專利名稱：包括主軸承的風(fēng)力渦輪機(jī)和更換該主軸承的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括主軸承的風(fēng)力渦輪機(jī)和更換該主軸承的方法。
背景技術(shù)：
風(fēng)力渦輪機(jī)包括作為主要部件的塔、機(jī)艙、含有轂和風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的風(fēng)力 渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子以及具有定子和轉(zhuǎn)子裝置且通常設(shè)置在機(jī)艙內(nèi)部的發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子裝置 被至少間接地連接到風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子以便相對(duì)于定子裝置移動(dòng)轉(zhuǎn)子裝置從而產(chǎn)生電能。存在不同類型的風(fēng)力渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)構(gòu)造來將風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)傳輸?shù)桨l(fā)電機(jī) 的轉(zhuǎn)子裝置。不過實(shí)際上在各構(gòu)造中，需要至少一個(gè)主軸承。在風(fēng)力渦輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間這樣 的一個(gè)或多個(gè)主軸承承受不同負(fù)載。在主軸承運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)期之后通常會(huì)產(chǎn)生磨損或主軸承 失效。從而，需要更換主軸承。為了更換主軸承，通常必須移除風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子。這不僅是 龐大的技術(shù)工程，而且還導(dǎo)致了大量費(fèi)用。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目標(biāo)在于以如下方式提供最初提及的風(fēng)力渦輪機(jī)以及方法，即能 夠簡(jiǎn)單且優(yōu)選地不很昂貴地更換主軸承。這個(gè)目標(biāo)是通過包括可旋轉(zhuǎn)主軸和至少一個(gè)主軸承的風(fēng)力渦輪機(jī)來實(shí)現(xiàn)，該可旋 轉(zhuǎn)主軸具有中心軸線并且至少間接地連接到風(fēng)力渦輪機(jī)的風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子，該至少一個(gè)主 軸承支撐所述可旋轉(zhuǎn)主軸以使其至少間接地抵靠風(fēng)力渦輪機(jī)的第一靜止或固定部分，其中 提供緊固器件以便在所述至少一個(gè)主軸承更換期間將風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子緊固到風(fēng)力渦輪機(jī) 的第一或第二靜止或固定部分，并且提供挺桿器件，所述挺桿器件能夠作用在所述至少一 個(gè)主軸承上并且允許所述至少一個(gè)主軸承相對(duì)于所述第一靜止部分沿所述中心軸線的方 向運(yùn)動(dòng)。所述緊固器件允許在所述至少一個(gè)主軸承更換期間將風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子固定在風(fēng)力 渦輪機(jī)的靜止部分上。這個(gè)靜止部分能夠是風(fēng)力渦輪機(jī)的第一靜止部分或者是風(fēng)力渦輪 機(jī)的任意其他適當(dāng)?shù)撵o止或固定部分。因此，風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子能夠處于穩(wěn)定且安全的位置。 在釋放開所述至少一個(gè)主軸承和所述第一靜止部分之間的可拆卸連接之后，可以相對(duì)于所 述第一靜止部分移動(dòng)所述至少一個(gè)主軸承，具體地將所述至少一個(gè)主軸承移動(dòng)到風(fēng)力渦輪 機(jī)中能夠被另一主軸承更換的部分內(nèi)。從而在所述至少一個(gè)主軸承的更換期間挺桿器件能 夠作用在所述至少一個(gè)主軸承上，以便實(shí)現(xiàn)所述至少一個(gè)主軸承沿中心軸線方向的運(yùn)動(dòng)。 這樣，能夠在不移除風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)于風(fēng)力渦輪機(jī)的至少一個(gè)主軸承的更 換。因而，更換主軸承在技術(shù)上被簡(jiǎn)化并且也較不昂貴。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，緊固器件包括例如靜止部分和/或風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的螺栓 孔、螺栓和/或至少一個(gè)墊片。在風(fēng)力渦輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，在風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子與第一和第二靜 止部分之間需要間隙。當(dāng)風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子被固定到風(fēng)力渦輪機(jī)的第一或第二靜止部分以便 更換所述至少一個(gè)主軸承時(shí)，至少一個(gè)墊片，通常多個(gè)墊片，被設(shè)置在間隙內(nèi)的不同位置。 這樣，風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子與第一或第二靜止部分能夠被螺栓連接在一起而被栓接部分不會(huì)發(fā)生任何實(shí)質(zhì)偏轉(zhuǎn)。不過當(dāng)風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子與第一或第二靜止部分之間的間隙相對(duì)較小，從 而當(dāng)風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子與第一或第二靜止部分被栓接在一起而沒有實(shí)質(zhì)偏轉(zhuǎn)時(shí)，能夠省略墊 片。在本發(fā)明的變型中，在可旋轉(zhuǎn)主軸上提供挺桿器件，其中在更換所述至少一個(gè)主 軸承的過程中，在所述可旋轉(zhuǎn)主軸和風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子之間的連接被釋放，并且優(yōu)選地所述 可旋轉(zhuǎn)主軸和所述至少一個(gè)主軸承相對(duì)于所述第一靜止部分沿中心軸線的方向一同運(yùn)動(dòng)。 從而，所述可旋轉(zhuǎn)主軸的所述挺桿器件作用在所述至少一個(gè)主軸承上。據(jù)此，當(dāng)所述可旋轉(zhuǎn) 主軸運(yùn)動(dòng)時(shí)所述挺桿器件使得所述至少一個(gè)主軸承沿中心軸線的方向跟隨所述可旋轉(zhuǎn)主 軸ο根據(jù)本發(fā)明的另一種變型，所述第一靜止部分是靜止軸。所述可旋轉(zhuǎn)主軸和所述 至少一個(gè)主軸承優(yōu)選地被設(shè)置在所述靜止軸內(nèi)部。因此，在更換所述至少一個(gè)主軸承的過 程中，所述可旋轉(zhuǎn)主軸和所述至少一個(gè)主軸承相對(duì)于所述靜止軸且在所述靜止軸內(nèi)部沿中 心軸線的方向一同運(yùn)動(dòng)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述挺桿器件包括至少一個(gè)突起，該至少一個(gè)突起被設(shè)置 在所述可旋轉(zhuǎn)軸上并且實(shí)質(zhì)上被設(shè)置在所述至少一個(gè)主軸承的前側(cè)；和/或所述可旋轉(zhuǎn)主 軸的環(huán)形溝槽，所述至少一個(gè)主軸承至少部分地被設(shè)置在其中；和/或?qū)嵸|(zhì)上被設(shè)置在所 述至少一個(gè)主軸承的前側(cè)的因?yàn)樗隹尚D(zhuǎn)主軸的外直徑的縮減而導(dǎo)致的環(huán)形彎曲部。據(jù) 此，當(dāng)所述可旋轉(zhuǎn)主軸被拉離所述靜止軸時(shí)，所述突起使得所述至少一個(gè)主軸承跟隨所述 可旋轉(zhuǎn)主軸，所述突起優(yōu)選地是環(huán)形突起、環(huán)形溝槽或環(huán)形彎曲部。不過挺桿器件還能夠包括一些簡(jiǎn)單的螺栓或螺釘或其他緊固器件從而將所述至 少一個(gè)主軸承固定到所述可旋轉(zhuǎn)主軸14以便當(dāng)所述可旋轉(zhuǎn)主軸被拉離所述靜止軸時(shí)所述 可旋轉(zhuǎn)主軸帶動(dòng)所述至少一個(gè)主軸承。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，風(fēng)力渦輪機(jī)包括軸承支撐元件，該軸承支撐元件被可 拆卸地附連到第一靜止部分，例如靜止軸，并且被連接到所述至少一個(gè)主軸承。優(yōu)選的是中 空?qǐng)A筒形元件的軸承支撐元件是在靜止軸和所述至少一個(gè)主軸承之間的中間構(gòu)件。有利的 是將所述至少一個(gè)主軸承的靜止部分固定到軸承支撐元件并且傳遞所述軸承支撐元件和 所述靜止軸之間的可拆卸連接。此外，當(dāng)軸承支撐元件的外圓筒表面在靜止軸的內(nèi)圓筒表 面上滑動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)期間，所述至少一個(gè)主軸承沿靜止軸的內(nèi)側(cè)滑動(dòng)時(shí)，對(duì)于至少一個(gè)主軸 承和靜止軸的內(nèi)側(cè)之間的潛在鎖死方面是有利的。在本發(fā)明的變型中，可旋轉(zhuǎn)主軸和/或軸承支撐元件包括緊固器件，其被設(shè)置在 可旋轉(zhuǎn)主軸和/或軸承支撐元件的后側(cè)以用于將可旋轉(zhuǎn)主軸和至少一個(gè)主軸承或者可旋 轉(zhuǎn)主軸、至少一個(gè)主軸承和軸承支撐元件從風(fēng)力渦輪機(jī)的后側(cè)拉離靜止部分。優(yōu)選地，可旋 轉(zhuǎn)主軸的緊固器件包括至少一個(gè)夾具以用于例如固定罩蓋(robe)、鏈或鋼纜。關(guān)于方法的目標(biāo)是通過如下方法來實(shí)現(xiàn)的，該方法用于更換風(fēng)力渦輪機(jī)的主軸 承，該風(fēng)力渦輪機(jī)包括可旋轉(zhuǎn)主軸，其具有中心軸線并且被至少間接地連接到所述風(fēng)力渦 輪機(jī)的風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子；以及至少一個(gè)主軸承，其支撐所述可旋轉(zhuǎn)主軸使其至少間接地抵 靠所述風(fēng)力渦輪機(jī)的第一靜止部分，其中在更換所述至少一個(gè)主軸承期間，所述第一或第 二靜止部分被連接到所述風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子以用于緊固所述風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子，釋放所述風(fēng)力 渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子和所述可旋轉(zhuǎn)主軸之間的連接，釋放所述至少一個(gè)主軸承和所述第一靜止部分之間的連接，以及所述至少一個(gè)主軸承或者所述至少一個(gè)主軸承和所述可旋轉(zhuǎn)主軸相對(duì)于 所述第一靜止部分沿所述中心軸線的方向運(yùn)動(dòng)以便更換所述至少一個(gè)主軸承。因此如上所 述，為了更換所述至少一個(gè)主軸承不必要移除風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述至少一個(gè)主軸承或者所述至少一個(gè)主軸承和所述可旋 轉(zhuǎn)主軸運(yùn)動(dòng)到所述風(fēng)力渦輪機(jī)的后側(cè)以便更換所述至少一個(gè)主軸承。在所述風(fēng)力渦輪機(jī)的 后側(cè)內(nèi)，提供了用于更換所述主軸承的空間。如前所述，所述可旋轉(zhuǎn)主軸包括被設(shè)置在主軸承的前側(cè)的至少一個(gè)突起；以及/ 或者環(huán)形溝槽，所述主軸承被至少部分地設(shè)置在該環(huán)形溝槽內(nèi)；以及/或者由于所述可旋 轉(zhuǎn)主軸的外直徑的縮減而產(chǎn)生的環(huán)形彎曲部，其實(shí)質(zhì)上設(shè)置在主軸承的前側(cè)以便使得在所 述可旋轉(zhuǎn)主軸運(yùn)動(dòng)期間所述至少一個(gè)主軸承跟隨所述可旋轉(zhuǎn)主軸。因此，當(dāng)所述可旋轉(zhuǎn)主 軸運(yùn)動(dòng)到風(fēng)力渦輪機(jī)的后側(cè)時(shí)，所述至少一個(gè)主軸承也運(yùn)動(dòng)到風(fēng)力渦輪機(jī)的后側(cè)，在此其 能夠被更換。本發(fā)明方法的其他變型包括本發(fā)明風(fēng)力渦輪機(jī)的上下文中描述的如前所述的性 質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)。


將參考示意性附圖在下文中更詳細(xì)地解釋本發(fā)明，附圖中 圖1示出了具有第一軸承設(shè)置的本發(fā)明風(fēng)力渦輪機(jī)的一部分， 圖2示出了第一軸承設(shè)置的圖1的放大段II，
圖3示出了第二軸承設(shè)置， 圖4示出了第三軸承設(shè)置，
圖5示出了包括軸承支撐元件的圖1和圖2的軸承設(shè)置的改進(jìn)軸承設(shè)置， 圖6示出了包括軸承支撐元件的圖3的軸承設(shè)置的改進(jìn)軸承設(shè)置，以及 圖7示出了包括軸承支撐元件的圖4的軸承設(shè)置的改進(jìn)軸承設(shè)置。
具體實(shí)施例方式圖1示意性示出了本發(fā)明的風(fēng)力渦輪機(jī)1的實(shí)施例，其包括直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)2，該 發(fā)電機(jī)2被設(shè)置在風(fēng)力渦輪機(jī)1的塔3的迎風(fēng)側(cè)。塔凸緣4被設(shè)置在塔3的頂部?；?被附連到塔凸緣4。風(fēng)力渦輪機(jī)1包括沒 有明確示出的偏航系統(tǒng)以用于使得風(fēng)力渦輪機(jī)1的基板5與風(fēng)力渦輪機(jī)1中直接或間接附 連到基板5的其他部件一同圍繞塔3的軸線Y轉(zhuǎn)動(dòng)。風(fēng)力渦輪機(jī)1包括作為第一靜止或固定部分的靜止外軸6。靜止外軸6的后側(cè)附 連到保持裝置7，該保持裝置7附連到基板5。在靜止外軸6的前側(cè)設(shè)置有直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī) 2的定子裝置8。定子裝置8包括定子支撐結(jié)構(gòu)9和具有繞組11的層壓堆10。定子支撐結(jié) 構(gòu)9包括用于層壓堆10的兩側(cè)支撐的兩個(gè)支撐元件12。在本發(fā)明的本實(shí)施例的情況下，支 撐元件12是例如通過螺栓方式附連到靜止外軸6的外側(cè)的環(huán)形支撐元件12。環(huán)形支撐元 件12能夠是緊湊的或者能夠包括輪輻或輪輻結(jié)構(gòu)。一種中空?qǐng)A筒形支撐元件13被附連到 環(huán)形支撐元件12的外端。中空?qǐng)A筒形支撐元件13承載具有繞組11的環(huán)形層壓堆10。層 壓堆10能夠包括環(huán)形節(jié)段形的層壓堆節(jié)段，每個(gè)節(jié)段均具有至少一個(gè)繞組11，所述節(jié)段共同構(gòu)建了層壓堆10。具有中心軸線A的可旋轉(zhuǎn)主軸14被設(shè)置在靜止外軸6的內(nèi)部，并且在本發(fā)明的本 實(shí)施例的情況下，由抵靠靜止外軸6的兩個(gè)主軸承15、16可旋轉(zhuǎn)地支撐。在本發(fā)明的本實(shí) 施例的情況下，中心軸線A是可旋轉(zhuǎn)主軸14和靜止外軸6的共同中心軸線A。包括轂17和 未示出的轉(zhuǎn)子葉片的風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子26例如借助螺栓27被連接到可旋轉(zhuǎn)主軸14的前側(cè)。 因此，可旋轉(zhuǎn)主軸14可以與風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子沈一同轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖1中，僅示出用于公知的轉(zhuǎn) 子葉片的三個(gè)安裝裝置18中的兩個(gè)。轉(zhuǎn)子裝置19實(shí)質(zhì)上設(shè)置成圍繞定子裝置18。在本發(fā)明的本實(shí)施例的情況下，轉(zhuǎn)子 裝置19包括環(huán)形前端板20、環(huán)形后端板21以及使得環(huán)形前端板20和環(huán)形后端板21彼此 連接的中空?qǐng)A筒元件22。在中空?qǐng)A筒元件22的內(nèi)側(cè)包括實(shí)質(zhì)上被設(shè)置成與層壓堆10相對(duì) 的多個(gè)永磁體23。具有近似5mm寬度的氣隙M位于永磁體23和層壓堆10之間。在本發(fā)明的本實(shí)施例的情況下，環(huán)形前端板20借助于螺栓27被例如螺栓連接到 風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子26和可旋轉(zhuǎn)主軸14。環(huán)形后端板21借助于第三軸承(所謂的支撐軸承25) 被連接到靜止外軸6。因此，轉(zhuǎn)子裝置19也具有兩側(cè)支撐。此外，轉(zhuǎn)子裝置19可以與風(fēng)力 渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子26和可旋轉(zhuǎn)主軸14 一同轉(zhuǎn)動(dòng)，其中具體地永磁體23相對(duì)于層壓堆10轉(zhuǎn)動(dòng)來 發(fā)電。直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)2、靜止軸6、保持裝置7以及可旋轉(zhuǎn)主軸14被設(shè)置在機(jī)艙H內(nèi)。在圖1所示實(shí)施例的情況下，可旋轉(zhuǎn)主軸14具有兩個(gè)環(huán)形的優(yōu)選可移除的突起 30,31形式的挺桿器件。第一環(huán)形突起30被設(shè)置在第一主軸承15的前側(cè)，并且第二環(huán)形突 起31被設(shè)置在第二主軸承16的前側(cè)。圖2中示出了這個(gè)設(shè)置的放大圖。在本發(fā)明的本實(shí)施例的情況下，例如由于主軸承磨損或失效而需要更換一個(gè)或兩 個(gè)主軸承15、16，則提供緊固器件來將風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子沈緊固到靜止軸6。在本發(fā)明的本 實(shí)施例的情況下，緊固器件包括螺栓孔32和螺栓33以用于將風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子沈和靜止軸 6螺栓連接在一起。因而，靜止軸6通常沿風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子沈的方向較長以便允許螺栓接 合。在靜止軸6和風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子沈之間的或者在本例中在前端板20 (其被附連于風(fēng)力 渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子26)和靜止軸6之間的必要環(huán)形間隙34被填充有多個(gè)墊片35，所述墊片35被 設(shè)置在環(huán)形間隙34內(nèi)的特定部位。因此，當(dāng)設(shè)置螺栓接合時(shí)風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子沈、前端板20 和靜止軸6實(shí)質(zhì)上不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。可能的是，當(dāng)間隙34非常小時(shí)不必要有墊片35。當(dāng)完成在風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子沈和靜止軸6之間的螺栓接合時(shí)，風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子沈 被固定并且因而處于穩(wěn)定且安全的位置。通過這種方式，風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子沈也能夠被固定 到風(fēng)力渦輪機(jī)的另一個(gè)適當(dāng)?shù)撵o止或固定部分。在下一步中，釋放在風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子沈和可旋轉(zhuǎn)主軸14之間的包括螺栓27的螺 栓接合以及在主軸承15、16和靜止軸6之間的連接(所述連接也能夠是螺栓接合)。現(xiàn)在， 可旋轉(zhuǎn)主軸14和主軸承15、16可以沿中心軸線A的方向自由運(yùn)動(dòng)。在本發(fā)明的本實(shí)施例的情況下，可旋轉(zhuǎn)主軸14包括在后側(cè)的多個(gè)夾具36形式的 緊固器件。夾具36圍繞可旋轉(zhuǎn)主軸14的周邊分布。罩蓋、鏈或鋼纜等能夠被緊固到夾具 36。這樣，可旋轉(zhuǎn)主軸14能夠被拉離靜止軸6。環(huán)形突起30、31使得主軸承15和16與可 旋轉(zhuǎn)主軸14 一起并且因而離開靜止軸6。從而，主軸承14、15的外表面沿靜止軸6的內(nèi)表 面滑動(dòng)。當(dāng)主軸承14和15運(yùn)動(dòng)到風(fēng)力渦輪機(jī)的后側(cè)時(shí)，它們可以以相對(duì)簡(jiǎn)單的方式被其他主軸承更換，例如通過在移除突起30和31之后從可旋轉(zhuǎn)主軸14釋放或拉動(dòng)主軸承?？?替換地，可以應(yīng)用分段主軸承，例如DE 201 16 649 Ul中所公開的。反之亦然，具有新主軸承的可旋轉(zhuǎn)主軸14能夠被推入到靜止軸6內(nèi)。從而，有利 的是，當(dāng)附加的優(yōu)選可移除環(huán)形突起37、38設(shè)置在主軸承的后側(cè)從而使得新主軸承處于它 們?cè)陟o止軸6內(nèi)部的預(yù)定部位。圖3和圖4示出了軸承設(shè)置的其他可能實(shí)施例。如圖3所示，可旋轉(zhuǎn)主軸14能夠具有一種階梯結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的本實(shí)施例的情況 下，主軸14包括第一環(huán)形彎曲部40和第二環(huán)形彎曲部41，其中每個(gè)環(huán)形彎曲部均優(yōu)選地 由可旋轉(zhuǎn)主軸14的外直徑的縮減而產(chǎn)生。第一主軸承15被設(shè)置成其前側(cè)在第一環(huán)形彎曲 部40上，并且第二主軸承16被設(shè)置成其前側(cè)在第二環(huán)形彎曲部41上。因此，當(dāng)可旋轉(zhuǎn)主 軸14沿中心軸線A的方向運(yùn)動(dòng)到風(fēng)力渦輪機(jī)的后側(cè)時(shí)兩個(gè)主軸承15、16均跟隨可旋轉(zhuǎn)主 軸14。因此，再次，主軸承14、15的外表面沿靜止軸6的內(nèi)表面滑動(dòng)。當(dāng)主軸承15和16 運(yùn)動(dòng)到風(fēng)力渦輪機(jī)的后側(cè)時(shí)它們能夠被其他主軸承更換。如上所述，當(dāng)附加的優(yōu)選可移除環(huán)形突起42、43被設(shè)置在主軸承的后側(cè)以用于使 得被設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)主軸14上的新主軸承到達(dá)它們?cè)陟o止軸6內(nèi)部的預(yù)定部位時(shí)，這是有利 的。圖4示出了軸承設(shè)置的第三實(shí)施例的節(jié)段，其中可旋轉(zhuǎn)主軸14包括兩個(gè)溝槽50、 51。在第一溝槽50內(nèi)設(shè)置有第一主軸承15，在第二溝槽51內(nèi)設(shè)置有第二主軸承16。在這 種情況下，主軸承15、16優(yōu)選地是如DE 201 16 649 Ul所公開的分段主軸承。據(jù)此，當(dāng)可旋轉(zhuǎn)主軸14沿中心軸線A的方向運(yùn)動(dòng)到風(fēng)力渦輪機(jī)的后側(cè)(在此能夠 更換主軸承15、16)時(shí)這兩個(gè)主軸承15、16跟隨可旋轉(zhuǎn)主軸14。圖5-7示出了圖2-4的軸承設(shè)置的改進(jìn)軸承設(shè)置。在每種情況下，單獨(dú)的軸承支 撐元件60被設(shè)置在兩個(gè)主軸承15、16和靜止軸6之間。在本發(fā)明的本實(shí)施例的情況下，軸 承支撐元件60是中空?qǐng)A筒形元件60。兩個(gè)主軸承15、16中的每一個(gè)均是其旋轉(zhuǎn)軸承部分 附連于可旋轉(zhuǎn)主軸14且其靜止軸承部分附連于軸承支撐元件60。軸承支撐元件60被例如 螺栓連接方式附連到靜止軸6。在更換主軸承15、16的過程中，釋放在風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子沈和可旋轉(zhuǎn)主軸14之間 的螺栓接合以及在軸承支撐元件60和靜止軸6之間的螺栓接合。因而，可旋轉(zhuǎn)主軸14、主 軸承15、16以及軸承支撐元件60能夠沿中心軸線A的方向運(yùn)動(dòng)到風(fēng)力渦輪機(jī)的后側(cè)并且 因而被拉離靜止軸6以便更換主軸承15、16中的至少一個(gè)。軸承支撐元件60還包括夾具 36，在此罩蓋、鏈和/或鋼纜能夠被緊固以用于將可旋轉(zhuǎn)主軸14、主軸承15、16以及軸承支 撐元件60拉離靜止軸6。從而軸承支撐元件60的外圓筒表面沿靜止軸6的內(nèi)圓筒表面滑 動(dòng)。在本發(fā)明的可替換實(shí)施例中，可旋轉(zhuǎn)主軸的突起不需要是環(huán)形突起。實(shí)際上，突起 能夠被實(shí)現(xiàn)為設(shè)置在圍繞可旋轉(zhuǎn)主軸的周邊的圓形上彼此處于一定距離的立柱。此外，挺桿器件能夠簡(jiǎn)單地包括螺栓、螺釘或其他適當(dāng)緊固器件以用于將主軸承 15、16固定到可旋轉(zhuǎn)主軸14，從而當(dāng)可旋轉(zhuǎn)主軸14被拉離靜止軸6時(shí)可旋轉(zhuǎn)主軸14帶著
主軸承一起。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力渦輪機(jī)，包括-可旋轉(zhuǎn)主軸(14)，其具有中心軸線(A)并且被至少間接地連接到所述風(fēng)力渦輪機(jī)(1) 的風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(26);以及-至少一個(gè)主軸承(15，16)，其支撐所述可旋轉(zhuǎn)主軸(14)使其至少間接地抵靠所述風(fēng) 力渦輪機(jī)(1)的第一靜止部分(6)，其中-提供緊固器件(32，33，35)以用于在更換所述至少一個(gè)主軸承(15，16)期間將所述風(fēng) 力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(26)緊固到所述風(fēng)力渦輪機(jī)(1)的第一或第二靜止部分(6)；以及-提供挺桿器件(30，31，40，41，50，51)，其能夠作用在所述至少一個(gè)主軸承(15，16 )上 并且允許所述至少一個(gè)主軸承(15，16)相對(duì)于所述第一靜止部分(6)沿所述中心軸線(A) 的方向運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中所述緊固器件包括螺栓孔(32)、螺栓(33) 和/或至少一個(gè)墊片(35)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中所述挺桿器件(30，31，40，41，50，51) 被設(shè)置在所述可旋轉(zhuǎn)主軸(14)上，其中在更換所述至少一個(gè)主軸承(15，16)的過程中所述 可旋轉(zhuǎn)主軸(14)和所述至少一個(gè)主軸承(15，16)相對(duì)于所述第一靜止部分(6)沿所述中心 軸線(A)的方向一同運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中所述第一靜止部分是靜 止軸(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中所述挺桿器件包括-至少一個(gè)突起(30，31),其被設(shè)置在所述可旋轉(zhuǎn)主軸(14)上并且實(shí)質(zhì)上被設(shè)置在所 述至少一個(gè)主軸承(15，16)的前側(cè)，以及/或者-所述可旋轉(zhuǎn)主軸(14)的至少一個(gè)環(huán)形溝槽(50，51)，所述至少一個(gè)主軸承(15，16)被 至少部分地設(shè)置在所述至少一個(gè)環(huán)形溝槽(50，51)內(nèi)，以及/或者-由于所述可旋轉(zhuǎn)主軸(14)的外直徑的縮減而產(chǎn)生的至少一個(gè)環(huán)形彎曲部(40，41)， 其實(shí)質(zhì)上被設(shè)置在所述至少一個(gè)主軸承(15，16)的前側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，包括軸承支撐元件(60)，其 被可拆卸地附連到所述第一靜止部分(6)并且被連接到所述至少一個(gè)主軸承(15，16)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中所述軸承支撐元件是中空?qǐng)A筒形元件 (60)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一權(quán)利要求所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中所述可旋轉(zhuǎn)主軸(14)和 /或所述軸承支撐元件(60)包括緊固器件(36)，其被設(shè)置在所述可旋轉(zhuǎn)主軸(14)和/或 所述軸承支撐元件(60)的后側(cè)以用于將所述可旋轉(zhuǎn)主軸(14)和所述至少一個(gè)主軸承(15， 16)或者所述可旋轉(zhuǎn)主軸(14)、所述至少一個(gè)主軸承(15，16)及所述軸承支撐元件(60)從 所述風(fēng)力渦輪機(jī)(1)的后側(cè)拉離所述靜止部分(6)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中所述緊固器件包括至少一個(gè)夾具(36)。
10.一種用于更換風(fēng)力渦輪機(jī)(1)的主軸承(15，16)的方法，該風(fēng)力渦輪機(jī)(1)包括-可旋轉(zhuǎn)主軸(14)，其具有中心軸線(A)并且被至少間接地連接到所述風(fēng)力渦輪機(jī)(1) 的風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(26);以及-至少一個(gè)主軸承(15，16)，其支撐所述可旋轉(zhuǎn)主軸(14)使其至少間接地抵靠所述風(fēng) 力渦輪機(jī)(1)的第一靜止部分(6)，其中在更換所述至少一個(gè)主軸承(15，16)期間-所述第一或第二靜止部分(6)被連接到所述風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(26)以用于緊固所述風(fēng) 力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(26)，-釋放所述風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(26)和所述可旋轉(zhuǎn)主軸(14)之間的連接，-釋放所述至少一個(gè)主軸承(15，16)和所述第一靜止部分(6)之間的連接，以及-使所述至少一個(gè)主軸承(15，16)或者所述至少一個(gè)主軸承(15，16)和所述可旋轉(zhuǎn)主 軸(14)相對(duì)于所述第一靜止部分(6)沿所述中心軸線(A)的方向運(yùn)動(dòng)以便更換所述至少一 個(gè)主軸承(15，16)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述至少一個(gè)主軸承(15，16)或者所述至少一 個(gè)主軸承(15，16)和所述可旋轉(zhuǎn)主軸(14)運(yùn)動(dòng)到所述風(fēng)力渦輪機(jī)(1)的后側(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其中所述可旋轉(zhuǎn)主軸(14)包括-至少一個(gè)突起(30，31),其實(shí)質(zhì)上被設(shè)置在所述至少一個(gè)主軸承(15，16)的前側(cè)，以 及/或者-至少一個(gè)環(huán)形溝槽(50，51 )，所述至少一個(gè)主軸承(15，16)被至少部分地設(shè)置在所述 至少一個(gè)環(huán)形溝槽(50，51)內(nèi)，以及/或者-由于所述可旋轉(zhuǎn)主軸(14)的外直徑的縮減而產(chǎn)生的至少一個(gè)環(huán)形彎曲部(40，41)， 其實(shí)質(zhì)上被設(shè)置在所述至少一個(gè)主軸承(15，16)的前側(cè)，從而在所述可旋轉(zhuǎn)主軸(14)運(yùn)動(dòng)期間使得所述至少一個(gè)主軸承(15，16)跟隨所述可 旋轉(zhuǎn)主軸(14)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10-12中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述風(fēng)力渦輪機(jī)包括軸承 支撐元件(60)，其被可拆卸地附連到所述第一靜止部分(6)并且被連接到所述至少一個(gè) 主軸承(15，16)，其中為了更換所述至少一個(gè)主軸承(15，16)，釋放所述軸承支撐元件(60) 和所述第一靜止部分(6)之間的連接，并且所述軸承支撐元件(60)、所述至少一個(gè)主軸承 (15，16)和所述可旋轉(zhuǎn)主軸(14)運(yùn)動(dòng)到所述風(fēng)力渦輪機(jī)(1)的后側(cè)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述軸承支撐元件是中空?qǐng)A筒形元件(60)。
15.根據(jù)權(quán)利要求10-14中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述可旋轉(zhuǎn)主軸(14)和/ 或所述軸承支撐元件(60 )包括緊固器件(36 )，其被設(shè)置在所述可旋轉(zhuǎn)主軸(14 )和/或所述 軸承支撐元件(60)的后側(cè)以用于將所述可旋轉(zhuǎn)主軸(14)和所述至少一個(gè)主軸承(15，16) 或者所述可旋轉(zhuǎn)主軸(14)、所述軸承支撐元件(60)及所述至少一個(gè)主軸承(15，16)從所述 風(fēng)力渦輪機(jī)(1)的后側(cè)拉離所述靜止部分(6)。
全文摘要
本發(fā)明涉及風(fēng)力渦輪機(jī)，其包括可旋轉(zhuǎn)主軸(14)，其具有中心軸線(A)并且被至少間接連接到所述風(fēng)力渦輪機(jī)(1)的風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(26)；以及至少一個(gè)主軸承(15，16)，其支撐所述可旋轉(zhuǎn)主軸(14)使其至少間接抵靠所述風(fēng)力渦輪機(jī)(1)的第一靜止部分(6)，其中提供緊固器件(32，33，35)以用于在更換所述至少一個(gè)主軸承(15，16)期間將所述風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(26)緊固到所述風(fēng)力渦輪機(jī)(1)的所述第一或第二靜止部分(6)以及提供挺桿器件(30，31，40，41，50，51)，其能夠作用在所述至少一個(gè)主軸承(15，16)上并且允許所述至少一個(gè)主軸承(15，16)相對(duì)于所述第一靜止部分(6)沿所述中心軸線(A)的方向運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明還涉及用于更換主軸承的方法，其中在更換所述至少一個(gè)主軸承(15，16)期間，所述至少一個(gè)主軸承(15，16)或者所述至少一個(gè)主軸承(15，16)和所述可旋轉(zhuǎn)主軸(14)相對(duì)于所述第一靜止部分(6)沿所述中心軸線(A)的方向運(yùn)動(dòng)以便更換所述至少一個(gè)主軸承(15，16)。
文檔編號(hào)F03D1/00GK102089515SQ200980126460
公開日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2009年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月7日
發(fā)明者斯蒂斯達(dá)爾 H. 申請(qǐng)人:西門子公司