軸承以及從軸承泄漏出的潤滑劑的收集方法
【專利摘要】提供了一種適用于風力渦輪機的具有潤滑劑收集系統的軸承。該軸承包括具有第一接觸面和第一前面的第一軸承件。其還包括具有第二接觸面和第二前面的第二軸承部件。第一前面與第一接觸面聯接；第二前面與第二接觸面聯接。第一軸承部件和第二軸承部件可彼此相對運動。第一接觸面和第二接觸面被制備和布置成容納潤滑劑的方式。此外，軸承包括刮板，該刮板附接到第一前面并且與第二前面接觸。最后，本發(fā)明還涉及從軸承泄漏出的潤滑劑的收集方法，其中軸承適用于風力渦輪機并且包括刮掉從在第一接觸面和第二接觸面之間中泄漏的潤滑劑的第一步驟、以及利用重力將刮掉的潤滑劑引導至潤滑劑收集裝置的第二步驟。
【專利說明】軸承以及從軸承泄漏出的潤滑劑的收集方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及一種改進的軸承。更具體地，本發(fā)明涉及一種具有潤滑劑收集系統的軸承。此外，本發(fā)明涉及一種收集從軸承(例如風力渦輪機的軸承)中泄漏出的潤滑劑的方法。
【背景技術】
[0002]軸承總體上包括至少兩個相對彼此運動的部件。通常，在軸承的運動部件之間產生摩擦。為了減小摩擦因此提高效率并延長軸承的使用壽命，常常在運動部件之間添加潤滑劑。
[0003]軸承被使用于全種類的機器、設備和裝置中。作為示例，軸承被使用于風力渦輪機中。風力渦輪機總體上包括塔架、機艙和轉子。轉子可包括轉子軸和轉子輪轂，其中轉子葉片附接到轉子輪轂。在風力渦輪機運行期間圍繞旋轉軸線旋轉的轉子軸通常通過軸承與風力渦輪機的固定部件相連，該軸承是指轉子軸軸承或者主軸承。
[0004]通常利用油脂(其是一種類型的半固體潤滑劑)或者利用油(其是一種類型的液體潤滑劑)來潤滑風力渦輪機的主軸承。主軸承通常包括固定軸承部件和旋轉軸承部件，各軸承部件包括接觸面。然后，可優(yōu)選地將潤滑劑容納在固定軸承部件的接觸面和旋轉軸承部件的接觸面之間的部分中。通常，在運行(即轉子的旋轉)期間，從在固定軸承部件的接觸面與旋轉軸承部件的接觸面之間的部分泄漏出確定量的潤滑劑。泄漏的潤滑劑可附著到軸承的外部(例如軸承的前面)或者附著到風力渦輪機的其它部件(例如轉子輪轂或塔架)。風力渦輪機的主軸承或其它部件的功能會受到附著泄漏潤滑劑的影響。此外，泄漏的潤滑劑會給注視風力渦輪機的觀察者帶來外觀上的不愉快印象。最后，泄漏的潤滑劑可開始與在風力渦輪機附近的環(huán)境接觸并引起生態(tài)破壞。
[0005]因此，需要合適的方法收集從軸承泄漏出的潤滑劑，從而避免潤滑劑散布(特別是在與軸承相鄰的部件之間和/或環(huán)境之間)。

【發(fā)明內容】

[0006]此目的是由獨立權利要求而實現。從屬權利要求描述了本發(fā)明的有利擴展和修改。
[0007]—種適用于風力渦輪機的具有潤滑劑收集系統的軸承被提供。該軸承包括具有第一接觸面和第一前面的第一軸承部件。該軸承還包括具有第二接觸面和第二前面的第二軸承部件。第一前面與第一接觸面聯接；第二前面與第二接觸面聯接。第一軸承部件和第二軸承部件可相對彼此運動。以容納潤滑劑的方式制備和布置第一接觸面和第二接觸面。此夕卜，軸承包括刮板，該刮板附接到第一前面并與第二前面接觸。最后，刮板被布置和制備成刮掉從在第一接觸面和第二接觸面之間中泄漏的潤滑劑并且附著在第二前面。刮板還被布置和制備成利用重力將潤滑劑引導至潤滑劑收集裝置。
[0008]軸承總體上包括第一軸承部件和至少第二軸承部件，這些軸承部件相對彼此運動。存在全種類的軸承類型,諸如滑動軸承、滾動元件軸承、流體軸承、磁力軸承、寶石軸承或者柔性軸承。
[0009]第一軸承部件包括第一接觸面(也被稱為第一接觸區(qū))。因為第一軸承部件是三維物體，所以顯然可以將一個表面分配給第一軸承部件。被布置成與第二軸承部件表面發(fā)生間接和/或直接物理接觸的一部分的第一軸承部件表面被稱為第一接觸面。
[0010]第一軸承部件還包括第一前面，該第一前面與第一接觸面聯接，即連接到第一接觸面。第一軸承部件還可包括也與第一接觸面聯接的另外的前面。
[0011]第二軸承部件包括第二接觸面和第二前面，該第二接觸面和第二前面分別類似地被限定到第一接觸面和第一前面。
[0012]作為示例并且為了闡明接觸面和前面的概念，軸承可示范性地包括具有第一旋轉軸線的第一空心圓柱體和具有第二旋轉軸線的第二空心圓柱體，第一空心圓柱體用作第一軸承部件并且第二空心圓柱體用作第二軸承部件。第一空心圓柱體可具有第一外半徑和第一內半徑并且第二空心圓柱體可具有第二外半徑和第二內半徑。第一外半徑可以小于第二內半徑。第一空心圓柱體和第二空心圓柱體可被布置成使得第一旋轉軸線與第二旋轉軸線一致。然后，在徑向方向上最遠離第一旋轉軸線的第一空心圓柱體的表面部分被稱為第一接觸面，而在徑向方向上最接近第二旋轉軸線的第二空心圓柱體的表面部分被稱為第二接觸面。此外，第一空心圓柱體可具有第一前面和第二前面，這兩個前面均垂直于第一接觸面并與第一接觸面鄰接。類似地，第二空心圓柱體可具有第三前面和第四前面，這兩個前面均垂直于第二接觸面并與第二接觸面鄰接。
[0013]在下面亦將第一軸承部件、第二軸承部件以及軸承中所包括的任何其它軸承部件簡單地稱為軸承部件。在下面亦將第一接觸面、第二接觸面和軸承部件所包括的任何其它接觸面簡單地稱為接觸面。最終，在下面亦將第一前面、第二前面和軸承部件所包括的任何其它前面簡單地稱為前面。
[0014]如已在上文所述并且如包括兩個空心圓柱體作為軸承部件的軸承的示例中所示，軸承部件的接觸面是軸承部件的表面部分，該表面部分被布置成與另一個軸承部件的表面部分發(fā)生直接和/或間接物理接觸。所述接觸面可包括平面部和/或彎曲部，例如凸形彎曲部和/或凹形彎曲部。所述接觸面還可包括邊緣，亦被稱為脊部。
[0015]軸承部件的前面是除接觸部分以外的軸承部件的表面部分。根據本發(fā)明，前面與接觸面聯接，即前面連接到接觸面。前面可包括與接觸面的角。具體地，該角可以是在75°和105°之間的范圍內。類似于接觸面，前面也可包括平面部分、彎曲部分和/或邊緣。
[0016]前面與接觸面可以彼此直接地聯接，即它們彼此鄰接。可替代地，另一表面部分可在前面和接觸面之間中。然后，該另一表面部分與接觸面和前面兩者相鄰接。作為示例，第一軸承部件可包括在接觸面和另一表面部分之間的第一角，該第一角為40°，并且第一軸承可包括在另一表面部分和前面之間的第二角，該第二角為50°。
[0017]軸承還包括在第一接觸面和第二接觸面之間的部分。此部分(亦稱為接觸部分)可部分或完全地填充在第一接觸面和第二接觸面之間的部分。接觸部分被布置成接納潤滑齊U。潤滑劑是被導入用以減小在運動表面部分之間的摩擦的物質。此外，潤滑劑也可具有傳遞外來顆粒的功能。潤滑劑完全或部分地填充接觸部分。
[0018]軸承可與機器的其它部件相連接，或者進一步被集成裝置或設備中。然后，可將第一軸承部件緊固或固定到機器的其它部件中的一個部件，并且可將第二軸承部件布置成使得第二軸承部件可相對于第一軸承部件運動。顯然，也可將第二軸承部件固定到機器的各部件，這些部件不同于第一軸承部件所附接的其它部件。然而，必須強調的是第一軸承部件必須是可相對于第二軸承部件運動。
[0019]根據本發(fā)明的軸承還包括刮板。該刮板(也稱為刮勺或者刮具)可包括刮板葉片、刮板手柄和刮板附接機構，其意在將刮板附接到軸承部件中的一個。刮板葉片具有刮掉附著到前面的潤滑劑的功能。因此，有利的是刮板葉片與前面彼此齊平，即它們彼此相鄰。
[0020]必須的是將刮板附接到除其中刮板被指定刮掉潤滑劑的軸承部件以外的軸承部件。因為根據本發(fā)明的軸承包括至少兩個軸承部件，所以刮板附接到第一軸承部件并且從第二軸承部件中刮掉潤滑劑。更具體地，刮板附接到第一軸承部件的第一前面并且從第二軸承部件的第二前面中刮掉潤滑劑。
[0021]例如，可利用螺釘、膠粘劑或凸緣來實現刮板對第一前面的附接。
[0022]在刮掉潤滑劑之后，刮板還具有將刮掉的潤滑劑引導至潤滑劑收集裝置的功能。因此，有利的是將刮板與第二前面組裝成使其包括相對于運動方向大于90°刮角的形式。因此，將從第二前面中刮掉的潤滑劑引導至第一前面。在此處，收集刮掉的潤滑劑的潤滑劑收集裝置被布置和制備。
[0023]更具體地，刮角可以在110°至160°的范圍內，特別是在125°至145°的范圍內。
[0024]利用重力將利用刮板刮掉的潤滑劑引導至潤滑劑收集裝置。
[0025]在第一實施例中，第一接觸面與第一前面彼此在第一軸承邊緣處鄰接并且形成第一角。此外，第二接觸面與第二前面在第二軸承邊緣處彼此鄰接并且形成第二角。潤滑劑沿第一軸承邊緣和/或第二軸承邊緣泄漏。
[0026]具體地，第一角和/或第二角可以是在70°和110°之間的范圍內。優(yōu)選地，第一角和第二角是在85°和95°之間的范圍內。在這種范圍內的角具有軸承的組裝和制備為簡單的優(yōu)點。
[0027]在下面，第一軸承邊緣、第二軸承邊緣以及軸承部件所包括的其它軸承邊緣也簡單地稱為軸承邊緣。
[0028]軸承邊緣可以被理解成在接觸面和前面之間的共有邊界。軸承邊緣可包括尖銳的截面和/或圓形截面。取決于各自軸承部件的構造，軸承邊緣可以是例如線段的、正方形的或圓的。
[0029]在另一個實施例中，利用軸承間隙將第一軸承邊緣與第二軸承邊緣分開。
[0030]如已在上文所述，第一接觸面利用設置成容納潤滑劑的一個部分(所謂的接觸部分)與第二接觸面分開。因為接觸面至少部分地被軸承邊緣所限制，所以同樣，第一軸承邊緣利用間距與第二軸承邊緣分開。此間距被稱為軸承間隙。軸承間隙的功能和優(yōu)點是易于引導被使用過的潤滑劑(其應當被替換因此應當從接觸部分中流出)。
[0031]取決于軸承的應用和用途，軸承間隙的延伸范圍有相當大的變化。在風力渦輪機中，例如軸承間隙的延伸范圍優(yōu)選地小于10 Cm，特別是小于5 Cm、并且最優(yōu)選地小于2 cm。
[0032]在另一個實施例中，軸承包括滑動軸承和/或滾動元件軸承，特別是錐形滾子軸承。[0033]滑動軸承包括:線性軸承，該線性軸承提供線性運動；軸頸軸承,該軸頸軸承例如是簡單地在軸承中旋轉的軸；或者推力軸承，該推力軸承提供用于軸向地作用于軸的力的軸承表面。
[0034]滾動元件軸承包括用于減小第一軸承部件和第二軸承部件之間摩擦的球或滾子。用于滾動元件軸承的滾動元件可以是圓柱形滾子、錐形滾子、球形滾子或者針。
[0035]錐形滾子軸承尤其具有以下優(yōu)點:它可以獲得大的軸向力以及能夠承受大的徑向力。例如，這對于將軸承用作風力渦輪機中的主軸承而言是非常有利的。
[0036]另一個替代物是流體軸承。流體軸承支撐僅僅在一層液體或氣體上的軸承的負荷，特別是具有小于I mm(毫米)的層厚度的一薄層的液體或氣體。靜壓軸承是外部加壓的流體軸承，其中利用泵對流體(例如油、水或空氣)加壓。流體動壓軸承依賴于軸頸的高速，軸頸是軸安置在流體上的部分，用于對在軸承部件接觸面之間的楔形物中的流體進行加壓。
[0037]在一個優(yōu)選實施例中，第一軸承部件可利用旋轉運動而相對于第二軸承部件運動。
[0038]第一軸承部件和/或第二軸承部件可包括環(huán)形形狀。特別是，第一軸承部件和/或第二軸承部件可包括空心圓柱形的形狀。當第一軸承部件和第二軸承部件包括共同的旋轉軸線，即可將這兩種軸承部件嵌套(即交錯)時，可實現巧妙和有利的軸承。
[0039]在另一個實施例中，潤滑劑收集系統包括導向部件和插孔。另外，導向部件和/或插孔附接到第一前面。
[0040]導向部件可以簡單地是隔板，即平面導向板，該導向板例如垂直地附接到第二前面。如果其橫向伸展足夠大，那么可以避免超過隔板邊緣的刮掉的潤滑劑的顯著外流?？商娲兀瑢虿考砂ú刍驕匣虬疾?。作為導向部件的槽的一個優(yōu)點是它包括邊緣，該邊緣甚至在溝的相對較小的橫向延伸的情況下避免潤滑劑的外流。
[0041]如果示范性地軸承部件是具有圓柱形曲率的空心圓柱體，那么槽可彎曲成具有相當于圓柱形曲率的曲率。換句話說，如果空心圓柱體具有內半徑和外半徑，那么槽可具有大于空心圓柱體的內半徑且小于空心圓柱體的外半徑的槽半徑。
[0042]槽可具有弧形的形狀。特別是槽可具有四分之一圓或者半圓的形狀。槽可包含金屬，特別是鋁。
[0043]插孔可包括儲倉。潤滑劑收集裝置可包括弧形的槽和兩個儲倉，其中一個儲倉位于弧形槽的每個端。有利的是設計出具有足夠大保持容積的儲倉，其對應于騰空所述儲倉的間距，例如通過維護軸承。
[0044]在另一個實施例中，潤滑劑是干潤滑劑、半固體潤滑劑或者液體潤滑劑。
[0045]干潤滑劑(也稱為固體潤滑劑)包括聚四氟乙烯(PTFE)，其可用作涂層。干潤滑劑還包括無機固體，例如石墨、六方氮化硼、二硫化鑰或者二硫化鎢。此外，金屬合金、復合材料和純金屬也可用作干潤滑劑。 [0046]液體潤滑劑可包括基礎油，例如礦物油或植物油。此外，它可包含至少一種添加齊?，諸如洗滌劑添加劑、腐蝕或銹蝕抑制添加劑、抗氧化劑添加劑、或者用于在金屬表面上形成膜以防止金屬被氧化的金屬鈍化劑。
[0047]半固體潤滑劑的示例是油脂。油脂可包括利用礦物油或植物油乳化的脂肪酸鹽。油脂的一個特異性特征是它具有高初始粘度，當施加剪切力時該油脂下滴；該現象被稱為觸變性。油脂是尤其可用于風力渦輪機軸承的潤滑劑。
[0048]在一個優(yōu)選實施例中，潤滑劑包括礦物油、植物油和/或合成油。
[0049]適合用作潤滑劑的植物油的示例是來源于植物的甘油三酯，例如芥花籽油、蓖麻油、棕櫚油、葵花籽油或菜籽油。此外，潤滑劑中也可包含合成油，例如聚α-烯烴、合成酯類、聚亞烷基二醇類、磷酸酯類、烷基化萘系物、硅酸酯類或者離子流體。
[0050]本發(fā)明還關注一種如上所述的軸承，該軸承被布置在(即包括在)風力渦輪機中。
[0051]風力渦輪機，即所謂的風力發(fā)電場或風力發(fā)電站，可包括機艙。它另外還可包括塔架和轉子。塔架利用塔基固定到地面。機艙可為發(fā)電機、制動器和轉子的軸提供空間。機艙還可以容納齒輪箱和轉子的另外的軸。風力渦輪機還可展示出偏航系統，該偏航系統使風力渦輪機朝向風的方向取向。偏航系統包括偏航驅動器、偏航驅動電機和偏航軸承，并且位于塔架和/或機艙中。大多數的大型現代水平軸風力渦輪機展示出轉子葉片傾角控制，以調節(jié)轉子的轉速。轉子葉片傾斜涉及使轉子葉片轉動，因此改變轉子葉片的迎角。
[0052]風力渦輪機特別是離岸風力渦輪機的維護會是代價高且復雜的。潤滑劑收集系統是風力渦輪機的顯著優(yōu)勢，由此可以有效地控制泄漏的潤滑劑因此可以延長維護周期。
[0053]在一個優(yōu)選實施例中，風力渦輪機包括機艙。第一軸承部件成形為內環(huán)，并且第二軸承部件成形為外環(huán)。內環(huán)包括第一接觸面和第一前面并且相對于機艙是固定的，而外環(huán)包括第二接觸面并且第二前面可相對于機艙旋轉。
[0054]換句話說，內環(huán)和外環(huán)兩者均包括環(huán)形形狀。這意味著它們分別由內空心圓柱體和外空心圓柱體而理想化。然而，必須注意的是實際上內環(huán)和/或外環(huán)可具有緣部、邊緣、補充板等，這些使得內環(huán)和/或外環(huán)不同于理想化的空心圓柱體。
[0055]因為內環(huán)相對于機艙是固定的，所以可利用多個第一附接孔將內環(huán)附接到機艙。更具體地，可利用法蘭將內環(huán)連接到主軸，主軸固定地布置在機艙內并且位于朝向轉子輪轂的機艙的外周。外環(huán)可相對于內環(huán)旋轉?？衫梅ㄌm將具有其轉子葉片的轉子輪轂連接到外環(huán)。
[0056]在具有固定內環(huán)和可旋轉外環(huán)的風力渦輪機中，可能不存在位于外環(huán)底部的充分空間以用于將潤滑劑收集裝置安裝在此，例如插孔。特別是在這種情況下，如上所述的潤滑劑收集系統是高度有利的。可旋轉外環(huán)被用作用于輸送即攜帶從軸承底部泄漏到軸承上部的潤滑劑的裝置，其中可以將潤滑油刮掉并且收集潤滑油。
[0057]在一個替代實施例中，風力渦輪機包括機艙，第一軸承部件成形為外環(huán)，并且第二軸承部件形成為內環(huán)。外環(huán)包括第一接觸面和第一前面并且相對于機艙是固定的，而內環(huán)包括第二接觸面和第二前面并且可相對于機艙旋轉。
[0058]這兩種替代方式(即內環(huán)一方面是固定，或者另一方面可相對于機艙旋轉)都具有優(yōu)點。該優(yōu)點取決于風力渦輪機(具體是風力渦輪機的轉子)的具體設計，其中一個是優(yōu)選的體現。
[0059]風力渦輪機可以直接地或間接地被驅動。直接驅動式風力渦輪機傳遞由在轉子葉片上直接地流動到相對于風力渦輪機的定子可旋轉布置的發(fā)電機轉子的風所產生的轉矩。直接驅動式風力渦輪機包括布置在旋轉的轉子輪轂之間的齒輪箱或變速器，并且發(fā)電機允許調節(jié)轉子相對于定子的角速度。[0060]在一個優(yōu)選實施例中，風力渦輪機是直接驅動式風力渦輪機。
[0061]在另一個優(yōu)選實施例中，風力渦輪機包括主軸承，該主軸承包括至少一個前述的軸承。
[0062]主軸經由主軸承可旋轉安裝在轉子輪轂上。換句話說，連接旋轉的轉子輪轂與機艙的軸承被稱為主軸承。在其使用壽命期間在工作中的風力渦輪機中，可以預計轉子輪轂的大量旋轉。因此，預計有一些從軸承接觸部分泄漏出的潤滑劑，該數量與風力渦輪機中的其它軸承(例如變槳軸承、偏航軸承)相比是相當大的。因此，對于風力渦輪機而言，具有潤滑劑收集系統的軸承具有大的價值和利益。
[0063]最后，本發(fā)明還關注一種從軸承中泄漏出的潤滑劑的收集方法。該方法包括第一步驟，其中刮板刮掉從第一接觸面和第二接觸面之間泄漏且附著在軸承第二前面的潤滑齊U。此外，該方法包括第二步驟，其中刮板利用重力將潤滑劑引導至潤滑劑收集裝置中。
[0064]在該方法的一個優(yōu)選實施例中，第一軸承部件成形為內環(huán)并且第二軸承部件成形為外環(huán)。此外，潤滑劑從外環(huán)的下部部分被攜帶到外環(huán)的上部部分，尤其是在被刮掉之前。
[0065]因此，該方法使用可旋轉外環(huán)將泄漏的潤滑劑從環(huán)形軸承的下部部分傳輸(即攜帶或輸送)至環(huán)形軸承上部部分。因此，其是一種傳輸并收集潤滑劑并且避免散布在軸承的其它部件或者環(huán)境之間的有利方法。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0066]現在將僅通過示例并參照附圖對本發(fā)明的實施例進行描述，其中:
圖1以橫截面視圖示出了具有潤滑劑收集系統的軸承的部分；
圖2以橫截面視圖示出了具有集中在刮板和潤滑劑上的潤滑劑收集系統的軸承的部
件；
圖3以橫截面視圖示出了具有潤滑劑收集系統的集中在潤滑劑收集系統上的軸承的部件；
圖4以透視視圖示出了具有潤滑劑收集系統的軸承的部件；
圖5以橫截面視圖示出了現有技術風力渦輪機的部件；
圖6以橫截面視圖示出了風力渦輪機。
[0067]附圖中的解釋是示意性的。應注意的是在不同的附圖中對于類似或相同的元件將使用相同的附圖標記。
【具體實施方式】
[0068]圖1至圖3示范性地示出了具有潤滑劑收集系統的軸承。
[0069]圖1示出了在平行于軸承旋轉軸線的平面中的軸承的部件的橫截面視圖。軸承包括具有內環(huán)的第一軸承部件11和具有外環(huán)的第二軸承部件21?？梢钥匆姷谝唤佑|面12和第二接觸面22，第一接觸面和第二接觸面被布置成彼此相反并且彼此之間具有相對小的距離。在接觸面12，22之間的部分或區(qū)域被稱為接觸部分31。第一軸承邊緣14和第二軸承邊緣24之間的距離決定了軸承間隙33。從接觸部分31中泄漏的潤滑劑37可以經由軸承間隙33，即沿軸承邊緣14，24而泄漏。第一接觸面12與第一前面13形成第一角16 ;第二接觸面22與第二前面23形成第二角26。[0070]刮板32利用刮板附接機構32c被附接到第一前面13，該刮板附接機構在圖1中所示的實例中是螺釘。此外，包括底部34a和壁34b的槽34附接到被指定用于收集被刮掉的潤滑劑37的第一前面13。刮板32被指定用于從第二前面23中刮掉潤滑劑37。
[0071]圖2以橫截面視圖示出了軸承的部件，該橫截面視圖垂直于圖1中所示的橫截面視圖，因此在垂直于旋轉軸線35的平面中。為了清楚和理解的因素，在圖2中未示出槽；集中點是在從軸承的接觸部分31中泄漏出的潤滑劑37上以及從第二前面23中刮掉潤滑劑37的刮板32上。
[0072]潤滑劑37經由在第一軸承邊緣14和第二軸承邊緣24之間的軸承間隙33從接觸部分泄漏。潤滑劑37由于重力而向下流動。因此，在軸承部件的上半部分(即內環(huán)和外環(huán))，泄漏的潤滑劑37流到第一表面13，在軸承部件的下半部分，泄漏的潤滑劑37流到第二表面23。在內環(huán)處的潤滑劑37可以直接地利用槽收集，如將在圖3中所見。相反，外環(huán)處的潤滑劑37將利用旋轉的外環(huán)傳輸直到其到達刮板32。在那里，潤滑劑37將被刮掉，弓丨導至內環(huán)并且隨后被潤滑劑收集系統收集。
[0073]圖3示出了與圖2中所示相同的透視圖中的軸承。然而此時，為了清楚起見，已省略了潤滑劑并且集中點是在潤滑劑收集裝置上。該潤滑劑收集裝置包括弧形彎曲的槽34和兩個插孔38。被收集在槽34中的潤滑劑由于重力而直接地在插孔38中的一個中流動。有利地，插孔38的尺寸取決于軸承的維護間隔而調整。在維護期間，可以手動地或自動地騰空插孔38。如果手動地騰空插孔38，那么維護間隔可以是在I個月和I年之間的范圍內。
[0074]參照圖4，以透視圖示出了具有潤滑劑收集系統的軸承的部件。圖示的軸承可以例如被集成到風力渦輪機中。圖中示出了第一軸承部件11和第二軸承部件21。第一軸承部件11包括多個第一附接孔15，該第一附接孔15包括螺紋并且被指定用于利用凸緣將第一軸承部件11連接到主軸，其被固定地布置在機艙內并且位于朝向轉子輪轂的機艙的外周。此外，圖中示出了在第一軸承邊緣14處相鄰接的第一前面13和第一接觸面12。盡管第一接觸面12包括一些邊緣和緣，但第一接觸面12大致垂直于第一前面13。
[0075]圖4還示出了第二軸承部件21的第二前面23和第二軸承邊緣24。第二軸承部件21展示出多個第二附接孔25，該第二附接孔25包括螺紋并且被指定用于利用凸緣將第二軸承部件21連接到轉子輪轂。最后，圖中也示出了刮板32。刮板32包括刮板葉片32a，刮板葉片32a鄰接到刮板手柄32b。刮板32還包括位于刮板手柄32b的外周的刮板附接機構32c，其將刮板32附接到第一前面13。
[0076]圖1至圖3、圖5和圖6示出了軸承和/或風力渦輪機的部件的橫截面視圖。必須指出的是在這些附圖的每個附圖中，重力是在垂直方向上從附圖上部向附圖下部施加作用。例如，在這些附圖的每個附圖中潤滑劑經受重力，并且在這些附圖的各附圖中將會由于重力而向下流動或者具有向下流動的傾向。
[0077]圖5以橫截面視圖示出了在平行于轉子輪轂54旋轉軸線35的平面上包括主軸承56的現有技術風力渦輪機的部件。在此示例中，主軸承56構造成雙列錐形滾子軸承。第一軸承部件11包括內環(huán)并且第二軸承部件21包括外環(huán)。主軸承56還包括滾動元件39，其被布置在內環(huán)和外環(huán)的錐形壁之間。
[0078]用作第一軸承部件11的內環(huán)利用凸緣連接到管狀主軸57，其被固定地布置在風力渦輪機的機艙53內部。利用輔助支撐結構58將定子59牢固地附接到主軸57。用作第二軸承部件21的外環(huán)利用凸緣連接到轉子輪轂54，其可圍繞旋轉軸線35旋轉。
[0079]最后，圖6示意性地示出了包括軸承的風力潤輪機51。軸承是主軸承56,這表明它連接轉子輪轂54，從而圍繞旋轉軸線35和固定的機艙53旋轉。圖6示范性地示出了兩葉片風力渦輪機51，該風力渦輪機51包括附接到轉子輪轂54的兩個轉子葉片55。機艙53例如利用偏航軸承(未圖示)安裝在塔架52上。
【權利要求】
1.一種適用于風力渦輪機(51)的具有潤滑劑收集系統的軸承，包括: -第一軸承部件(11)，所述第一軸承部件(11)具有第一接觸面(12)以及與第一接觸面(12)聯接的第一前面(13)； -第二軸承部件(21)，所述第二軸承部件(21)具有第二接觸面(22)以及與第二接觸面(22)聯接的第二前面(23)，第一軸承部件(11)和第二軸承部件(21)能相對彼此運動； 其中 -第一接觸面(12)和第二接觸面(22)被制備和布置成容納潤滑劑(37)的方式； -所述軸承包括刮板(32)，該刮板(32)附接到第一前面(13)并且與第二前面(23)接觸；并且 -刮板(32)被布置和制備成刮掉從在第一接觸面(12)和第二接觸面(22)之間中泄漏的潤滑劑(37)的方式并且附著到第二前面(23);以及 -利用重力將潤滑劑(37)引導至潤滑劑收集裝置。
2.根據權利要求1所述的軸承， 其中 -第一接觸面(12)和第一前面(13)在第一軸承邊緣(14)處彼此鄰接并且形成第一角(16)； -第二接觸面(22)和第二前面(23)在第二軸承邊緣(24)處彼此鄰接并且形成第二角(26);以及 -潤滑劑(37)沿第一軸承邊緣(14)和/或第二軸承邊緣(24)泄漏。
3.根據權利要求2所述的軸承，其中，第一軸承邊緣(14)通過軸承間隙(33)與第二軸承邊緣(24)分開。
4.根據前述權利要求中任一項所述的軸承，其中，所述軸承是滑動軸承和/或滾動元件軸承，特別是錐形滾子軸承。
5.根據前述權利要求中任一項所述的軸承，其中，所述第一軸承部件(I)能通過旋轉運動相對于第二軸承部件(21)運動。
6.根據前述權利要求中任一項所述的軸承，其中，所述潤滑劑收集裝置包括導向部件，優(yōu)選地溝槽(34)和插孔(38);所述引導部件和/或插孔(38)附接到第一前面(12)。
7.根據前述權利要求中任一項所述的軸承，其中，潤滑劑(37)是干潤滑劑、半固體潤滑劑或者液體潤滑劑。
8.根據前述權利要求中任一項所述的軸承，其中，潤滑劑(37)是半固體潤滑劑或液體潤滑劑并且包括礦物油、植物油和/或合成油。
9.根據前述權利要求中任一項所述的軸承，其中，所述軸承被布置在風力渦輪機(51)中。
10.根據權利要求9所述的軸承， 其中 -風力渦輪機(51)包括機艙(53)； -第一軸承部件(11)成形為內環(huán)，所述內環(huán)包括第一接觸面(12)和第一前面(13); -所述內環(huán)相對于機艙(53)固定； -第二軸承部件(21)成形為外環(huán)，所述外環(huán)包括第二接觸面(22)和第二前面(23)；并且 -所述外環(huán)能相對于機艙(53)旋轉。
11.根據權利要求9所述的軸承， 其中 -風力渦輪機(51)包括機艙(53)； -第一軸承部件(11)成形為外環(huán)，所述外環(huán)包括第一接觸面(12)和第一前面(13)； -所述外環(huán)相對于機艙(53)固定； -第二軸承部件(21)成形為內環(huán)，所述內環(huán)包括第二接觸面(22)和第二前面(23);并且 -所述內環(huán)能相對于機艙(53)旋轉。
12.根據權利要求9至11中任一項所述的軸承，其中，風力渦輪機(51)是直接驅動式風力渦輪機。
13.根據權利要求9至12中任一項所述的軸承，其中，所述軸承是主軸承(56)。
14.從軸承泄漏出的潤滑劑(37)的收集方法，所述軸承適用于風力渦輪機(51)并且包括: -第一軸承部件(11)，所述第一軸承部件(11)具有第一接觸面(12)和與第一接觸面(12)聯接的第一前面(13); -第二軸承部件(21)，所述第二軸承部件(21)具有第二接觸面(22)和與第二接觸面(22)聯接的第二前面(23)，第一軸承部件(11)和第二軸承部件(21)能相對彼此運動；其中 -所述軸承被制備且被布置成將潤滑劑(37)容納在第一接觸面(12)和第二接觸面(22)之間的方式； -所述軸承包括刮板(32)，所述刮板(32)附接到第一前面(13)并且與第二前面(23)接觸； 所述方法包括: -第一步驟，其中刮板(32)刮掉從第一接觸面(12)和第二接觸面(22)之間中泄漏的潤滑劑(37)并且附著到第二前面(23);以及 -第二步驟，其中刮板(32)利用重力將潤滑劑(37)引導至潤滑劑收集裝置。
15.根據權利要求14所述的潤滑劑(37)的收集方法， 其中 -第一軸承部件(11)成形為內環(huán)，所述內環(huán)包括第一接觸面(12)和第一前面(13)； -所述內環(huán)相對于機艙(53)固定； -第二軸承部件(21)成形為外環(huán)，所述外環(huán)包括第二接觸面(22)和第二前面(23)； -所述外環(huán)能相對于機艙(53)旋轉； -所述外環(huán)包括上部部分和下部部分； 并且 -潤滑劑(37)從所述外環(huán)的下部部分被攜帶到所述外環(huán)的上部部分，尤其是在被刮掉之前。
【文檔編號】F16C33/66GK103967936SQ201410043277
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年1月29日 優(yōu)先權日:2013年1月31日
【發(fā)明者】N.K.弗里登達爾 申請人:西門子公司