CN204828281U - 一种风电机组变桨轴承 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风电机组变桨轴承，包括轴承内圈、轴承外圈和位于轴承内圈与轴承外圈之间的滚动体，所述轴承内圈与轴承外圈的上下结合唇口处分别设有密封圈，与所述密封圈相对应的密封面为采用不锈钢堆焊工艺处理的密封面。在轴承内圈和外圈的表面依次喷涂有环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆和氟碳面漆，并在轴承内圈内壁上的驱动齿表面喷涂有固体二硫化钼涂层。本实用新型通过采用经不锈钢堆焊工艺处理的密封面，以及三重漆膜和固体二硫化钼涂层对变桨轴承进行防腐保护，大大提高了该变桨轴承的防腐性能，使其很好地适应海上风电机组的要求。本实用新型成本低廉、加工效率高，利于推广应用。

Description

一种风电机组变桨轴承

技术领域

本实用新型涉及风电机组变桨技术领域，特别是涉及一种风电机组变桨轴承。

背景技术

海上风电具有资源丰富、发电利用时间长、不占用土地和适宜大规模开发的特点，是全球风电发展的最新前沿。根据我国制定的“十二五”能源规划和可再生能源规划，2015年，我国将建成海上风电500万千瓦，形成海上风电的成套技术并建立完整产业链，2015年后，我国海上风电将进入规模化发展阶段，达到国际先进技术水平。2020年我国海上风电将达到3000万千瓦。因此，海上风电是未来风电领域的发展趋势。

然而，海上风力发电机组面临着一系列技术问题，其中海洋环境潮湿、高盐分的空气对风力发电机组的腐蚀是很关键的问题，如果此问题不能得到很好的解决，海上风力发电机组将很难达到设计的使用寿命。

目前，对于静止且暴露在海洋环境空气中的部件可采用特殊的防腐涂料，通过底漆+中间漆+面漆的喷涂方式来保证其在海洋环境中的防腐效果，但对于有相对转动且直接暴露在海洋环境空气中的部件，因受密封等结构的影响，要求零件部分表面必须为裸露面，不能喷涂防腐漆，所以很难保证该部位的防腐性能。目前的海上风力发电机组的变桨轴承内、外圈表面及其密封唇口处均直接暴露在海洋环境空气中，未做防腐处理，长此以往，该部位会最早出现锈蚀，锈蚀会导致密封唇口过度磨损，降低变桨轴承的密封性能。此外，如果腐蚀严重，整个变桨轴承的承载能力会降低，最终导致轴承过早失效。

由此可见，上述现有的风电机组变桨轴承在结构与方法上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种防腐效果好、成本低的新的风电机组变桨轴承，成为当前业界极需改进的目标。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种防腐效果好、成本低的风电机组变桨轴承，使其能适应海洋环境，从而克服现有的风电机组变桨轴承防腐效果的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种风电机组变桨轴承，包括轴承内圈、轴承外圈和位于轴承内圈与轴承外圈之间的滚动体，所述轴承内圈与轴承外圈的上下结合唇口处分别设有密封圈，与所述密封圈相对应的密封面为采用不锈钢堆焊工艺处理的密封面。

作为本实用新型的一种改进，所述轴承内圈和轴承外圈的表面依次喷涂有环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆和氟碳面漆。

进一步改进，所述环氧富锌底漆的漆膜厚度≥80μm；所述环氧云铁中间漆的漆膜厚度≥240μm；所述氟碳面漆的漆膜厚度≥60μm。

进一步改进，所述轴承内圈的内壁上设有驱动齿，所述驱动齿表面喷涂有固体二硫化钼涂层。

进一步改进，所述滚动体通过保持架固定在轴承内圈与轴承外圈之间，所述保持架表面采用特氟龙包覆。

进一步改进，所述滚动体采用陶瓷滚动体。

采用上述的技术方案，本实用新型至少具有以下优点：

1.本实用新型通过在该变桨轴承的密封唇口处采用不锈钢堆焊工艺处理，使其密封唇口处既能满足密封结构对与其接触部位硬度和粗糙度的高要求，又能提高此处的防腐性能。

2.本实用新型通过采用三重防腐保护对变桨轴承的主体表面进行防腐处理，大大提高了该变桨轴承表面的防腐性能，很好地适应海上风电机组的要求。

3.本实用新型通过对轴承内圈驱动齿表面喷涂固体二硫化钼涂层，增加附着力、提高润滑性，更提高了防腐保护。

4.本实用新型还通过采用陶瓷滚动体及采用特氟龙包覆保持架，提高了滚动体的承载能力、防腐性能及保护架的耐磨性。

5.本实用新型成本低廉、加工效率高，利于推广应用。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型风电机组变桨轴承的结构示意图；

图2是本实用新型风电机组变桨轴承一侧的剖视图；

图3是图2中I部分的局部放大图。

具体实施方式

参照附图1和2可见，本实施例涉及一种海上风力发电机组的变桨轴承，该变桨轴承包括轴承外圈1、轴承内圈2和滚动体5，该滚动体5通过保持架4固定在轴承内圈2与轴承外圈1之间，该轴承内圈2的内壁上设有驱动齿6，利于与变桨驱动齿啮合完成轴承内圈2的旋转。该轴承内圈2与轴承外圈1的上下结合唇口处设有密封圈3，形成轴承内圈2与轴承外圈1之间的上下密封唇口，以保持滚动体5和保持架4的密封性能。

本实施例中轴承外圈1和轴承内圈2的主体部分均采用加工和热处理工艺性好的42CrMo材料，经过常规的锻轧、粗车、镗孔、中频淬火和精磨等工序处理，具有很好的承载能力。

本实施例变桨轴承为了适应海洋潮湿、高盐分的空气环境，具有良好的防腐处理方案，其中包括：

1、采用三重防腐保护对变桨轴承主体表面的防腐处理

首先，对刚加工完成的轴承外圈1和轴承内圈2的部件表面做喷丸处理，增加其表面的附着力；

其次，依次喷涂漆膜厚度≥80μm的环氧富锌底漆，待底漆风干后，喷涂漆膜厚度≥240μm的环氧云铁中间漆，最后喷涂漆膜厚度≥60μm的氟碳面漆。

经上述防腐处理后，该轴承外圈1和轴承内圈2的主体表面能够在设计寿命内有效的防治基体腐蚀的情况发生，很好地适应海上风电机组的要求。

2、对轴承外圈1与轴承内圈2之间的密封唇口处进行防腐处理

参照附图2和3可见，轴承外圈1和轴承内圈2的密封唇口1-2、2-2处采用不锈钢堆焊工艺进行处理。具体步骤如下：

首先，在轴承外圈1和轴承内圈2的密封唇口1-2、2-2处开设槽口；

其次，采用不锈钢焊丝材料分别填充该槽口；

然后，对该不锈钢堆焊密封唇口1-2、2-2处进行机加工，使其外形尺寸达到设计要求。

轴承外圈1与轴承内圈2之间的密封唇口1-2、2-2处进行上述处理后，无需再喷漆和做其他处理，且其表面粗糙度和表面硬度均能符合密封圈3的要求；又由于使不锈钢作为暴露在海洋环境中的裸露面，具有非常强的防腐能力，保证了该变桨轴承的耐腐蚀能力。

3、对轴承内圈2内壁的驱动齿6的表面2-3的防腐处理

在轴承内圈2内壁的驱动齿6表面2-3上喷涂固体二硫化钼涂层。该固体二硫化钼涂层的作用包括：①增加附着力，该变桨轴承在变桨时，不会造成轴承内圈2的内壁驱动齿6与变桨驱动齿啮合的脱落；②加强润滑性，增加轴承内圈2内壁驱动齿6与变桨驱动齿的润滑性；③防腐作用，增加轴承内圈2的内壁驱动齿6表面2-3的防腐保护。

4、该变桨轴承中滚动体5采用陶瓷滚动体，既增加了滚动体的承载能力，又加强了滚动体的防腐性能。

5、该变桨轴承中保持架4表面采用特氟龙包覆，大大增加了保护架的耐磨性。

本实施例海上风力发电机组变桨轴承采用上述防腐处理后，从整体上提高了变桨轴承的防腐性能，解决了海上风力发电机组变桨轴承中密封圈接触面的粗糙度、表面硬度要求与海洋环境对密封与其接触面防腐要求的矛盾，同时也解决了海上风力发电机组变桨轴承表面及滚动体、保持架的防腐、耐磨和承载的问题。

当然，本实用新型的变桨轴承除可应用于海上风电机组外，还可应用于其他对防腐要求高的风电机组或其他领域中。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种风电机组变桨轴承，包括轴承内圈、轴承外圈和位于轴承内圈与轴承外圈之间的滚动体，所述轴承内圈与轴承外圈的上下结合唇口处分别设有密封圈，其特征在于，与所述密封圈相对应的密封面为采用不锈钢堆焊工艺处理的密封面。

2.根据权利要求1所述的变桨轴承，其特征在于，所述轴承内圈和轴承外圈的表面依次喷涂有环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆和氟碳面漆。

3.根据权利要求2所述的变桨轴承，其特征在于，所述环氧富锌底漆的漆膜厚度≥80μm；所述环氧云铁中间漆的漆膜厚度≥240μm；所述氟碳面漆的漆膜厚度≥60μm。

4.根据权利要求1所述的变桨轴承，其特征在于，所述轴承内圈的内壁上设有驱动齿，所述驱动齿表面喷涂有固体二硫化钼涂层。

5.根据权利要求1所述的变桨轴承，其特征在于，所述滚动体通过保持架固定在轴承内圈与轴承外圈之间，所述保持架表面采用特氟龙包覆。

6.根据权利要求1所述的变桨轴承，其特征在于，所述滚动体采用陶瓷滚动体。