本發(fā)明屬于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種風(fēng)力發(fā)電機組主軸總成及其裝配方法。
背景技術(shù):
風(fēng)力發(fā)電機組主軸總成是風(fēng)力水平軸風(fēng)力發(fā)電機的重要組成部件,承擔(dān)著支撐葉輪及傳遞動力的作用。當(dāng)軸承座與機艙底座為一體式結(jié)構(gòu)時,底座結(jié)構(gòu)過于龐大,給運輸帶來物理限制。主軸總成裝配須在底座上最終完成,串行的裝配工藝,降低了風(fēng)力發(fā)電機整體裝配效率。對于部分軸承座底座分離方案,兩只主軸承分別安裝到不同軸承座上,兩個主軸承中必須有一個調(diào)心軸承,無法調(diào)節(jié)軸承游隙,承載能力受到限制。
主軸總成通常包含主軸、主軸承、軸承座及軸承預(yù)緊部件,主軸承作為主軸總成的重要部件,其游隙值影響主軸承的使用壽命,故其游隙精度的保證在整個主軸總成的裝配過程中是極為關(guān)鍵的一點,且主軸承工作過程中需要充分的軸向定位,以防止軸承軸向躥動,保證其正常的設(shè)計壽命。主軸總成的裝配過程中,主軸豎直放置,軸承及其他部件依次安裝到主軸上,遇到不對稱零件時,零件傾斜將造成裝配上的困難。主軸承與配合零件間皆為過盈配合,安裝過程中多采用溫差法安裝,在恢復(fù)到常溫的過程中,因為溫度變化速度不同經(jīng)常造成軸承與其軸向限位端面之間形成間隙,影響整個主軸總成的裝配精度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供了一種便于運輸、裝配工藝性好、滿足結(jié)構(gòu)剛度和強度需求的風(fēng)力發(fā)電機組主軸總成及其裝配方法。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種風(fēng)力發(fā)電機組主軸總成,包括主軸、軸承座、軸承預(yù)緊裝置和鎖定盤,所述主軸總成設(shè)有軸承座,軸承座一端與主軸之間設(shè)有后軸承,另外一端與主軸之間設(shè)有前軸承,所述軸承座位于后軸承的一側(cè)設(shè)有后端蓋,軸承座位于前軸承一端設(shè)有前端蓋,所述軸承座上設(shè)有定位銷安裝座,定位銷安裝座上設(shè)有葉輪鎖定位銷,主軸位于前軸承的一端設(shè)有鎖定盤,所述軸承預(yù)緊裝置與主軸另一端連接,預(yù)緊裝置可沿主軸軸向移動,用于實現(xiàn)軸承軸向游隙的調(diào)整。
進一步,所述主軸為空心主軸,其截面外部輪廓為t形,主軸位于前軸承的一端設(shè)有擋圈或錐形擋圈,擋圈或錐形擋圈夾在主軸大端與前軸承內(nèi)圈之間。
一種風(fēng)力發(fā)電機組主軸總成的裝配方法,包括以下步驟:
a)將主軸豎直放置,大端面向下,安裝軸向限位裝置和其他附件,臨時將前端蓋套在主軸上;
b)溫差法將前軸承內(nèi)圈安裝到主軸上,利用工裝保持前軸承內(nèi)圈被壓緊,防止其恢復(fù)到常溫過程中發(fā)生位置變化,待到常溫后拆除工裝;
c)利用溫差法將兩個主軸承外圈安裝到軸承座上,利用壓環(huán)和端蓋壓緊軸承外圈,防止軸承外圈恢復(fù)到常溫的過程中發(fā)生位置變化,待到常溫后拆除壓環(huán)和端蓋;
d)在帶有葉輪鎖定銷座的軸承座上加裝配重,保證軸承座豎直安裝到主軸上;
e)安裝后軸承內(nèi)圈及軸承預(yù)緊裝置,測量后軸承內(nèi)外圈高度差,計算得出保證軸承游隙預(yù)緊裝置需要的軸向位移量,調(diào)節(jié)軸承預(yù)緊裝置到所需位置,并做好防松處理;
f)安裝前后軸承端蓋。
進一步,所述測量后軸承內(nèi)外圈高度差時,使用測量塊和深度尺,測量塊與軸承內(nèi)圈或外圈貼合,深度尺基準(zhǔn)面與測量塊貼合。
進一步,所述測量塊為可吸附鐵磁材料。
本發(fā)明的有益效果是:便于運輸、裝配工藝性好、滿足結(jié)構(gòu)剛度、強度需求,裝配過程中,主軸承游隙精度、軸向限位可以得到保證,軸承座與其軸向限位端面之間的間隙控制在合理范圍,非對稱的軸承座可以簡單、順利的安裝到主軸上,可有效提高風(fēng)力發(fā)電機整體裝配效率。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
附圖1為本發(fā)明主軸總成的結(jié)構(gòu)簡圖;
附圖2為本發(fā)明主軸承外圈安裝到軸承座的示意圖;
附圖3為本發(fā)明軸承內(nèi)外圈端面距離測量方法示意圖;
附圖4為本發(fā)明軸承軸向定位結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1主軸,2后端蓋,3軸承預(yù)緊裝置,4后軸承,4.1外圈,5軸承座,6前軸承,7葉輪鎖定銷,8鎖定盤,9擋圈,10前端蓋,11壓環(huán),12深度尺,13測量塊,14錐形擋圈。
具體實施方式
附圖1-4為本發(fā)明的一種具體實施例。該發(fā)明一種風(fēng)力發(fā)電機組主軸總成,包括主軸1、軸承座5、軸承預(yù)緊裝置3和鎖定盤8,所述主軸總成設(shè)有軸承座5,軸承座5一端與主軸1之間設(shè)有后軸承4,另外一端與主軸1之間設(shè)有前軸承6,所述軸承座5位于后軸承4的一側(cè)設(shè)有后端蓋2,軸承座5位于前軸承6一端設(shè)有前端蓋10,所述軸承座5上設(shè)有定位銷安裝座,定位銷安裝座上設(shè)有葉輪鎖定位銷,主軸1位于前軸承6的一端設(shè)有鎖定盤8,所述軸承預(yù)緊裝置3與主軸1連接,預(yù)緊裝置可沿主軸1軸向移動,用于實現(xiàn)軸承軸向游隙的調(diào)整。
進一步,所述主軸1為空心主軸1,其截面外部輪廓為t形,主軸1位于前軸承6的一端設(shè)有擋圈9或錐形擋圈14,擋圈9或錐形擋圈14夾在主軸大端與前軸承內(nèi)圈之間。。
一種風(fēng)力發(fā)電機組主軸總成的裝配方法,包括以下步驟:
a)將主軸1豎直放置,大端面向下,安裝軸向限位裝置和其他附件,臨時將前端蓋10套在主軸1上;
b)溫差法將前軸承6內(nèi)圈安裝到主軸1上,利用工裝保持前軸承6內(nèi)圈被壓緊,防止其恢復(fù)到常溫過程中發(fā)生位置變化,待到常溫后拆除工裝;
c)利用溫差法將兩個主軸承外圈4.1安裝到軸承座5上,利用壓環(huán)和端蓋壓緊軸承外圈4.1,防止軸承外圈4.1恢復(fù)到常溫的過程中發(fā)生位置變化,待至常溫后拆除壓環(huán)和端蓋;
d)在帶有葉輪鎖定銷7座的軸承座5上加裝配重,保證軸承座5豎直安裝到主軸1上;
e)安裝后軸承4內(nèi)圈及軸承預(yù)緊裝置3,測量后軸承4內(nèi)外圈高度差,計算得出保證軸承游隙預(yù)緊裝置需要的軸向位移量,調(diào)節(jié)軸承預(yù)緊裝置3到所需位置,并做好防松處理;
f)安裝前后軸承端蓋。
進一步,所述測量后軸承4內(nèi)外圈高度差時,使用測量塊13和深度尺12,測量塊13與軸承內(nèi)圈或外圈貼合,深度尺12基準(zhǔn)面與測量塊13貼合。
進一步,所述測量塊13為可吸附鐵磁材料。
該發(fā)明一種風(fēng)力發(fā)電機組主軸總成,使用時由于空心主軸1存在大小端面,主軸大端面與擋圈9共同構(gòu)成前軸承6軸向限位結(jié)構(gòu),軸承座5為一體式軸承座,回轉(zhuǎn)截面呈“人”字形,主軸1與軸承座5之間通過前軸承6及后軸承4兩個錐軸承連接,軸承座5上生有葉輪鎖定銷7的安裝座,葉輪鎖定銷7與安裝在主軸1上的鎖定盤8共同作用完成葉輪鎖定動作。安裝在軸承座5上的軸承前端蓋10與后端蓋2起到對軸承的密封作用,軸承預(yù)緊裝置3實現(xiàn)對軸承游隙的調(diào)整及軸向限位作用,具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。后軸承4外圈4.1經(jīng)低溫處理安裝到軸承座5預(yù)留的安裝位置,之后放上壓環(huán)11,接著將后端蓋2通過螺栓連接到軸承座5上,利用螺栓緊固提供的拉力推動后軸承外圈4.1到指定位置保持直到軸承外圈4.1恢復(fù)至常溫,如圖2所示,待后軸承4內(nèi)圈安裝到主軸上后,通過深度尺12及測量塊13配合測量后軸承4內(nèi)外圈軸向方向差值與理論值比較得出軸承預(yù)緊裝置3需要軸向移動的距離,調(diào)節(jié)預(yù)緊裝置3至計算位置,完成軸承游隙的調(diào)整及軸向定位,測量過程如圖3所示。
前軸承6由主軸1上的軸肩、擋圈9及軸承座5共同作用實現(xiàn)軸向定位,后軸承4由主軸1、軸承預(yù)緊裝置3及軸承座5共同作用實現(xiàn)軸向定位,如圖1所示。
前軸承6由主軸1上的擋環(huán)、錐形擋圈14及軸承座5共同作用實現(xiàn)軸向定位,如圖4所示,
本發(fā)明不局限于上述實施方式,任何人應(yīng)得知在本發(fā)明的啟示下作出的與本發(fā)明具有相同或相近的技術(shù)方案,均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
本發(fā)明未詳細描述的技術(shù)、形狀、構(gòu)造部分均為公知技術(shù)。