專利名稱:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及其變槳軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳軸承。 本發(fā)明還涉及一種包括上述變槳軸承的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
背景技術(shù):
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,電能對經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人們生活的影響越來越大,而 風(fēng)力發(fā)電作為多種發(fā)電方式中的一種也越來越受到人們的重視。風(fēng)力發(fā)電就是把風(fēng)的動能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能,再把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的一種發(fā)電方 式,為了提高發(fā)電效率,風(fēng)力發(fā)電場一般建在風(fēng)力資源比較豐富的室外,并利用風(fēng)力發(fā)電裝 置_風(fēng)力發(fā)電機(jī)組實現(xiàn)風(fēng)能向電能的轉(zhuǎn)換。請參考圖1,圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,現(xiàn)有技術(shù)中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括風(fēng)輪13、發(fā)電機(jī)12和塔筒11,工作 過程中,風(fēng)作用在風(fēng)輪I3的葉片131上,產(chǎn)生氣動扭矩,葉片131的根部將扭矩傳遞給輪 轂,進(jìn)而帶動主軸、變速箱內(nèi)的齒輪以及發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生電能,塔筒11主要用于 支撐風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)輪13和發(fā)電機(jī)12。工作過程中,由于自然界的風(fēng)的風(fēng)速是在不斷地變化的,如果風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉 片的狀態(tài)始終不變,必然會使輸入的轉(zhuǎn)速不斷變化,進(jìn)而影響所發(fā)電能的質(zhì)量;為了保證風(fēng) 作用到葉片上的作用力基本不變,進(jìn)而保證輸入的轉(zhuǎn)速基本恒定,就需要根據(jù)風(fēng)速的大小 改變風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片131的迎風(fēng)角,變漿軸承132就是為了實現(xiàn)上述目標(biāo)而設(shè)置的; 當(dāng)風(fēng)速發(fā)生變化時,變漿軸承132的軸承內(nèi)圈22在變漿控制系統(tǒng)的作用下轉(zhuǎn)動,帶動葉片 轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)葉片的迎風(fēng)角的改變,保證轉(zhuǎn)速的恒定輸入,提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組所發(fā)電能的穩(wěn)定 性。然而,由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一般是安裝于風(fēng)力資源比較豐富的室外,比如高山上、海 上等,使得變漿軸承的工作環(huán)境也比較惡劣,不僅承受著風(fēng)沙的作用,還承受著復(fù)雜的作用 力的作用和較大范圍的溫度(-40°C至70°C)變化的作用,導(dǎo)致了變漿軸承比較容易損壞, 而且風(fēng)力發(fā)電機(jī)組常年在七、八十米的高空中工作,檢修困難,為了延長變漿軸承的使用壽 命,現(xiàn)有技術(shù)中一般設(shè)置有變槳軸承潤滑系統(tǒng),以改善變漿軸承的工作環(huán)境。但是,長期使用過程中,潤滑系統(tǒng)會出現(xiàn)油脂加入量過大、油泵失效、油管破裂以 及油嘴失效等問題;一旦出現(xiàn)油脂加入量過大、油脂老化或者油脂低溫硬化等會引起油脂 流動困難的問題,就會使得軸承內(nèi)部的壓力增大,從而造成橡膠密封圈脫離密封槽,密封失 效,沙塵進(jìn)入變漿軸承,最終導(dǎo)致潤滑失效。因此,如何提高密封圈的密封效果,進(jìn)而提高潤滑系統(tǒng)的潤滑效果,延長變漿軸承 的使用壽命,就成為本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種變槳軸承,該變槳軸承具有較好的密封效果,可以較長時間地保證潤滑系統(tǒng)的潤滑效果,具有較長的使用壽命。本發(fā)明的另一目的是提供一種包 括上述變槳軸承的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳軸承,包括軸承 內(nèi)圈、軸承外圈、滾珠和固定于所述軸承內(nèi)圈或者所述軸承外圈的密封圈,所述密封圈設(shè)置 于軸承內(nèi)圈與軸承外圈的連接處,且位于所述變槳軸承的兩端,還包括壓緊部件,所述壓緊 部件固定于所述軸承內(nèi)圈或者所述軸承外圈,且壓緊于所述密封圈的外側(cè)。優(yōu)選地,所述壓緊部件為壓緊環(huán)。優(yōu)選地,所述壓緊環(huán)包括多個壓緊環(huán)段。優(yōu)選地,所述壓緊環(huán)具有板狀結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述壓緊環(huán)具有臺階式結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,所述壓緊部件通過焊接、鉚接、螺釘連接或者粘接于所述變槳軸承。優(yōu)選地,所述壓緊部件為金屬壓緊環(huán)。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明還提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,包括如上述任一項所述 的變槳軸承。本發(fā)明所提供的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳軸承,包括軸承內(nèi)圈、軸承外圈、滾珠和 固定于軸承內(nèi)圈或者軸承外圈的密封圈,密封圈設(shè)置于軸承內(nèi)圈與軸承外圈的連接處,且 位于變槳軸承的兩端,還包括壓緊部件,壓緊部件固定于軸承內(nèi)圈或者軸承外圈,且壓緊于 密封圈的外側(cè)。這樣,在長期使用過程中,即使變漿軸承的潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)故障,造成加油脂 量過大,或者出現(xiàn)油脂老化、低溫硬化等問題,使得油脂流動困難,軸承內(nèi)部壓力增高時,密 封圈的外側(cè)由于受到壓緊部件的作用,始終處于密封槽的內(nèi)部,防止了密封圈的脫離,維持 密封效果,有效地防止了沙塵進(jìn)入軸承內(nèi)部,保證了潤滑效果,延長了變槳軸承的使用壽 命??梢?,本發(fā)明所提供的變槳軸承的密封圈只起密封作用,不再起支撐作用,即使在經(jīng)過 長期使用后密封圈失效,由于其外側(cè)有壓緊部件的壓緊作用,內(nèi)側(cè)有潤滑油脂的壓力作用, 密封圈仍然能夠較好地發(fā)揮密封作用,進(jìn)而保證潤滑作用,滿足變槳軸承較長使用壽命的 需求。在一種優(yōu)選實施方式中,本發(fā)明所提供的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳軸承的壓緊部 件為壓緊環(huán),壓緊環(huán)與密封圈的接觸面積較大,能夠提供比較大的壓緊作用力,提高壓緊效^ ο本發(fā)明所提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的有益效果與變槳軸承的有益效果類似,在此不再 贅述。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明一種具體實施方式
所提供的變槳軸承的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明第二種具體實施方式
所提供的變槳軸承的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明第三種具體實施方式
所提供的變槳軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的核心是提供一種變槳軸承,該變槳軸承具有較好的密封效果,可以較長時間地保證潤滑系統(tǒng)的潤滑效果,具有較長的使用壽命。本發(fā)明的另一核心是提供一種包括上述變槳軸承的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請參考圖2至圖4,圖2為本發(fā)明一種具體實施方式
所提供的變槳軸承的結(jié)構(gòu)示意 圖;圖3為本發(fā)明第二種具體實施方式
所提供的變槳軸承的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明第 三種具體實施方式
所提供的變槳軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。在一種具體實施方式
中,本發(fā)明所提供的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳軸承,包括軸 承內(nèi)圈22、軸承外圈21、設(shè)置于軸承內(nèi)圈22和軸承外圈21之間的滾珠23和位于變漿軸承 的兩端,且固定于軸承內(nèi)圈22或者軸承外圈21的密封圈24,密封圈24設(shè)置于軸承內(nèi)圈22 與軸承外圈21的連接處,以防止?jié)櫥椭男孤┖蜕硥m的進(jìn)入軸承內(nèi)部,進(jìn)一步地,還包 括壓緊部件25,壓緊部件25固定于軸承內(nèi)圈22或者軸承外圈21,且壓緊于密封圈24的外 側(cè)。為了保證位于軸承兩端的密封圈24的壓緊效果,上述壓緊部件25可以為兩組,相 應(yīng)地,分別設(shè)置于變槳軸承的兩端,從而對變槳軸承兩端的密封圈24都提供壓緊作用;為 描述方便,下面在不需要區(qū)分軸承內(nèi)圈22和軸承外圈21的地方,將二者統(tǒng)稱為軸承圈。具體地,為了保證壓緊部件25的連接可靠性,可以通過焊接、鉚接等方式將壓緊 部件25固定于變漿軸承的軸承圈;為了能夠根據(jù)需要進(jìn)行壓緊部件25的拆卸,還可以將壓 緊部件25通過螺釘連接或者粘接等方式固定于變槳軸承。當(dāng)然,采用其他能夠?qū)崿F(xiàn)壓緊部 件25與軸承圈可靠連接的方式也是可以的。通常情況下,由于安裝于變槳軸承第一端的密封圈24固定于軸承內(nèi)圈22,安裝于 變槳軸承第二端的密封圈24固定于軸承外圈21,因此,在進(jìn)行壓緊部件25的具體連接時, 如圖2所示,同樣可以將位于變槳軸承第一端的壓緊部件25也固定于軸承內(nèi)圈22,將位于 變槳軸承第二端壓緊部件25也固定于軸承外圈21,從而,不僅可以很方便地實現(xiàn)壓緊部件 25的固定,而且使得壓緊部件25始終與密封圈24 —起運動,保證了壓緊效果。具體地,本文所述的變槳軸承的第一端可以為圖中所示的軸承的上端,變槳軸承 的第二端可以為圖中所示的軸承的下端。當(dāng)然,在安裝于變槳軸承第一端的密封圈24固定于軸承內(nèi)圈22,安裝于變槳軸承 第二端的密封圈24固定于軸承外圈21的情況下,如圖3所示,也可以將位于變槳軸承第一 端的壓緊部件25設(shè)置于軸承外圈21,將位于變槳軸承第二端的壓緊部件25固定于軸承內(nèi) 圈22。此時,壓緊部件25同樣可以壓緊密封圈24,另一方面,壓緊部件25還可以與密封圈 24形成迷宮式密封,提高密封效果。進(jìn)一步地,如圖4所示,還可以將上述兩種方式的壓緊部件25結(jié)合使用,即包括始 終與密封圈24—起運動的第一壓緊部件251,又包括始終不與密封圈24—起運動的第二壓 緊部件252,從而進(jìn)一步提高了壓緊效果和密封效果。再者,位于變槳軸承兩端的壓緊部件25也可以具有不同的結(jié)構(gòu),比如第一端為 上述第一壓緊部件251,第二端為上述第二壓緊部件252,此時,二者可以都固定于軸承內(nèi) 圈22。當(dāng)然,壓緊部件25還可以通過其它方式進(jìn)行安裝,其具體方式,不應(yīng)受本文的限制??梢钥闯?,本發(fā)明所提供的變槳軸承,在長期使用過程中,即使變漿軸承的潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)故障,出現(xiàn)加油脂量過大,或者出現(xiàn)油脂老化、低溫硬化等問題,使得油脂流動困難, 軸承內(nèi)部壓力增高時,密封圈24的外側(cè)由于受到壓緊部件25的作用,不會在軸承內(nèi)部壓力 的作用下脫離密封槽,始終處于密封槽的內(nèi)部,有效地防止了密封圈24的脫離,維持了密 封效果,防止了沙塵進(jìn)入軸承內(nèi)部,保證了潤滑效果,延長了變槳軸承的使用壽命??梢姡景l(fā)明所提供的變槳軸承的密封圈24只起密封作用,不再起支撐作用,即 使在經(jīng)過長期使用后密封圈24失效,由于其外側(cè)有壓緊部件25的壓緊作用,內(nèi)側(cè)有潤滑油 脂的壓力作用,密封圈24仍然能夠較好地發(fā)揮密封作用,進(jìn)而保證潤滑作用,滿足變槳軸 承較長使用壽命的需求。在一種具體實施方式
中,本發(fā)明所提供的變槳軸承的壓緊部件25可以為壓緊環(huán) 環(huán)狀結(jié)構(gòu)的壓緊部件25與變槳軸承和密封圈24的形狀類似,壓緊環(huán)與密封圈24的接觸面 積較大,能夠提供比較大的壓緊作用力,提高壓緊效果。由于變槳軸承的尺寸較大,相應(yīng)地用于變槳軸承的密封圈24的尺寸也較大,因此 在加工壓緊環(huán)時的困難較大,為了加工方便,提高加工的合格率,壓緊環(huán)可以由多個壓緊環(huán) 段組成;同時,使壓緊環(huán)分為多段設(shè)置,還可以降低加工成本,可以在一塊板狀材料上加工 出多段壓緊環(huán)段,而如果直接加工壓緊環(huán)則可能造成大量材料的浪費。具體地,如圖2所示,壓緊環(huán)可以具有板狀結(jié)構(gòu);當(dāng)然,壓緊環(huán)也可以具有臺階式 結(jié)構(gòu),如圖3所示。壓緊環(huán)還可以具有其他結(jié)構(gòu),只要能夠?qū)崿F(xiàn)壓緊作用都是可以的,一般情況下,為 了提高壓緊效果,壓緊環(huán)的形狀一般與密封圈24的形狀相適應(yīng)。在加工過程中,可以首先加工出具有板狀結(jié)構(gòu)的壓緊環(huán),然后將板狀壓緊環(huán)通過 沖壓等方式進(jìn)一步加工出臺階結(jié)構(gòu),以滿足提高壓緊效果的要求。為了在保證壓緊效果的基礎(chǔ)上,延長壓緊部件25的使用壽命,本發(fā)明所提供的壓 緊部件25可以具體選用金屬材料,即壓緊部件25可以為金屬壓緊環(huán)。除了上述變槳軸承,本發(fā)明還提供一種包括上述變槳軸承的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,風(fēng)力 發(fā)電機(jī)組的其他各部分結(jié)構(gòu)請參考現(xiàn)有技術(shù),本文不再贅述。以上對本發(fā)明所提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及其變槳軸承進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用 了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解 本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本 發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明 權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳軸承,包括軸承內(nèi)圈(22)、軸承外圈(21)、滾珠(23)和固定于所述軸承內(nèi)圈(22)或者所述軸承外圈(21)的密封圈(24),所述密封圈(24)設(shè)置于軸承內(nèi)圈(22)與軸承外圈(21)的連接處,且位于所述變槳軸承的兩端,其特征在于,還包括壓緊部件(25),所述壓緊部件(25)固定于所述軸承內(nèi)圈(22)或者所述軸承外圈(21),且壓緊于所述密封圈(23)的外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳軸承,其特征在于,所述壓緊部件 (24)為壓緊環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳軸承,其特征在于,所述壓緊環(huán)包 括多個壓緊環(huán)段。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳軸承,其特征在于,所述壓緊環(huán) 具有板狀結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳軸承,其特征在于,所述壓緊環(huán) 具有臺階式結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變漿軸承,其特征在于,所述 壓緊部件(25)通過焊接、鉚接、螺釘連接或者粘接于所述變槳軸承。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變漿軸承,其特征在于,所述 壓緊部件(25)為金屬壓緊環(huán)。
8.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,其特征在于,包括如權(quán)利要求1至7任一項所述的變漿軸承。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳軸承,包括軸承內(nèi)圈(22)、軸承外圈(21)、滾珠(23)和固定于所述軸承內(nèi)圈(22)或者所述軸承外圈(21)的密封圈(24),所述密封圈(24)設(shè)置于軸承內(nèi)圈(22)與軸承外圈(21)的連接處,且位于所述變槳軸承的兩端,還包括壓緊部件(25),所述壓緊部件(25)固定于所述軸承內(nèi)圈(22)或者所述軸承外圈(21),且壓緊于所述密封圈(23)的外側(cè)。本發(fā)明所提供的變槳軸承具有較好的密封效果,可以較長時間地保證潤滑系統(tǒng)的潤滑效果,具有較長的使用壽命。本發(fā)明還公開了一種包括上述變槳軸承的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
文檔編號F16C33/78GK101858313SQ20101020197
公開日2010年10月13日 申請日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月10日
發(fā)明者羅虹 申請人:北京京冶軋機(jī)軸承制造有限公司