專利名稱：一種滑動軸承式風(fēng)力發(fā)電機組偏航系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種滑動軸承式風(fēng)力發(fā)電機組偏航系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，大型的風(fēng)力發(fā)電機組的偏航系統(tǒng)大多采用滾動式偏航軸承。滾動式偏航軸承本身的成本比較高。同時，采用滾動式偏航軸承時，偏航系統(tǒng)必須配置較多數(shù)量的偏航制動器，以保證機組在不做偏航運動時使機艙能保證某個空間方位靜止不動。此外，當(dāng)機組做偏航運動時還需要施加一定的偏航阻尼力矩，以保證機組能做穩(wěn)定的偏航運動。同時，滾動軸承應(yīng)配置自動潤滑系統(tǒng)以保證滾動體的潤滑。

實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的在于提供一種簡單、實用且成本低的滑動軸承式風(fēng)力發(fā)電機組偏航系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術(shù)方案:一種滑動軸承式風(fēng)力發(fā)電機組偏航系統(tǒng)，用于連接風(fēng)機塔筒與機架，包括軸承大齒圈、軸承環(huán)、軸承軸向承載面摩擦片、軸承徑向承載面摩擦片、偏航制動器及偏航驅(qū)動機構(gòu)，其中:所述軸承大齒圈其下端與塔筒上端連接，其上端通過與其組合連接的軸承軸向承載面摩擦片支撐機架的下端，其一側(cè)的大齒輪與固定在機架上的偏航驅(qū)動機構(gòu)嚙合，其另一側(cè)通過與其組合連接的軸承徑向承載面摩擦片與軸承環(huán)的圓周配合滑動；所述軸承環(huán)上端連接在機架下端，偏航制動器連接在軸承環(huán)下端且作用于軸承大齒圈。進(jìn)一步地，所述軸承大齒圈呈倒L型，其倒L型下端連接在塔筒的頂法蘭上面，其倒L型上部凸緣的側(cè)面通過與其組合連接的軸承徑向承載面摩擦片與軸承環(huán)的圓周配合滑動，且所述偏航制動器作用于倒L型上部凸緣的下端面。進(jìn)一步地，所述軸承環(huán)為數(shù)個等分弧段。進(jìn)一步地，所述偏航制動器采用液壓制動器，液壓制動器為多個，且每個液壓制動器均為常規(guī)偏航液壓制動器的一半，均勻分布在軸承環(huán)的下端。進(jìn)一步地，所述偏航驅(qū)動機構(gòu)下部設(shè)置有小齒輪，其通過下部的小齒輪與軸承大齒圈嚙合。進(jìn)一步地，所述滑動軸承為外驅(qū)動式滑動軸承或內(nèi)驅(qū)動式滑動軸承。進(jìn)一步地，由軸承大齒圈、軸承環(huán)、軸承軸向承載面摩擦片及軸承徑向承載面摩擦片組成的滑動軸承為無油滑動軸承。進(jìn)一步地，所述各連接均采用螺栓緊固連接方式。進(jìn)一步地，所述軸承環(huán)上端經(jīng)止口由所述螺栓連接在機架下端。本實用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點:1、偏航系統(tǒng)采用滑動偏航軸承代替?zhèn)鹘y(tǒng)的滾動偏航軸承，相比之下，可以用價格低廉的滑動摩擦副取代價格昂貴的滾動偏航軸承，使軸承的成本有較大幅度的降低。2、采用滑動偏航軸承時，由于滑動軸承本身具有一定的摩擦力，這樣，當(dāng)機艙不做偏航運動時可以適當(dāng)減小偏航制動器的制動力矩。換言之，可適當(dāng)減少偏航制動器數(shù)量即可保證機艙在某個空間方位靜止不動。當(dāng)機艙做偏航運動時也可適當(dāng)減小偏航制動器的阻尼力矩。3、無油滑動軸承還可以實現(xiàn)無油潤滑運行，使得軸承對潤滑的要求大為降低，降低了對運行維護(hù)的要求。4、軸承軸向承載面摩擦片、軸承徑向承載面摩擦片均設(shè)計成組合式的，可以方便安裝和更換。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1為本實用新型的一種滑動軸承式風(fēng)力發(fā)電機組偏航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖(外驅(qū)動式)；圖2為本實用新型的一種滑動軸承式風(fēng)力發(fā)電機組偏航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖(內(nèi)驅(qū)動式)。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。實施例1如圖1所示，本實用新型的一種滑動軸承式風(fēng)力發(fā)電機組偏航系統(tǒng)，用于連接風(fēng)機塔筒8與機架1，其滑動軸承采用外驅(qū)動形式，偏航系統(tǒng)包括軸承大齒圈6、軸承內(nèi)環(huán)2、軸承軸向承載面摩擦片5、軸承徑向承載面摩擦片4、偏航制動器3及偏航驅(qū)動機構(gòu)7，其中:軸承大齒圈6其下端與塔筒8上端連接，其上端通過與其組合連接的軸承軸向承載面摩擦片5支撐機架I的下端，其外側(cè)的大齒輪與固定在機架I上的偏航驅(qū)動機構(gòu)7嚙合，其內(nèi)側(cè)上部通過與其組合連接的軸承徑向承載面摩擦片4與軸承內(nèi)環(huán)2的外圓周配合滑動；軸承內(nèi)環(huán)2上端連接在機架I下端，偏航制動器3連接在軸承內(nèi)環(huán)2下端且作用于軸承大齒圈
6。在圖1中，軸承徑向承載面摩擦片4和軸承軸向承載面摩擦片5均為組合式結(jié)構(gòu)，其中的一些小件和緊固件等圖中未一一詳細(xì)標(biāo)出。上述偏航系統(tǒng)的工作原理為:軸承大齒圈6是軸承的基本承載零件，固定在塔筒8上不動，偏航驅(qū)動機構(gòu)7與軸承大齒圈6嚙合可以驅(qū)動機架I及位于機架I上的機艙轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動時，軸承大齒圈6上端通過軸承軸向承載面摩擦片5與機架I下端相對滑動，承載機艙重量等垂直向下的軸向載荷，軸承大齒圈6上部內(nèi)側(cè)通過軸承徑向承載面摩擦片4與連接在機架I下端的軸承內(nèi)環(huán)2相對滑動，平衡風(fēng)機在水平面內(nèi)所承受的風(fēng)載荷，同時，偏航制動器3在機艙靜止發(fā)電運行時可對機艙提供足夠大的制動力矩，保證機艙在風(fēng)載荷作用下不發(fā)生繞塔筒中心的轉(zhuǎn)動。當(dāng)機組進(jìn)行偏航運動時這些偏航制動器3可提供很小的阻尼力矩，以保證機組做穩(wěn)定的偏航運動，同時只需偏較小的偏航驅(qū)動功率即可滿足驅(qū)動要求。作為對本實用新型的改進(jìn):[0027]在上述實施例中，軸承大齒圈6可采用倒L型結(jié)構(gòu)，其倒L型的下端連接在塔筒8的頂法蘭上面，其倒L型上部凸緣的內(nèi)側(cè)通過與其組合連接的軸承徑向承載面摩擦片4與軸承內(nèi)環(huán)2的外圓周配合滑動，且偏航制動器3作用于倒L型上部凸緣下端，上述連接均采用螺栓緊固連接。由于偏航制動器3作用于倒L型上部凸緣下端，當(dāng)風(fēng)機的風(fēng)輪受到風(fēng)的俯仰力矩時可以為機架I提供一個與俯仰力矩平衡的反力矩，保證機艙不至于傾翻。在上述實施例中，軸承內(nèi)環(huán)2可設(shè)計成數(shù)個等分弧段，等分為數(shù)個弧段的軸承內(nèi)環(huán)2經(jīng)止口由螺栓緊固在機架I的下端面上。具體可選4或6個等分弧段，可以方便更換軸承徑向承載面摩擦片4。在上述實施例中，偏航制動器3可采用液壓制動器，液壓制動器為多個，且每個液壓制動器僅為常規(guī)偏航液壓制動器的一半，在軸承內(nèi)環(huán)2的下端面上沿圓周多個均勻分布，并用螺栓將它們固定在軸承內(nèi)環(huán)2下端面上。其中，偏航制動器3的工作油壓的大小可以根據(jù)偏航系統(tǒng)的設(shè)計要求由其控制系統(tǒng)來控制。在上述實施例中，偏航驅(qū)動機構(gòu)7下部設(shè)置有小齒輪，其通過下部的小齒輪與軸承大齒圈6外側(cè)嚙合。在上述實施例中，由軸承大齒圈6、軸承內(nèi)環(huán)2、軸承軸向承載面摩擦片5及軸承徑向承載面摩擦片4組成的滑動軸承為無油滑動軸承。上述滑動軸承式風(fēng)力發(fā)電機組偏航系統(tǒng)的摩擦片更換方法為在無需將機架I及位于機架I上的機艙從塔筒8頂端吊下的情況下即可實現(xiàn)摩擦片的更換，具體為:( I)軸承軸向承載面摩擦片5的更換方法為:在適當(dāng)松開偏航制動器3的連接螺栓的情況下，用專用千斤頂將機架I局部頂起，即可逐個更換。(2)軸承徑向承載面摩擦片4的更換方法為:利用適當(dāng)數(shù)量的長螺栓替換軸承內(nèi)環(huán)2與機架I的連接螺栓將軸承內(nèi)環(huán)2逐斷放下，即可更換。實施例2如圖2所示，本實施例的一種滑動軸承式風(fēng)力發(fā)電機組偏航系統(tǒng)，與實施例1的不同之處在于，其滑動軸承是采用內(nèi)驅(qū)動式結(jié)構(gòu)，即將其中的軸承內(nèi)環(huán)替換成軸承外環(huán)。兩者的工作原理均相同。最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，盡管參照前述實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種滑動軸承式風(fēng)力發(fā)電機組偏航系統(tǒng)，用于連接風(fēng)機塔筒與機架，其特征在于，包括軸承大齒圈、軸承環(huán)、軸承軸向承載面摩擦片、軸承徑向承載面摩擦片、偏航制動器及偏航驅(qū)動機構(gòu)，其中: 所述軸承大齒圈其下端與塔筒上端連接，其上端通過與其組合連接的軸承軸向承載面摩擦片支撐機架的下端，其一側(cè)的大齒輪與固定在機架上的偏航驅(qū)動機構(gòu)嚙合，其另一側(cè)通過與其組合連接的軸承徑向承載面摩擦片與軸承環(huán)的圓周配合滑動；所述軸承環(huán)上端連接在機架下端，偏航制動器連接在軸承環(huán)下端且作用于軸承大齒圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動軸承式風(fēng)力發(fā)電機組偏航系統(tǒng)，其特征在于，所述軸承大齒圈呈倒L型，其倒L型下端連接在塔筒的頂法蘭上面，其倒L型上部凸緣的側(cè)面通過與其組合連接的軸承徑向承載面摩擦片與軸承環(huán)的圓周配合滑動，且所述偏航制動器作用于倒L型上部凸緣的下端面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動軸承式風(fēng)力發(fā)電機組偏航系統(tǒng)，其特征在于，所述軸承環(huán)為數(shù)個等分弧段。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動軸承式風(fēng)力發(fā)電機組偏航系統(tǒng)，其特征在于，所述偏航制動器采用液壓制動器，液壓制動器為多個，且每個液壓制動器均為常規(guī)偏航液壓制動器的一半，均勻分布在軸承環(huán)的下端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動軸承式風(fēng)力發(fā)電機組偏航系統(tǒng)，其特征在于，所述偏航驅(qū)動機構(gòu)下部設(shè)置有小齒輪，其通過下部的小齒輪與軸承大齒圈嚙合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的滑動軸承式風(fēng)力發(fā)電機組偏航系統(tǒng)，其特征在于，所述滑動軸承為外驅(qū)動式滑動軸承或內(nèi)驅(qū)動式滑動軸承。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的滑動軸承式風(fēng)力發(fā)電機組偏航系統(tǒng)，其特征在于，由軸承大齒圈、軸承環(huán)、軸承軸向承載面摩擦片及軸承徑向承載面摩擦片組成的滑動軸承為無油滑動軸承。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的滑動軸承式風(fēng)力發(fā)電機組偏航系統(tǒng)，其特征在于，所述各連接均采用螺栓緊固連接方式。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的滑動軸承式風(fēng)力發(fā)電機組偏航系統(tǒng)，其特征在于，所述軸承環(huán)上端經(jīng)止口由所述螺栓連接在機架下端。
專利摘要本實用新型公開了一種滑動軸承式風(fēng)力發(fā)電機組偏航系統(tǒng)，用于連接風(fēng)機塔筒與機架，包括軸承大齒圈、軸承環(huán)、軸承軸向承載面摩擦片、軸承徑向承載面摩擦片、偏航制動器及偏航驅(qū)動機構(gòu)，其中所述軸承大齒圈其下端與塔筒上端連接，其上端通過與其組合連接的軸承軸向承載面摩擦片支撐機架的下端，其一側(cè)的大齒輪與固定在機架上的偏航驅(qū)動機構(gòu)嚙合，其另一側(cè)通過與其組合連接的軸承徑向承載面摩擦片與軸承環(huán)的圓周配合滑動；所述軸承環(huán)上端連接在機架下端，偏航制動器連接在軸承環(huán)下端且作用于軸承大齒圈，整體具有簡單、實用且成本低的特點，并可減少偏航制動器數(shù)量；同時，摩擦片采用組合形式，方便安裝和更換。
文檔編號F03D7/00GK202954924SQ20122061500
公開日2013年5月29日 申請日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者施文江 申請人:國電聯(lián)合動力技術(shù)有限公司