风力涡轮机辅助驱动系统技术方案

风力涡轮机辅助驱动系统，其包括马达、驱动小齿轮、轴承和润滑系统，所述轴承包括轴承外圈、轴承内圈和在所述轴承外圈与所述轴承内圈之间的一排或多排滚动部件，所述滚动部件允许所述轴承外圈与所述轴承内圈相对于彼此转动，所述轴承内圈具有包括齿轮的内侧，所述齿轮与所述驱动小齿轮啮合，其中所述齿轮在轴向方向上的高度小于所述轴承内圈的高度，以便限定无齿轮部分，并且其中在所述无齿轮部分上布置有至少一个润滑剂入口和/或至少一个润滑剂出口。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】风力涡轮机辅助驱动系统本专利技术要求递交于2011年7月13日的欧洲专利申请EP 11382236.5和递交于2011年9月13日的美国临时专利申请序列号61/534021的优先权。
本专利技术涉及风力涡轮机辅助驱动系统，其包括回转轴承和润滑系统。本专利技术还涉及包括该辅助驱动系统的风力涡轮机。
技术介绍
现代风力涡轮机通常用于将电力供给到电网中。风力涡轮机通常包括转子，其具有转子毂和多个叶片。叶片设定成通过风作用在叶片上而转动。转子轴的转动直接驱动(“直接驱动式”)发电机转子或通过使用变速箱来驱动发电机转子。通常设置在风力涡轮机上的重要辅助系统是变桨系统。变桨系统用于使风力涡轮机叶片的位置适应于变化的风况。在这方面，已知在回转轴承的辅助下使叶片的位置沿其纵向轴线相对于转子毂转动。该回转轴承通常包括外圈、内圈和在所述外圈与内圈之间的一排或多排滚动部件，所述滚动部件允许外圈和内圈相对于彼此转动。在某些情况下，这种类型的轴承可以包括与驱动小齿轮啮合的齿轮。这些轴承通常包括用于保持滚动部件的环状腔。轴承腔通常由已知为滚道的两个环状部件构成，更具体地是具有内表面的外滚道和内滚道，所述内表面形成轴承腔的径向壁。诸如油或脂的润滑流体通常容纳在轴承腔内，以便减小部件之间的摩擦并且有助于散热。可以还设有循环系统，以将润滑流体喷射和/或注入到轴承腔中。润滑效果的降低会导致轴承部件的加速磨损。因而，必须提供并保持轴承的适当润滑，尤其是滚道与布置在轴承腔内的滚动部件之间的接触区域的润滑。由于这种接触区域的复杂的可到达性，这种润滑将会是非常复杂和昂贵的。文献US7077630描述了风车的变桨系统的润滑，其中轴承的滚动体与齿轮的齿之间的间隔非常小，并且轴承装置和齿布置在润滑腔的容积区域中。润滑腔具有圆环的形式，该圆环与轴承和齿轮同轴，并且具有通过间隙而彼此分离的两个径向外壁区域，所述间隙允许两个壁区域分别与转子叶片和毂一起转动。这种布置非常复杂，并且给系统增加了润滑腔的额外重量。文献US7470111描述了一种风力涡轮机，其中叶片轴承包括牢固地固定至转子毂的内圈和装配有齿并且牢固地连接至转子叶片的外圈。润滑小齿轮紧挨着驱动齿轮并且在盖装置下面。这种盖装置保护润滑小齿轮(和驱动小齿轮)免受侵蚀和污染。这是昂贵的解决方案并且难以实现盖的完全密封。如果密封不完全，则盖可能无法抵抗极端温度和湿度而提供足够的保护。因而，仍需要提供成本有效的润滑系统，以润滑滚道与布置在轴承腔内的滚动部件之间的接触区域。
技术实现思路
在第一方面，提供一种风力涡轮机辅助驱动系统，其包括马达、驱动小齿轮、轴承和润滑系统，所述轴承包括轴承外圈、轴承内圈和在所述轴承外圈与所述轴承内圈之间的一排或多排滚动部件，所述滚动部件允许所述轴承外圈与所述轴承内圈相对于彼此转动。所述轴承内圈具有包括齿轮的内侧，所述齿轮与驱动小齿轮啮合，其中所述齿轮在轴向方向上的高度小于所述轴承内圈的高度，以便限定无齿轮部分，并且其中在所述无齿轮部分上布置有至少一个润滑剂入口和/或至少一个润滑剂出口。根据该方面，滚道与布置在轴承内的滚动部件之间的接触区域的润滑在叶片根部(某些部件也可以在毂内)内进行，而齿轮设置在轴承内圈的内侧上。这保证了保护润滑部件抵抗水、锈和其他污染，而没有诸如盖的额外装置。而且，由于可以从毂内进行润滑系统的维护，因此润滑系统的维护也较简单和便宜。在某些实施例中，至少一个润滑剂供给器和/或至少一个润滑剂收集器可以直接固定至无齿轮部分。在其他实施例中，其可以布置在径向地固定至无齿轮部分的加强盘上。这些类型的布置基本避免了所述至少一个润滑剂供给器和/或润滑剂收集器与轴承之间的相对运动。而且，布置在径向地固定至无齿轮部分的加强盘上的诸如供给器和/或收集器的润滑部件可以安装在齿轮上方。并且驱动马达可以安装在毂内，而驱动小齿轮可以在润滑部件下方与所述齿轮啮合。这样，当转动叶片时，它们之间基本没有干涉。在某些实施例中，用于支撑润滑部件的支撑装置可以设置在回转轴承的轴承内圈内，以便使其横过轴承转动轴线。在这种情况下，泵和/或油脂沉积装置可以布置在所述支撑装置上。用于所述泵和油脂沉积装置的供电和电控的连接装置可以沿着轴承转动轴线布置。这样，这些连接装置将基本不会受到叶片转动的影响。在某些实施例中，用于油脂或润滑剂供给的油脂回路可以被加工在轴承内圈中，以便使所述至少一个润滑剂入口可以直接连接至所述一排或多排滚动部件。这样，润滑剂可以到达润到与布置在其内部的内部滚动部件之间的接触区域。本专利技术的另一方面提供一种风力涡轮机，其包括基本如上所述的至少一个辅助驱动系统。对于本领域技术人员而言，本专利技术的实施例的额外目的、优点和特征将在阅读说明书时变得明显，或通过实施本专利技术而被认识。【附图说明】下文将参照附图通过非限制性示例的方式说明本专利技术的具体实施例，其中:图1示出根据一实施例的风力涡轮机转子；图2a_2b示出图1的仰视图；图3示出沿着图2b的线A-A的剖面；图4示出根据另一实施例的风力涡轮机转子；图5示出图4的仰视图；图6示出沿着图5的线B-B的剖面；图7a、7b和7c示出回转轴承及其润滑剂回路的不同实施例的部分剖面；图8a_8c示出供给和收集回路的不同实施例的示意图。【具体实施方式】图1和4每个都示出根据不同实施例的风力涡轮机转子。相同附图标记用于相同部件。转子可以包括毂10，该毂可转动地附装有多个叶片(未示出)。可以设有变桨机构，用于使每个叶片延其纵向轴线转动。变桨机构可以包括变桨轴承20。变桨轴承20可以包括与毂10连接的轴承外圈21和与叶片(未示出)连接的轴承内圈22。毂10可以包括用于安装驱动马达(也未示出)的驱动小齿轮的凸缘11。在某些实施例中，所述凸缘可以与毂形成整体件。在其他实施例中，所述凸缘可以是独立部件，其通过焊接或通过诸如螺钉、螺栓或类似物的紧固装置固定至毂。而且，轴承内圈22的内侧(图7a中的附图标记222)可以径向地固定有加强环23。[0031 ] 加强环23可以设有轴向通孔231。润滑剂喷射器32可以例如使用与所述通孔231组合的螺钉、螺栓、卡子或任何其他适当的紧固装置固定至加强环23。或者，润滑剂喷射器32可以直接固定至轴承内圈22的内侧(图7a中的附图标记222)。而且，用于支撑润滑部件的支撑装置30可以固定至加强环23，使得支撑装置30横过变桨轴承转动轴线24。支撑装置30可以包括两个平行的梁31。每个梁31可以通过螺钉、螺栓311或类似物而固定至加强环23，例如通过在每个端部处的一个螺栓。在可替代实施例中，支撑装置可以包括沿直径固定至加强环的梁。在其他实施例中，支撑装置可以直接固定至轴承内圈的内侧。这种支撑装置30可以支撑润滑泵40。在某些情况下，泵40可以安装在设置在梁31上的平台41上。泵40可以布置成使得其用于电源42的主连接装置从泵40到前框架12沿着轴承转动轴线24延伸，毂10可以可转动地安装在所述前框架12上。所述主连接装置从所述前框架继续朝向容纳在机舱(未示出)内的通用电力系统继续延伸。这样，其可以不受叶片变桨运动的影响，即，中心线路不会与其他部件缠在一起。泵40可以用于例如泵送润滑剂通过润滑剂喷射器32到达攻击管路中而穿过布置在轴承内圈22本文档来自技高网...

【技术保护点】
风力涡轮机辅助驱动系统，其包括马达、驱动小齿轮、轴承和润滑系统，所述轴承包括轴承外圈、轴承内圈和在所述轴承外圈与所述轴承内圈之间的一排或多排滚动部件，所述滚动部件允许所述轴承外圈与所述轴承内圈相对于彼此转动，所述轴承内圈具有包括齿轮的内侧，所述齿轮与所述驱动小齿轮啮合，其中所述齿轮在轴向方向上的高度小于所述轴承内圈的高度，以便限定无齿轮部分，并且其中在所述无齿轮部分上布置有至少一个润滑剂入口和/或至少一个润滑剂出口。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.13 EP 11382236.5;2011.09.13 US 61/534,0211.风力涡轮机辅助驱动系统，其包括马达、驱动小齿轮、轴承和润滑系统，所述轴承包括轴承外圈、轴承内圈和在所述轴承外圈与所述轴承内圈之间的一排或多排滚动部件，所述滚动部件允许所述轴承外圈与所述轴承内圈相对于彼此转动，所述轴承内圈具有包括齿轮的内侧，所述齿轮与所述驱动小齿轮啮合，其中所述齿轮在轴向方向上的高度小于所述轴承内圈的高度，以便限定无齿轮部分，并且其中在所述无齿轮部分上布置有至少一个润滑剂入口和/或至少一个润滑剂出口。2.根据权利要求1所述的风力涡轮机辅助驱动系统，其特征在于，至少一个润滑剂供给器和/或至少一个润滑剂收集器直接固定至所述无齿轮部分。3.根据权利要求1所述的风力涡轮机辅助驱动系统，其特征在于，至少一个润滑剂供给器和/或至少一个润滑剂收集器布置在一加强盘上，所述加强盘径向地固定至所述无齿轮部分。4.根据权利要求3所述的风力涡轮机辅助驱动系统，其特征在于，所述加强盘的外径稍大于所述轴承内圈的内径，以便使所述加强盘和所述轴承内圈能收缩配合。5.根据权利要求1至4中的任...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·帕凯，
申请(专利权)人：阿尔斯通可再生能源西班牙有限公司，
类型：
国别省市：