專利名稱：大型風(fēng)電機組雙滾道偏航軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及新型機械產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種兆瓦級以上的大型風(fēng)力發(fā)電機組的大直徑偏航軸承的滾動結(jié)構(gòu)設(shè)計。
背景技術(shù)：
兆瓦級以上的風(fēng)力發(fā)電機組，通常塔高百米左右。在塔筒的頂端，設(shè)有一套直徑3 4米的大型偏航軸承，用來上連機頭、下接筒體，猶如人的頸脖一般。這套偏航軸承，既要承受來自發(fā)電機和槳葉重力的軸向載荷，同時，又要承擔(dān)偏航擺動、風(fēng)向風(fēng)速和葉片旋轉(zhuǎn)等所產(chǎn)生的徑向載荷和傾覆載荷，其功能和作用不可小覷。偏航軸承的滾動結(jié)構(gòu)，大都采用單滾道四點接觸球式設(shè)計。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有的大型偏航軸承的承載力和平穩(wěn)度不夠的問題，而提供一種用于兆瓦級以上風(fēng)力發(fā)電機組的大型風(fēng)電機組雙滾道偏航軸承，它設(shè)有兩條不同形狀的滾道、以裝填鋼球為主、輔以少量滾柱的大型偏航軸承，以增強它的承載力和平穩(wěn)度。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:本發(fā)明的一種大型風(fēng)電機組雙滾道偏航軸承，它包括:外圈和內(nèi)圈，外圈套裝在內(nèi)圈的圓周外，內(nèi)圈的內(nèi)側(cè)有一內(nèi)齒，在外圈和內(nèi)圈之間有一上滾道，上滾道為分別嵌入外圈內(nèi)側(cè)和內(nèi)圈外側(cè)的半圓形凹槽，上述兩個半圓形凹槽合并成截面為圓形的凹槽，在上述圓形的凹槽內(nèi)裝有若干個上鋼球和若干個上隔離塊，相鄰上鋼球之間由上隔離塊隔開，另外:在外圈和內(nèi)圈之間還有一下滾道，下滾道在上滾道的下方，下滾道為嵌入為外圈內(nèi)側(cè)和內(nèi)圈外側(cè)的等腰直角三角形凹槽，上述兩等腰直角三角形凹槽合并成截面為正方形的凹槽，在上述正方形的凹槽內(nèi)裝有若干個下鋼球、滾柱和下隔離塊，相鄰的下鋼球與滾柱之間、相鄰的下鋼球之間和相鄰的滾柱之間分別由下隔離塊隔開；本發(fā)明的一種大型風(fēng)電機組雙滾道偏航軸承，其中:所述下隔離塊包括:隔離相鄰的兩下個鋼球的球隔離塊、隔離相鄰兩個滾柱的柱隔離塊和隔離相鄰下鋼球和滾柱的球柱隔離塊，球隔離塊與下鋼球的接觸面分別為兩個球面；柱隔離塊與滾柱的接觸面分別為兩個圓柱面；球柱隔離塊與鋼球的接觸面為球面，與滾柱的接觸面為圓柱面；本發(fā)明的一種大型風(fēng)電機組雙滾道偏航軸承，其中:在所述下滾道內(nèi)下鋼球和滾柱的數(shù)量比為(10 20): 1，滾柱以2 3只為一組，8 12組滾柱均布在正方形的凹槽內(nèi)的下鋼球間；本發(fā)明的一種大型風(fēng)電機組雙滾道偏航軸承，其中:在所述下滾道內(nèi)，相鄰的滾柱之間的軸線相互垂直，且兩種同一軸線方向的滾柱的數(shù)量相等；本發(fā)明的一種大型風(fēng)電機組雙滾道偏航軸承，其中:所述下滾道中下鋼球的直徑與滾柱的直徑相等，滾柱的圓柱體高度(h)小于滾柱的直徑(d)，以保證滾柱的圓柱面接觸下滾道壁而其兩端不接觸下滾道壁；
本發(fā)明的一種大型風(fēng)電機組雙滾道偏航軸承，其中:所述上隔離塊包括:隔離相鄰的兩個上鋼球的球隔離塊，球隔離塊與鋼球的接觸面分別為兩個球面；本發(fā)明的一種大型風(fēng)電機組雙滾道偏航軸承，其中:所述內(nèi)圈高于外圈安裝，在內(nèi)圈的外側(cè)圓周和外圈的內(nèi)向圓周上分別開有密封槽，密封圈的一側(cè)裝在上述密封槽內(nèi)，密封圈的另一側(cè)分別搭接在外圈的上端面和內(nèi)圈的下端面上；本發(fā)明的一種大型風(fēng)電機組雙滾道偏航軸承，其中:所述內(nèi)外圈上均設(shè)有若干個沿著圓周均布的安裝孔，內(nèi)圈的安裝孔與機頭法蘭固定，外圈的安裝孔與塔頂法蘭固定；本發(fā)明的一種大型風(fēng)電機組雙滾道偏航軸承，其中:所述外圈外側(cè)的圓周上開有上下兩層各4 8只分別通向上滾道和下滾道的油孔，油孔口部設(shè)有油嘴，用于上滾道、鋼球、滾柱和隔離塊的潤滑；本發(fā)明的一種大型風(fēng)電機組雙滾道偏航軸承，其中:在外圈外側(cè)的圓周上正對上滾道和下滾道各開有一裝填孔，用于裝填滾柱、鋼球和隔離塊，裝填完畢后用堵頭封閉，并用銷釘加以固定。本發(fā)明針對特大直徑偏航軸承的工藝需要，提供一種設(shè)有上、下兩條不同形狀的滾道的偏航軸承，并且在其下滾道中，既裝填多數(shù)鋼球，又輔以少量的滾柱組，在充分保持球式結(jié)構(gòu)性價合理、靈敏度高特點的同時，又有效發(fā)揮柱式結(jié)構(gòu)接觸點多、承載力強和平穩(wěn)度高的優(yōu)勢。


圖1為大型風(fēng)電機組雙滾道偏航軸承局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為大型風(fēng)電機組雙滾道偏航軸承的下滾道內(nèi)裝填下鋼球、滾柱和下隔離塊的示意圖；圖3為大型風(fēng)電機組雙滾道偏航軸承的下鋼球與滾柱尺寸比較圖；圖4 (a)、圖4 (b)和圖4 (C)為大型風(fēng)電機組雙滾道偏航軸承的隔離塊形狀示意圖。在圖1至圖4中,標(biāo)號I為外圈，標(biāo)號2為內(nèi)圈，標(biāo)號3為內(nèi)齒,標(biāo)號4為上滾道，標(biāo)號5為上鋼球,標(biāo)號6為上隔離塊,標(biāo)號7為下滾道,標(biāo)號8為下鋼球,標(biāo)號9為滾柱,標(biāo)號10為下隔離塊，標(biāo)號11為密封圈，標(biāo)號12為裝填孔，標(biāo)號13為油孔，標(biāo)號14為安裝孔，標(biāo)號101為球隔尚塊，標(biāo)號102為柱隔尚塊，標(biāo)號103為球柱隔尚塊。
具體實施例方式如圖1所示，一種大型風(fēng)電機組雙滾道偏航軸承包括:外圈I和內(nèi)圈2，外圈套裝在內(nèi)圈2的圓周外，內(nèi)圈2高于外圈I安裝,在內(nèi)圈2的外側(cè)圓周和外圈I的內(nèi)向圓周上分別開有密封槽，密封圈11的一端裝在上述密封槽內(nèi)，密封圈11的另一端分別搭接在內(nèi)圈2的下端面和外圈I的上端面上。內(nèi)圈2的內(nèi)側(cè)有一內(nèi)齒3，外圈I和內(nèi)圈2的圓周上開有若干個沿著圓周均布的安裝孔14 (圖1中只標(biāo)注了內(nèi)圈2的安裝孔14)，內(nèi)圈2的安裝孔14與機頭法蘭固定，外圈I的安裝孔14與塔頂法蘭固定。在外圈I和內(nèi)圈2之間有一上滾道4，上滾道4為分別嵌入外圈I內(nèi)側(cè)和內(nèi)圈2外側(cè)的半圓形凹槽，上述兩個半圓形凹槽合并成截面為圓形的凹槽，在上述圓形的凹槽內(nèi)裝有若干個上隔離塊6和若干個上鋼球5，相鄰鋼球上5之間由上隔離塊6隔開，上隔離塊6包括:隔離相鄰的兩個上鋼球5的球隔離塊101 (參見圖4a)，球隔離塊101與上鋼球5的接觸面分別為兩個球面。如圖1所示，在外圈I和內(nèi)圈2之間還有一下滾道7，下滾道7在上滾道4的下方，下滾道7為嵌入為外圈I內(nèi)側(cè)和內(nèi)圈2外側(cè)的等腰直角三角形凹槽，上述兩等腰直角三角形凹槽合并成截面為正方形的凹槽，在上述正方形的凹槽內(nèi)裝有若干個下鋼球8、滾柱9和下隔離塊10，相鄰的下鋼球8與滾柱9之間、相鄰的下鋼球8之間和相鄰滾柱9之間分別由下隔尚塊10隔開。如圖4所示，下隔離塊10包括:隔離相鄰的兩個下鋼球5的球隔離塊101 (如圖4a所示)、隔離相鄰兩個滾柱9的柱隔離塊102 (如圖4b所示)和隔離相鄰下鋼球5和滾柱9的球柱隔離塊103 (如圖4c所示)，球隔離塊101與鋼球5的接觸面分別為兩個球面；柱隔離塊102與滾柱9的接觸面分別為兩個圓柱面；球柱隔離塊103與鋼球5的接觸面為球面，與滾柱9的接觸面為圓柱面。如圖2所示，下滾道7內(nèi)的下鋼球8和滾柱9的數(shù)量比為10_20:1，滾柱9以2 3只為一組，8 12組滾柱9均布在正方形的凹槽內(nèi)，相鄰的滾柱9之間的軸線相互垂直。下滾道7內(nèi)相同軸線方向的滾柱9的數(shù)量相同。例如:某偏航軸承設(shè)計裝填滾動體180只，設(shè)定裝填滾柱10組、每組3只，則裝填序列為:“15個下鋼球一3個滾柱一 15個下鋼球一3個滾柱一 15個下鋼球……”。如圖3所示，下鋼球8的直徑與滾柱9的直徑相等，滾柱9的直徑(d)與高度(h)之比為:d > h ;以保證滾柱9的圓柱面接觸下滾道壁而其兩端不接觸下滾道壁。下鋼球8的直徑與上鋼球5的直徑可以相等，也可以不相等，但是其形狀完全相同，均為球形。如圖1所示，外圈I外側(cè)的圓周上開有4-8條分別通向上滾道4和下滾道7的油孔13 (如圖1中的雙虛線所示) ，油孔口部設(shè)有油嘴(圖1中未畫出)，用于給上滾道4內(nèi)的上鋼球5與上隔離塊6和下滾道7內(nèi)的下鋼球8、下隔離塊10與滾柱9進行潤滑。在外圈I外側(cè)的圓周上正對上滾道4和下滾道7各開一裝填孔12 (如圖1中橫向兩條虛線所示)，用于裝填上滾道4中的上鋼球5和上隔離塊6，和裝填下滾道7的下鋼球8、下隔離塊10和滾柱9，裝填完畢后用堵頭封閉，并用銷釘加以固定。以上描述是對本發(fā)明的解釋，不是對發(fā)明的限定，本發(fā)明所限定的范圍參見權(quán)利要求，在不違背本發(fā)明的精神的情況下，本發(fā)明可以作任何形式的修改。
權(quán)利要求
1.一種大型風(fēng)電機組雙滾道偏航軸承，它包括:外圈(I)和內(nèi)圈(2)，外圈(I)套裝在內(nèi)圈(2)的圓周外，內(nèi)圈(2)的內(nèi)側(cè)有一內(nèi)齒(3)，在外圈(I)和內(nèi)圈(2)之間有一上滾道(4),上滾道(4)為分別嵌入外圈(I)內(nèi)側(cè)和內(nèi)圈(2)外側(cè)的半圓形凹槽,上述兩個半圓形凹槽合并成截面為圓形的凹槽，在上述圓形的凹槽內(nèi)裝有若干個上鋼球(5)和若干個上隔離塊(6)，相鄰上鋼球(5)之間由上隔離塊(6)隔開，其特征在于:在外圈(I)和內(nèi)圈(2)之間還有一下滾道(7 )，下滾道(7 )在上滾道(4)的下方，下滾道(7 )為嵌入為外圈(I)內(nèi)側(cè)和內(nèi)圈(2)外側(cè)的等腰直角三角形凹槽，上述兩等腰直角三角形凹槽合并成截面為正方形的凹槽，在上述正方形的凹槽內(nèi)裝有若干個下鋼球(8)、滾柱(9)和下隔離塊(10)，相鄰的下鋼球(8)與滾柱(9)之間、相鄰的下鋼球(8 )之間和相鄰的滾柱(9)之間分別由下隔離塊(10)隔開。
2.如權(quán)利要求1所述一種大型風(fēng)電機組雙滾道偏航軸承，其特征在于:所述下隔離塊(10)包括:隔離相鄰的兩個下鋼球(8)的球隔離塊(101)、隔離相鄰的兩個滾柱(9)的柱隔離塊(102)和隔離相鄰的下鋼球(8)和滾柱(9)的球柱隔離塊(103)，球隔離塊(101)與下鋼球(8)的接觸面分別為兩個球面；柱隔離塊(102)與滾柱(9)的接觸面分別為兩個圓柱面；球柱隔離塊(103)與下鋼球(8)的接觸面為球面，與滾柱(9)的接觸面為圓柱面。
3.如權(quán)利要求2所述一種大型風(fēng)電機組雙滾道偏航軸承，其特征在于:在所述下滾道(7)內(nèi)的下鋼球(8)和滾柱(9)的數(shù)量比為(10 20): 1，滾柱(9)以2 3只為一組，8 12組滾柱(9)均布在正方形的凹槽內(nèi)的下鋼球(8)間。
4.如權(quán)利要求3所述一種大型風(fēng)電機組雙滾道偏航軸承，其特征在于:在所述下滾道(7)內(nèi)，相鄰的滾柱(9)之間的軸線相互垂直，且兩種同一軸線方向的滾柱(9)的數(shù)量相等。
5.如權(quán)利要求4所述一種大型風(fēng)電機組雙滾道偏航軸承，其特征在于:所述下滾道(7)中的下鋼球(8 )的直徑與滾柱(9 )的直徑相等,滾柱(9 )的圓柱體高度(h)小于滾柱(9 )的直徑(d)，以保證滾柱(9)的圓柱面接觸下滾道壁而其兩端不接觸下滾道壁。
6.如權(quán)利要求5所述一種大型風(fēng)電機組雙滾道偏航軸承，其特征在于:所述上隔離塊(6)包括:隔離相鄰的兩個上鋼球(5)的球隔離塊(101)，球隔離塊(101)與上鋼球(5)的接觸面分別為兩個球面。
7.如權(quán)利要求6所述一種大型風(fēng)電機組雙滾道偏航軸承，其特征在于:所述內(nèi)圈(2)高于外圈(I)安裝，在內(nèi)圈(2)的外側(cè)圓周和外圈(I)的內(nèi)向圓周上分別開有密封槽，密封圈(11)的一端裝在上述密封槽內(nèi)，密封圈(11)的另一端分別搭接在內(nèi)圈(2)的下端面和外圈(I)的上端面上。
8.如權(quán)利要求6所述一種大型風(fēng)電機組雙滾道偏航軸承，其特征在于:所述內(nèi)圈(2)和外圈(I)的圓周上開有若干個沿著圓周均布的安裝孔(14)。
9.如權(quán)利要求6所述一種大型風(fēng)電機組雙滾道偏航軸承，其特征在于:所述外圈(I)夕卜側(cè)的圓周上開有上、下兩層各4 8個分別通向上滾道(4)和下滾道(7)的油孔(13)，油孔口部設(shè)有油嘴，用于給上滾道(4)內(nèi)的上鋼球(5)與上隔離塊(6)和下滾道(7)內(nèi)的下鋼球(8)、下隔離塊(10)與滾柱(9)進行潤滑。
10.如權(quán)利要求6所述一種大型風(fēng)電機組雙滾道偏航軸承，其特征在于:在外圈(I)外側(cè)的圓周上正對上滾道(4)和下滾道(7)各開有一裝填孔(12)。
全文摘要
本發(fā)明大型風(fēng)電機組雙滾道偏航軸承包括外圈和內(nèi)圈，在外圈和內(nèi)圈之間有一上滾道，上滾道為兩個半圓形凹槽合并成截面為圓形的凹槽，凹槽內(nèi)裝有若干個上鋼球和上隔離塊，在外圈和內(nèi)圈之間還有一下滾道，下滾道在上滾道的下方，下滾道為嵌入為外圈內(nèi)側(cè)和內(nèi)圈外側(cè)的等腰直角三角形凹槽，兩凹槽合并成截面為正方形的凹槽，在上述正方形的凹槽內(nèi)裝有若干個下鋼球、滾柱和下隔離塊，相鄰的下鋼球與滾柱之間、相鄰的下鋼球之間和相鄰的滾柱之間分別由下隔離塊隔開，本發(fā)明針對特大直徑偏航軸承的工藝需要，提供一種設(shè)有上、下兩條不同形狀的滾道的偏航軸承，在充分保持鋼球式結(jié)構(gòu)性價合理、靈敏度高特點的同時，又有效發(fā)揮滾柱式結(jié)構(gòu)接觸點多、承載力強和平穩(wěn)度高的優(yōu)勢。
文檔編號F16C19/49GK103104598SQ20121056279
公開日2013年5月15日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者方錫元, 陳文 , 陳華為 申請人:安徽樅晨回轉(zhuǎn)支承有限公司