CN106594065B - 轴承及风力发电机组的变桨轴承 - Google Patents

轴承及风力发电机组的变桨轴承 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种轴承。所述轴承包括外圈(1)、内圈(2)以及分别位于外圈(1)和内圈(2)中的多个安装孔(3)，在位于外圈(1)和/或内圈(2)中的所述多个安装孔(3)中的至少一个处设置有通孔(4)，所述通孔(4)连通安装孔(3)与轴承内部。根据本发明的示例性实施例的轴承可具有改善的刚性和密封性，可防止内、外圈安装孔的腐蚀，并且可缓解油脂泄漏的问题。

Description

轴承及风力发电机组的变桨轴承
技术领域
本发明属于轴承领域，具体地讲，涉及用于风力发电机组叶片变桨的变桨轴承。
背景技术
风力发电机的动力来自于叶片。当风速较大时，为使叶轮旋转速度和输入功率恒定以保证机组的安全、稳定运行，需要调整叶片角度。叶片与变桨轴承连接，并通过变桨轴承旋转实现叶片角度调整。因此，变桨轴承是风力发电机组的关键部件，其可靠性是机组能否安全、稳定运行的关键因素。
现有技术的风力发电机组的变桨轴承存在刚性差、内外圈安装孔易腐蚀等问题，因此导致变桨轴承容易断裂。
图1是现有技术的风力发电机组的变桨轴承的处于安装状态的示意性剖视图。
参照图1，现有技术的风力发电机组的变桨轴承可以包括外圈1和内圈2。外圈1可以通过螺栓9与叶片法兰7连接，内圈2可以通过螺栓9与轮毂法兰8连接。图1仅是说明性的，变桨轴承的外圈1和内圈2均可与叶片法兰7或轮毂法兰8连接。如图1所示，在螺栓9置于其中的安装孔3处容易发生腐蚀，并且因腐蚀点的形成而导致应力集中，使得变桨轴承容易断裂。通常，采用在安装孔3处喷涂防腐蚀材料的方法来防止变桨轴承的腐蚀，但是这种方法可靠性差，无法满足风力发电机组长达20年的使用要求。
发明内容
本发明的一方面提供了一种具有高可靠性的轴承。
本发明的另一方面提供了一种具有高可靠性的风力发电机组的变桨轴承。
根据本发明的示例性实施例的轴承包括外圈、内圈以及分别位于外圈和内圈中的多个安装孔，在位于外圈和/或内圈中的所述多个安装孔中的至少一个处设置有通孔，所述通孔连通安装孔与轴承内部。
根据本发明的示例性实施例，在外圈的一个表面上可以设置有外圈密封安装盘。
根据本发明的示例性实施例，在内圈的一个表面上可以设置有内圈密封安装盘。可选地，所述内圈密封安装盘可以设置在内圈的与设置外圈密封安装盘的表面相对的表面上。
根据本发明的示例性实施例，在外圈的一个表面和/或内圈的一个表面上可以设置有加强盘，通孔可以位于加强盘中。
根据本发明的示例性实施例，在与外圈上的加强盘相对的一侧可以设置有外圈密封安装盘。
根据本发明的示例性实施例，在与内圈上的加强盘相对的一侧可以设置有内圈密封安装盘。
根据本发明的示例性实施例，在每个安装孔处可以设置有两个或多于两个的通孔。
根据本发明的示例性实施例的风力发电机组的变桨轴承为所述轴承。
根据本发明的示例性实施例的轴承，可以实现以下技术效果中的至少一个：能够防止内、外圈安装孔的腐蚀，从而避免因腐蚀而导致的应力集中，由此可提高轴承的可靠性；提高轴承的刚性和密封性；促进轴承内部的废油的排出，缓解油脂泄漏的问题。
附图说明
图1是现有技术的风力发电机组的变桨轴承的处于安装状态的示意性剖视图。
图2是根据本发明的示例性实施例的轴承的示意性图示。
图3是根据本发明的示例性实施例的轴承的处于安装状态的示意性剖视图。
图4是根据本发明的另一示例性实施例的轴承的处于安装状态的示意性剖视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细地描述本发明的示例性实施例。
图2是根据本发明的示例性实施例的轴承的示意性图示。图3是根据本发明的示例性实施例的轴承的处于安装状态的示意性剖视图。图4是根据本发明的另一示例性实施例的轴承的处于安装状态的示意性剖视图。
参照图2和图3，根据本发明的示例性实施例的轴承包括外圈1、内圈2以及分别位于外圈1和内圈2中的多个安装孔3，在位于外圈1和/或内圈2中的所述多个安装孔3中的至少一个处设置有通孔4，通孔4连通安装孔3与轴承内部，使得轴承内部的油脂可通过通孔4流入安装孔3。
通孔4的位置、数量、形状和延伸方向不限于图中所示的情况，并可根据实际需要确定，例如，可根据轴承内部的油脂的流动情况确定，只要能够使轴承内部的油脂顺利地通过通孔4流入安装孔3即可。
根据本发明的示例性实施例，由于外圈1通常比内圈2容易断裂，因此通孔4可仅设置在外圈1的至少一个安装孔3处，然而不限于此。可选地，通孔4可仅设置在内圈2的至少一个安装孔3处。可替代地，通孔4既可设置在外圈1的至少一个安装孔3处，又可设置在内圈2的至少一个安装孔3处。此外，通孔4可仅设置在损坏风险较大的安装孔3处，而无需设置在所有的安装孔3处，从而可降低成本。
虽然图3中示出了每个安装孔3处只设置一个通孔4，但是本发明不限于此。根据本发明的示例性实施例，在每个安装孔3处可设置有两个或多于两个的通孔4，从而可确保轴承内部的油脂顺利地流入安装孔3。可选地，所述两个或多于两个的通孔4可以设置在安装孔3的长度方向上的不同位置处。
另外，图3中示出了通孔4可具有近似圆柱体形状并且可与安装孔3基本垂直地延伸，然而不限于此，通孔4可具有任意合适的形状并且可在轴承内部在任意合适的方向上延伸，例如，可以以弯曲形状延伸。
根据示例性实施例，在外圈1的一个表面上可以设置有外圈密封安装盘5，外圈密封安装盘5可以包括与安装孔3对应的孔。当从剖视的角度观察时，外圈密封安装盘5的宽度可大于外圈1的宽度。
根据示例性实施例，在内圈2的一个表面上可以设置有内圈密封安装盘6，内圈密封安装盘6可以包括与安装孔3对应的孔。如图3所示，内圈密封安装盘6可设置在内圈2的与设置外圈密封安装盘5的表面相对的表面上。可选地，当从剖视的角度观察时，内圈密封安装盘6的宽度可大于内圈2的宽度。
虽然图3示出了同时设置有外圈密封安装盘5和内圈密封安装盘6，但是本发明不限于此。例如，根据本发明的示例性实施例的轴承可以仅包括外圈密封安装盘5和内圈密封安装盘6中的一个。
如图3所示，在安装和使用根据本发明的示例性实施例的轴承的过程中，可以将螺栓9从设置有外圈密封安装盘5的一侧穿入外圈1，并且可以将螺栓9从设置有内圈密封安装盘6的一侧穿入内圈2，使得外圈1可以通过螺栓9与叶片法兰7连接，并且内圈2可以通过螺栓9与轮毂法兰8连接。图3仅是说明性的，外圈1可以通过螺栓9与轮毂法兰8连接且内圈2可以通过螺栓9与叶片法兰7连接，或者外圈1和内圈2均可与叶片法兰7或轮毂法兰8连接。轴承内部的油脂可通过通孔4进入到外圈1和/或内圈2中的安装孔3内，从而可实现安装孔3内的永久性防腐蚀，并且可防止由腐蚀而导致的应力集中，因此可提高轴承的可靠性。另外，通过通孔4可以促进轴承内部的废油的排出，可在一定程度上缓解油脂泄漏的问题。此外，由于设置了外圈密封安装盘5和/或内圈密封安装盘6，可提高轴承的密封性并增加轴承的刚性。
图4是根据本发明的另一示例性实施例的轴承的处于安装状态的示意性剖视图。为了简洁，将省略与图3中相同内容的冗余描述，而集中在它们的区别之上。
根据本发明的另一示例性实施例的轴承包括外圈1、内圈2以及分别位于外圈1和内圈2中的多个安装孔3，在位于外圈1和/或内圈2中的所述多个安装孔3中的至少一个处设置有通孔4，通孔4连通安装孔3与轴承内部，在外圈1的一个表面和/或内圈2的一个表面上设置有加强盘10，通孔4位于加强盘10中。由于设置了加强盘10，可以在防止安装孔3腐蚀的同时进一步增加轴承的刚性。
虽然图4中示出了在外圈1与内圈2上均设置有加强盘10，但是本发明不限于此。例如，可以仅在外圈1或内圈2上设置有加强盘10，而在不设置有加强盘10的外圈1或内圈2的安装孔3处也可以设置有通孔4。
根据示例性实施例，在与外圈1上的加强盘10相对的一侧可以设置有外圈密封安装盘5。此外，在与内圈2上的加强盘10相对的一侧可以设置有内圈密封安装盘6。可选地，内圈密封安装盘6可以设置在内圈2的与设置外圈密封安装盘5的表面相对的表面上。
此外，如图4所示，当从剖视的角度观察时，加强盘10的宽度可大于外圈1或内圈2的宽度。另外，加强盘10可包括与安装孔3对应的孔。
如图4所示，在安装和使用根据本发明的另一示例性实施例的轴承的过程中，可以将螺栓9从设置有外圈密封安装盘5的一侧穿入外圈1与外圈1上的加强盘10，并且可以将螺栓9从设置有内圈密封安装盘6的一侧穿入内圈2与内圈2上的加强盘10，使得外圈1可以通过螺栓9与叶片法兰7连接，并且内圈2可以通过螺栓9与轮毂法兰8连接。虽然图4示出了设置有加强盘10的一侧与叶片法兰7或轮毂法兰8连接，但是在安装根据本发明的示例性实施例的轴承时，也可以将设置有外圈密封安装盘5或内圈密封安装盘6的一侧与叶片法兰7或轮毂法兰8连接。
根据本发明的示例性实施例的轴承可具有改善的刚性和密封性，可防止内、外圈安装孔的腐蚀，和/或可缓解油脂泄漏的问题。
此外，根据本发明的示例性实施例的风力发电机组的变桨轴承可以为所述轴承。
虽然已经参照示例性实施例具体地示出并描述了本发明，但本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离如由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此做出形式上和细节上的各种变化。

Claims (9)

1.一种轴承，其特征在于，包括外圈(1)、内圈(2)以及分别位于所述外圈(1)和所述内圈(2)中的多个安装孔(3)，在位于所述外圈(1)和/或所述内圈(2)中的所述多个安装孔(3)中的至少一个处设置有通孔(4)，所述通孔(4)连通所述安装孔(3)与所述轴承内部，其中，所述通孔(4)不将所述安装孔(3)与轴承外部连通。
2.根据权利要求1所述的轴承，其特征在于，在所述外圈(1)的一个表面上设置有外圈密封安装盘(5)。
3.根据权利要求1所述的轴承，其特征在于，在所述内圈(2)的一个表面上设置有内圈密封安装盘(6)。
4.根据权利要求2所述的轴承，其特征在于，在所述内圈(2)的与所述一个表面相对的表面上设置有内圈密封安装盘(6)。
5.根据权利要求1所述的轴承，其特征在于，在所述外圈(1)的一个表面和/或所述内圈(2)的一个表面上设置有加强盘(10)，所述通孔(4)位于所述加强盘(10)中。
6.根据权利要求5所述的轴承，其特征在于，在与所述外圈(1)上的所述加强盘(10)相对的一侧设置有外圈密封安装盘(5)。
7.根据权利要求5所述的轴承，其特征在于，在与所述内圈(2)上的所述加强盘(10)相对的一侧设置有内圈密封安装盘(6)。
8.根据权利要求1所述的轴承，其特征在于，在每个所述安装孔(3)处设置有两个或多于两个的所述通孔(4)。
9.一种风力发电机组的变桨轴承，所述变桨轴承为权利要求1至8中任一项所述的轴承。
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