速度介于每天O. I度至每分钟O. I转。根据轴承的类型、尺寸,以及安装类型,可能允许更快地空转。任何大于50rpm或者十分之一的轮轴速度的空转不能想象。此外,这种解决办法特别适用于更大的轴承,其轴径超过250mm。为了空转,接地元件的轴承环在接地元件上方或内部滑动,而不是过盈配合,该轴承环的直径可以是相应的规格。因此,当内轴承环设置在接地元件上,其内径略为增大;当外轴承环设置在接地元件上,其外径略有减少。或者,接地元件的大小可设置为能与邻近轴承环的内部或上方相对宽松地配合。接地元件的轴承环不能采用足以引起接地元件或轴承环本身磨损的速度旋转,优选为以小于磨损随轴承使用期可测量的速度旋转。空转旋转可以是连续的。也可进行间歇性运动,适用于轴承承受一个轴承环的固定位置持续一个预定时期的情况下——例如,长达5年。反向和往复运动也是可以想象的。 需要调节和/或控制空转,从而允许轴承环的智能化相对定位。
技术实现思路
本专利技术公开了一种用于旋转元件的轴承装置,所述的轴承装置包含一个轴承环,在使用时相对于地面固定,其中该装置进一步地能够有选择地释放固定的轴承环,使之相对于地面做弧形运动。该装置优选地包含一个内轴承环、一个与内轴承环同轴的外轴承环,该轴承环的其中之一用于固定在接地元件上防止旋转,所述的装置进一步地能够有选择地释放固定的轴承环,以在接地元件上做弧形运动。这种运动通常是不沿着旋转轴的。这种设置允许相对固定的轴承环停放在正常使用的接地元件上,根据需要做弧形移动,从而将不同的部分暴露于静负载。如果这种负载可导致支持所述负载的轴承表面磨损,那么这种设置还允许固定的轴承环对应负载在其他方向上做弧形移动。轴承装置包含一种整合的锁定装置,可相对于正常固定的轴承环从其在接地元件上固定防止旋转的状态到其自由地相对于接地元件做弧形运动的状态而轴向运动。所述的锁定装置优选地增加了轴承圆环的径向尺寸,也就是从内轴承环内表面到外轴承环外表面的径向尺寸。在一个优选实施例中,锁定装置包括一个楔子,特别是一种环形楔子,其楔角在5° -89°范围内。锁定装置或可提供一种轴向固定的负载,足以使正常固定的轴承环抵住在使用中的旋转拉力。锁定装置优选地位于轴承环的一侧,在外轴承环的最大外半径和内轴承环的最小内半径限定的环状封套内。在一个优选实施例中,锁定装置由推进设备,如一种液压制动器,推动其在一个方向上移动,对抗复位弹簧的作用。该复位弹簧可直接作用于正常固定的轴承环。在优选实施例中,所述的复位弹簧偏离相对于接地部分正常固定的轴承环。锁定装置也可能通过双动式的推进设备来运动,其中锁定装置是在使用中或闲置的,而不是在复位力作用下于一个方向内移动。双动式的液压制动器可用于将锁定装置从这种设置中移除。锁定装置优选地包含连续的机械装置,首先释放正常固定的轴承环,以相对于接地元件作弧形运动,其次使正常固定的轴承环相对于接地元件做弧形移动。在一个优选实施例中这种相对运动是单向的,可以推进或拖拉。锁定装置优选为双向的,正常固定的轴承环的相对运动在固定轴承环相对于接地元件静止前停止。锁定装置优选地包括一个可逆的活动推动构件,具有一个第一动作幅度以释放所述的正常固定轴承环,和一个第二动作幅度以移动所述的固定轴承环。所述的第一动作幅度优选为线性推进。所述的第二动作幅度也优选为线性推进,适用于根据需要反复、同时在第一动作幅度的范围之内或之外维持所述的推动构件。该推动构件可以是一个圆环,与轴承装置的旋转轴同轴。轴承装置优选为一种转动的元件轴承,例如一种圆柱形的滚轴轴承或锥形的滚轴轴承。该推动构件优选地包含一个单传动器,用于第一和第二阶段。推动构件可以包括一个步进装置,以使所述传动器的重复振动渐增,并在第一动作幅度内与所述推动部分的运动成正比。所述正常固定的轴承环优选地包括一个连接至接地元件的单向离合器,以保证单向的弧形移动来回应第二动作幅度内的所述推动构件的移动。正常固定的轴承环优选为内轴承环,接地元件是一个安装在内轴承环里的轮轴。锁定装置在使用时优选地直接插入到所述内轴承环和轮轴之间。在一个实施例中,正常固定的轴承环包括一个与轴承轨道相对的截头圆锥面,以及一个环状楔形物,在所述截头圆锥面与接地元件之间轴向插入该固定轴承环。因此,环状 楔形物的轴向运动可根据需要相对于接地元件来锁定或解锁该固定的轴承环。优选地,固定轴承环的一个放射状的定向支座来保持与之有关的该圆形楔形物,但清除所述楔形物从锁定状态向解锁状态的移动。在一个优选实施例中,楔形物的锥形角与固定轴承环的锥形角相同。环状楔形物优选地通过弹性方式,例如圆锥形弹簧或蝶形弹簧垫圈,偏入与正常固定轴承环的结合处。所述弹簧可封装到正常固定轴承环的楔形物和支座之间的空隙中,从而将正常固定的轴承环偏置在停止状态。该环状楔形物上可以设置环形裂口,以提高其夹紧负荷。该锥形表面上可以采用一种防卡的涂料作为一个耐磨涂层。这种装置还包括一个所述楔形物的驱动器。在一个实施例中,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔纳森·查尔斯·威尔斯
申请(专利权)人:里卡多英国有限公司
类型:发明
国别省市:

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