本发明专利技术涉及一种用于支承风力发电设备（1）的转子轮毂（4）的支承元件（7），该支承元件具有至少一个内部环形元件（10、40）和至少一个外部环形元件（11、41），其中，在所述内部环形元件（10、40）与所述外部环形元件（11、41）之间构成有滑动支承结构，其中，所述滑动支承结构由至少两个彼此以轴向间距（44）布置的滑动轴承（8、9、38、39）形成。
【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用于支承风力发电设备的转子轮毂的支承元件，所述支承元件具有至少一个内部环形元件和至少一个外部环形元件，其中，在所述内部环形元件与所述外部环形元件之间构成有滑动支承结构，并且本专利技术涉及一种具有转子的风力发电设备，所述转子具有转子轮毂，所述转子轮毂支撑在定子上，其中，在所述转子与所述定子之间布置有支承元件。
技术介绍
虽然与滚动轴承相比滑动轴承具有明显更高的使用寿命，但是现在在风力发电设备中还是主要应用滚动轴承，尤其作为用于支承转子的主轴承。对风力发电设备的各种研 究表明，除了其他不同的整个处于发电机或者转子叶片本身或者转子的区域内的故障原因以外，“轴承”故障原因具有非常高的频率，平均占到所有故障原因的三分之一。与风力发电设备的其他故障相比，在成本方面却呈现出完全不同的如下情形，即，与风力发电设备的其他常见的故障相比，转子轴的支承结构中的故障造成明显更高的成本以及停止时间。尽管存在加固技术“滚动轴承”，尤其是几兆瓦特级别中的轴承故障由于很高的维护成本和维修成本或者由于很长的静止时间导致风力发电设备的经济性明显降低。尤其在所谓的离岸应用中，这由于所述设备难以接近而出现与更高的成本联系在一起的问题。这种高故障成本或长故障时间的原因在于，在使用滚动轴承时轴承发生故障的情况下一般必须拆卸整个转子。基于这种问题，在现有技术中已经个别地描述了风力发电设备中的滑动轴承应用。因此，例如DE 10255745A1描述了一种风力发电设备，其具有布置在塔筒尖端上的机械支架、固定在机械支架上的发电机定子、承载转子叶片的轮毂和发电机转动体，所述发电机转动体固定在轮毂上，其中，发电机转动体或者与发电机转动体相连的轮毂支承在如下位置上，所述位置径向上处于发电机定子与发电机转动体之间和/或轴向上处于它们旁边，并且在此支撑在定子壳体上。支承结构可以借助于静液压地构成的滑动轴承来实现，其中，所述滑动轴承可以构成为部段化的滑动轴承，所述滑动轴承集成在发电机的极靴中。由此缩短了机械负载路径，并且降低了风能设备在塔筒头部中设备吊舱区域中的重量。此外，在用于风力发电机的传动变速器的范围内描述了现有技术中的滑动轴承应用，例如在EP 1184567A2中。其中描述了用于风力发电机的变速器，其具有转子，所述转子通过多级的行星齿轮变速器系统和至少一个圆柱齿轮级与至少一个发电机保持驱动连接。所述转子支承在变速器壳体内，尤其在滑动轴承中得以引导，其中，至少一个轴承可以接收轴向力，并且所述轴承能够静液压地被抬高，并且能够通过有针对性地操控油泵而被接通到具有部分或完全动液压润滑的运行中。由DE 10043936A1公知一种用于风力发电设备的塔式转动环轴承(TurmdrehkranzIager)的滑动轴承,所述滑动轴承具有外圈和与其同中心地布置的内圈以及滑动衬片支架，其中，在滑动衬片支架上固定有滑动衬片。滑动衬片支架布置在内圈的径向分布的孔中并且嵌入外圈内侧上的环绕的槽中。由此改善了滑动轴承的可更换性。DE 102005051912A1又普适性地描述了通过滑动轴承来支承转子叶片的可能性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种用于风力发电设备的转子轮毂的、改善的滑动支承结构。本专利技术的该目的一方面通过前面所提及的支承元件来实现以及另一方面通过装备有这种支承元件的风力发电设备来实现，在所述支承元件中，所述滑动支承结构由至少两个彼此以轴向间距布置的滑动轴承形成。在此，具有优点的是，通过两个间隔开的滑动轴承实现了对风力发电设备的转子轮毂的更好的径向或轴向支承或引导。此外，通过两个滑动轴承实现了，滑动支承结构本身可以承受更高的负荷，所述更高的负荷尤其可能出现在风力发电设备的所谓的缓慢旋滚运 行中或者起动/停止循环周期中或者也可能出现在风力峰值以及风向变换时。此外，令人感到意外地，已表明，不必对所述滑动支承结构进行静液压的起动支持，由此可以实现所述滑动支承结构的结构上更简单的解决方案并因此实现相应的成本节约。根据本专利技术的一种优选的实施变型方案规定，所述滑动轴承中的至少一个由在周向上彼此并排布置的滑动轴承衬垫形成。利用将整个支承面分布到各个滑动轴承衬垫上实现了，不仅在置入滑动轴承衬垫方面而且在可能对支承结构有干扰的情况下进行拆卸方面，可以更简单地操作所述滑动轴承本身。由此还实现了如下优点，即，在风力发电设备的由支承结构引起的运行干扰中仅须更换相对小的单元，由此，与滚动轴承或者滑动轴承半壳相比，不仅可以通过降低的维护工作来减少停止时间，而且还可以通过降低维护成本来改善所述设备的经济性，方法是即仅须更换所述滑动支承结构的正好如下那个区域，即在所述区域中出现了故障，而不是像在滑动轴承半壳中那样必须更换整个半壳，其中，所述更换尤其可以在不拆卸转子的情况下实现。当然，在需要时也可以在该实施变型方案中更换所有的滑动轴承衬垫。此外，根据一种实施变型方案规定，每个滑动轴承的滑动轴承衬垫的数量选自如下范围，所述范围具有下限D/10和上限D/2，尤其是具有下限D/8和上限D/4，其中，以厘米为单位的D是所述内部环形元件的最大直径。由此实现了，尽管所述滑动轴承分布到各个衬垫上，但仍然通过所述轴承提供了最大能提供的、用于进行支承或承载负荷的理论上的滑动支承面的相对大的份额。当所述两个滑动轴承布置在彼此成角度的平面内的时候，实现了对支承功能的改善，因为由此可以更好地接收翻转力矩。在此，优选地，两个平面彼此形成的所述角度选自下限为30°而上限为75°的范围，尤其是选自下限为35°而上限为60°的范围。由此，可以进一步改善与前面所描述的效果有关的两个彼此成角度的滑动轴承。如果所述外部环形元件在面向所述滑动轴承衬垫的表面上具有各槽，并且所述滑动轴承衬垫部分地布置在所述各槽中，则实现了用于布置和固定所述滑动轴承衬垫的简单的可能性。如果所述槽具有朝向槽底方向扩展的横截面，尤其是具有燕尾形的或者T形的横截面，并且所述滑动轴承衬垫具有与所述槽相应的横截面，则进一步改善对所述滑动轴承衬垫的固定。针对所述滑动轴承衬垫的简单的可更换性以及所述滑动轴承衬垫的更好的可调节性，根据本专利技术的一个实施变型方案规定，所述滑动轴承衬垫利用能松开的固定元件固定在所述外部环形元件上。此外，可以规定，所述内部环形元件由两个在轴向方向上彼此并排布置的并且在轴向方向上彼此间隔开的环形件组成，其中，必要时在所述环形件之间布置有间隔元件，并且所述固定元件至少部分地布置在所述两个环形件之间。由此实 现了所述滑动轴承衬垫的更简单的可更换性，其中，由于重力，所述转子也就是转子轮毂在静止状态处于下面的滑动轴承衬垫的区域中，从而上面的滑动轴承衬垫是没有负载的，并因此可以从所述滑动支承结构中取出。在此，通过两个环形件附加地实现了，可以在所述环形件之间的区域中将这些滑动轴承衬垫取出，方法是松开固定元件并因此使得所述滑动轴承衬垫在外部环形元件上的固定得以释放，从而由此进一步可以将所述滑动轴承衬垫从所述槽中简单地移出。根据本专利技术的另一实施变型方案而设置，两个在轴向方向上彼此并排布置的滑动轴承衬垫分别通过共同的固定元件固定在所述外部环形元件上，由此一方面可以简化滑动支承结构本身的结构性构造并且还可以在更短的时间内实施维护工作。由此也简化了对所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.14 AT A599/20101.用于支承风力发电设备(I)的转子轮毂(4)的支承元件(7)，所述支承元件具有至少一个内部环形元件(10、40)和至少一个外部环形元件(11、41)，其中，在所述内部环形元件(10、40)与所述外部环形元件(11、41)之间构成有滑动支承结构，其特征在于，所述滑动支承结构由至少两个彼此以轴向间距(44)布置的滑动轴承(8、9、38、39)形成。2.根据权利要求I所述的支承元件(7)，其特征在于，所述滑动轴承(8、9)中的至少一个或者所述滑动轴承分别由在周向方向上彼此并排布置的滑动轴承衬垫(20)形成。3.根据权利要求2所述的支承元件(7)，其特征在于，每个滑动轴承(8、9)的滑动轴承衬垫(20)的数量选自如下范围，所述范围具有下限D/10和上限D/2，其中，以厘米为单位的D是所述内部环形元件(10)的最大直径。4.根据权利要求I至3之一所述的支承元件(7)，其特征在于，所述两个滑动轴承(8、9)布置在彼此成角度的平面内。5.根据权利要求4所述的支承元件(7)，其特征在于，所述两个平面彼此成角度(19)地布置，所述角度选自下限为30°而上限为75°的范围。6.根据权利要求2至5之一所述的支承元件(7)，其特征在于，所述外部环形元件(11)在面向所述滑动轴承衬垫(20)的表面上具有各槽(23)，并且所述滑动轴承衬垫(20)部分地布置在所述各槽(23)中。7.根据权利要求6所述的支承元件(7)，其特征在于，所述各槽(23)具有朝向槽底(24)方向扩展的横截面，尤其是具有燕尾形的或者T形的横截面，并且所述滑动轴承衬垫(20)具有与所述槽的横截面相应的横截面。8.根据权利要求2至7之一所述的支承元件(7)，其特征在于，所述滑动轴承衬垫(20)利用能松开的固定元件(27 )固定在所述外部环形元件(11)上。9.根据权利要求8所述的支承元件(7)，其特征在于，所述内部环形元件(10)由两个在轴向方向上彼此并排布置的并且在轴向方向上彼此间隔开的环形件(12、13 )组成，其中，必要时在所述环形件(12、13)之间布置有间隔元件(14)，并且所述固定元件(27)至少部分地布置在所述两个环形件(12、13)之间。10.根据权利要求8或9所述的支承元件(7)，其特征在于，两个在轴向方向上彼此并排布置的滑动轴承衬垫(20)分别通过共同的固定...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·卡里，C·弗斯特纳，
申请(专利权)人：米巴·格来特来格有限公司，
类型：
国别省市：
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