CN106946156A - 一种大兆瓦风电齿轮箱无外圈圆柱滚子轴承的装配方法 - Google Patents
一种大兆瓦风电齿轮箱无外圈圆柱滚子轴承的装配方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种大兆瓦风电齿轮箱无外圈圆柱滚子轴承的装配方法,包括步骤:A、水平校正行星轮;B、组装轴承吊具;C、用橡胶绳紧箍滚动体,消除其径向偏斜;D、起吊无外圈圆柱滚子轴承;E、将无外圈圆柱滚子轴承与行星轮的内孔轴向对中,然后转动轴承,保证滚动体与行星轮内孔的滚道面均匀接触,落入行星轮内孔中并装配到位;F、卸载轴承吊具;G、用压板压往已装配的无外圈圆柱滚子轴承,180°翻转行星轮,将其水平放置在等高垫块上;H、重复步骤C、D、E和F,完成第二套无外圈圆柱滚子轴承与行星轮另一段内孔的装配。本发明能有效解决装配时的轴承起吊、与行星轮内孔的对中问题及避免装配卡滞而损伤滚道面和手工搬运轴承时造成的事故风险。
Description
技术领域
本发明涉及大兆瓦风电齿轮箱内部零件组装的技术领域,尤其是指一种大兆瓦风电齿轮箱无外圈圆柱滚子轴承的装配方法。
背景技术
随着风电齿轮箱向大兆瓦发展,行星轮中使用无外圈圆柱滚子轴承已成为一种趋势。无外圈圆柱滚子轴承的特点是内圈、保持架、滚动体为一个整体,行星轮内孔代替轴承外圈成为内滚道,这样在设计时行星轮轮缘可以相对加厚,滚动体数量相对增加或直径加大,提高了行星轮与轴承的承载能力,且不存在外圈蠕动的问题。
目前,无外圈圆柱滚子轴承与行星轮之间的装配也存在诸多的困难:1、装配时吊装困难:无外圈圆柱滚子轴承单件重量大,轴承内圈壁厚的尺寸有限,考虑到强度问题,无法在内圈上设计吊装孔,致使装配时手工搬运非常困难;也无法用传统的夹持轴承外圈的钢带吊具对滚动体外包络面进行夹持、吊装;2、装配时对中困难:由于没有轴承外圈的约束,无外圈圆柱滚子轴承的滚动体在安装前会有轻微的轴向、径向偏斜与位移,其包络圆的直径会大于做为内滚道的行星轮内孔,造成装配时对中困难;3、装配时因卡滞而损伤滚道面:因无合适的轴承吊具,手工搬运、装配无外圈圆柱滚子轴承时,装配力度、速度不易控制,造成与行星轮内孔装配轴线歪斜、滚动体与滚道面卡滞等原因造成的内、外滚道面损伤;4、手工搬运轴承时造成的事故风险。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供了一种操作方便、通用性强的大兆瓦风电齿轮箱无外圈圆柱滚子轴承的装配方法,通过该方法能有效解决装配时的轴承起吊、与行星轮内孔的对中问题及避免装配卡滞而损伤滚道面和手工搬运轴承时造成的事故风险,适用于不同尺寸的无外圈圆柱滚子轴承与行星轮的装配。
为实现上述目的,本发明所提供的技术方案为:一种大兆瓦风电齿轮箱无外圈圆柱滚子轴承的装配方法,包括以下步骤:
A、水平校正行星轮:将行星轮水平放置于等高垫块上,用水平仪对行星轮进行水平校正;
B、组装轴承吊具:将轴承吊具的中心法兰分别与吊环组件及轴承支撑进行组装,其中,所述吊环组件安装在中心法兰的中心部位,所述轴承支撑有多个定距排开通过各自接头插装在中心法兰的周边,并垂直于中心法兰的中心线,每个轴承支撑均包括接头、螺母、圆柱形凸榫及带有垫片的卡角,所述接头固接于螺母的一端,所述圆柱形凸榫固接于螺母的另一端,并卡在卡角的T形槽中,而后再在卡角上通过螺栓安装垫片,通过垫片对圆柱形凸榫进行阻挡限位,防止圆柱形凸榫脱开卡角;
C、用橡胶绳紧箍滚动体,消除其径向偏斜:将无外圈圆柱滚子轴承放置在平台上,用橡胶绳箍紧滚动体,使滚动体贴紧轴承内圈的外滚道面,防止装配过程中滚动体歪斜而划伤滚动体表面及行星轮内孔滚道面;
D、起吊无外圈圆柱滚子轴承:将轴承吊具放置在无外圈圆柱滚子轴承的中心处,转动螺母,推动卡角轴向移动顶紧轴承的内圈圆周面,然后用绳具钩住吊环组件的吊环,水平起吊无外圈圆柱滚子轴承;
E、将无外圈圆柱滚子轴承与行星轮的内孔轴向对中,然后转动轴承,保证滚动体与行星轮内孔的滚道面均匀接触,落入行星轮内孔中并装配到位,而紧箍滚动体用的橡胶绳会在装配过程中慢慢脱出;
F、卸载轴承吊具:转动螺母,拉动卡角轴向移动,使之与无外圈圆柱滚子轴承的内圈圆周面脱开,后取出轴承吊具;
G、用压板压往已装配的无外圈圆柱滚子轴承,180°翻转行星轮,将其水平放置在等高垫块上;
H、重复步骤C、D、E和F,完成第二套无外圈圆柱滚子轴承与行星轮另一段内孔的装配。
在步骤B中,所述圆柱形凸榫与卡角的T形槽之间存在0.5-1.0mm的轴向间隙,保证螺母转动时卡角保持水平位置,不会与螺母一起转动;所述卡角的T形槽长度大于圆柱形凸榫的外圆直径,这样待圆柱形凸榫卡在卡角的T形槽中后,卡角能沿T形槽的长度方向有相应的窜动量,使卡角的前端面与无外圈圆柱滚子轴承的内圈圆周面能更好的调整、贴合;所述卡角的前端面为一竖直平面,工作状态下与无外圈圆柱滚子轴承的内圈圆周面贴合,依靠结合面之间的摩擦力达到起吊轴承的目的,所述卡角前端面上设有一个三角形的凸缘,在卡角的前端面顶紧无外圈圆柱滚子轴承的内圈圆周面的同时,该卡角前端面上的凸缘能卡在无外圈圆柱滚子轴承的内圈下端面的内倒角上,起到向上托举轴承的作用。
在步骤C中,采用的橡胶绳为O形橡胶绳。
本发明与现有技术相比,具有如下优点与有益效果:
1、克服装配时的吊装困难:无外圈圆柱滚子轴承单件重量大,轴承内圈壁厚的尺寸有限,考虑到强度问题,无法在内圈上设计吊装孔,致使装配时手工搬运非常困难;也无法用传统的夹持轴承外圈的钢带吊具对滚动体外包络面进行夹持、吊装;用本发明方法吊装轴承内孔,可以很好地解决了吊装困难的问题。
2、装配时对中困难:由于没有轴承外圈的约束,无外圈圆柱滚子轴承的滚动体在安装前会有轻微的轴向、径向偏斜与位移,其包络圆的直径会大于做为内滚道的行星轮内孔,造成装配时对中困难;将无外圈圆柱滚子轴承用截面直径、长度合适的O形橡胶绳箍紧滚动体,使滚动体贴紧轴承内圈的外滚道面,防止装配过程中滚动体歪斜而划伤滚动体表面及行星轮内孔滚道面。
3、解决装配时因卡滞而损伤滚道面:用此轴承吊具,不用手工搬运,在装配易于掌控装配力度、速度,容易对路,避免了装配轴线歪斜、滚动体与滚道面卡滞等原因造成的内、外滚道面损伤。
4、避免了手工搬运轴承时造成的事故风险。
附图说明
图1为将无外圈圆柱滚子轴承吊装至行星轮中的示意图。
图2为用O形橡胶绳紧箍滚动体示意图。
图3为无外圈圆柱滚珠轴承的吊装图。
图4为轴承吊具的装配示意图。
图5为轴承吊具的***视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
参见图1至图5所示,本实施例所提供的大兆瓦风电齿轮箱无外圈圆柱滚子轴承的装配方法,包括以下步骤:
A、水平校正行星轮1:将行星轮1水平放置于等高垫块上,用水平仪对行星轮1进行水平校正。
B、组装轴承吊具4:将轴承吊具4的中心法兰41分别与吊环组件42及轴承支撑进行组装,其中,所述吊环组件41安装在中心法兰41的中心部位,所述轴承支撑有四个定距排开通过各自接头43-1螺纹连接在中心法兰41的周边,并垂直于中心法兰41的中心线,每个轴承支撑均包括接头43-1、螺母43-2(外形为六角形,装配时便于用手或工具旋转)、圆柱形凸榫43-3及带有垫片43-5(具体为平垫片)的卡角43-4,所述接头43-1固接于螺母43-2的一端,所述圆柱形凸榫43-3固接于螺母43-2的另一端,并卡在卡角43-4的T形槽43-41中,而后再在卡角43-4上通过螺栓43-6安装垫片43-5,通过垫片43-5对圆柱形凸榫43-3进行阻挡限位,防止圆柱形凸榫43-3脱开卡角43-4;所述圆柱形凸榫43-3与卡角43-4的T形槽43-41之间存在0.5-1.0mm的轴向间隙,保证螺母43-2转动时卡角43-4保持水平位置,不会与螺母43-2一起转动;所述卡角43-4的T形槽43-41长度大于圆柱形凸榫43-3的外圆直径,这样待圆柱形凸榫43-3卡在卡角43-4的T形槽43-41中后,卡角43-4能沿T形槽43-41的长度方向有相应的窜动量,使卡角43-4的前端面与无外圈圆柱滚子轴承2的内圈圆周面能更好的调整、贴合;所述卡角43-4的前端面为一竖直平面,工作状态下与无外圈圆柱滚子轴承2的内圈圆周面贴合,依靠结合面之间的摩擦力达到起吊轴承的目的,所述卡角43-4前端面上设有一个三角形的凸缘43-42,在卡角43-4的前端面顶紧无外圈圆柱滚子轴承2的内圈圆周面的同时,该卡角43-4前端面上的凸缘43-42能卡在无外圈圆柱滚子轴承2的内圈下端面的内倒角上,起到向上托举轴承的作用。
C、用O形橡胶绳3紧箍滚动体,消除其径向偏斜:将无外圈圆柱滚子轴承2放置在平台上,用截面直径、长度合适的O形橡胶绳3箍紧滚动体,使滚动体贴紧轴承内圈的外滚道面,防止装配过程中滚动体歪斜而划伤滚动体表面及行星轮内孔滚道面。
D、起吊无外圈圆柱滚子轴承2:将轴承吊具4放置在无外圈圆柱滚子轴承2的中心处,转动螺母43-2,推动卡角43-4轴向移动顶紧轴承的内圈圆周面,然后用绳具钩住吊环组件42的吊环42-1,水平起吊无外圈圆柱滚子轴承2。
E、将无外圈圆柱滚子轴承2与行星轮1的内孔轴向对中,用手慢慢转动轴承,保证滚动体与行星轮内孔的滚道面均匀接触,缓慢落入行星轮1内孔中并装配到位,紧箍滚动体用的O形橡胶绳3会在装配过程中慢慢脱出。
F、卸载轴承吊具4:转动螺母43-2,拉动卡角43-4轴向移动,使之与无外圈圆柱滚子轴承2的内圈圆周面脱开,后取出轴承吊具4。
G、用压板压往已装配的无外圈圆柱滚子轴承2,180°翻转行星轮1,将其水平放置在等高垫块上。
H、重复步骤C、D、E和F,完成第二套无外圈圆柱滚子轴承2与行星轮1另一段内孔的装配。
在采用以上方案后,本发明方法能够有效解决装配时的轴承起吊、与行星轮内孔的对中问题及避免装配卡滞而损伤滚道面和手工搬运轴承时造成的事故风险,适用于不同尺寸的无外圈圆柱滚子轴承与行星轮的装配,是一种合理、可靠、高效、适应性强的大兆瓦风电齿轮箱无外圈圆柱滚子轴承装配方案,值得推广。
以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例,并非以此限制本发明的实施范围,故凡依本发明之形状、原理所作的变化,均应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种大兆瓦风电齿轮箱无外圈圆柱滚子轴承的装配方法,其特征在于,包括以下步骤:
A、水平校正行星轮:将行星轮水平放置于等高垫块上,用水平仪对行星轮进行水平校正;
B、组装轴承吊具:将轴承吊具的中心法兰分别与吊环组件及轴承支撑进行组装,其中,所述吊环组件安装在中心法兰的中心部位,所述轴承支撑有多个定距排开通过各自接头插装在中心法兰的周边,并垂直于中心法兰的中心线,每个轴承支撑均包括接头、螺母、圆柱形凸榫及带有垫片的卡角,所述接头固接于螺母的一端,所述圆柱形凸榫固接于螺母的另一端,并卡在卡角的T形槽中,而后再在卡角上通过螺栓安装垫片,通过垫片对圆柱形凸榫进行阻挡限位,防止圆柱形凸榫脱开卡角;
C、用橡胶绳紧箍滚动体,消除其径向偏斜:将无外圈圆柱滚子轴承放置在平台上,用橡胶绳箍紧滚动体,使滚动体贴紧轴承内圈的外滚道面,防止装配过程中滚动体歪斜而划伤滚动体表面及行星轮内孔滚道面;
D、起吊无外圈圆柱滚子轴承:将轴承吊具放置在无外圈圆柱滚子轴承的中心处,转动螺母,推动卡角轴向移动顶紧轴承的内圈圆周面,然后用绳具钩住吊环组件的吊环,水平起吊无外圈圆柱滚子轴承;
E、将无外圈圆柱滚子轴承与行星轮的内孔轴向对中,然后转动轴承,保证滚动体与行星轮内孔的滚道面均匀接触,落入行星轮内孔中并装配到位,而紧箍滚动体用的橡胶绳会在装配过程中慢慢脱出;
F、卸载轴承吊具:转动螺母,拉动卡角轴向移动,使之与无外圈圆柱滚子轴承的内圈圆周面脱开,后取出轴承吊具;
G、用压板压往已装配的无外圈圆柱滚子轴承,180°翻转行星轮,将其水平放置在等高垫块上;
H、重复步骤C、D、E和F,完成第二套无外圈圆柱滚子轴承与行星轮另一段内孔的装配。
2.根据权利要求1所述的一种大兆瓦风电齿轮箱无外圈圆柱滚子轴承的装配方法,其特征在于:在步骤B中,所述圆柱形凸榫与卡角的T形槽之间存在0.5-1.0mm的轴向间隙,保证螺母转动时卡角保持水平位置,不会与螺母一起转动;所述卡角的T形槽长度大于圆柱形凸榫的外圆直径,这样待圆柱形凸榫卡在卡角的T形槽中后,卡角能沿T形槽的长度方向有相应的窜动量,使卡角的前端面与无外圈圆柱滚子轴承的内圈圆周面能更好的调整、贴合;所述卡角的前端面为一竖直平面,工作状态下与无外圈圆柱滚子轴承的内圈圆周面贴合,依靠结合面之间的摩擦力达到起吊轴承的目的,所述卡角前端面上设有一个三角形的凸缘,在卡角的前端面顶紧无外圈圆柱滚子轴承的内圈圆周面的同时,该卡角前端面上的凸缘能卡在无外圈圆柱滚子轴承的内圈下端面的内倒角上,起到向上托举轴承的作用。
3.根据权利要求1所述的一种大兆瓦风电齿轮箱无外圈圆柱滚子轴承的装配方法,其特征在于:在步骤C中,采用的橡胶绳为O形橡胶绳。
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