[發明專利]風電轉盤軸承綜合性能實驗臺

有效

• 申請號: 200810243026.3
• 申請日: 2008-12-08
• 公開（公告）號: CN101419125A
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發明（設計）人: 黃筱調;王華;陳捷;洪榮晶
• 申請（專利權）人: 南京工業大學;南京工大數控科技有限公司
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司
• 代理人: 徐冬濤

技術領域

本發明涉及一種大型軸承實驗臺，尤其是一種風電轉盤軸承綜合性能實驗臺。

背景技術

風電轉盤軸承是一個巨型的內圈或外圈帶傳動齒的軸承，主要由內圈、外圈、滾動體、隔離塊等組成，是風力發電機的關鍵部件。與普通的軸承相比，風電轉盤軸承的受載狀態更為復雜，一般都要承受軸向力F_a、徑向力F_r、傾覆力矩M，并且這些載荷呈現交變狀態，導致風電轉盤軸承疲勞失效。近年來風力發電機裝機容量迅猛增長，帶動了風電變槳和偏航轉盤軸承產業的發展，國內許多廠家紛紛投資變槳和偏航轉盤軸承的生產，然而風電設備受載復雜，壽命和可靠性的要求極高，使許多風電轉盤軸承產品的質量面臨嚴峻的考驗。

目前，國內外標準以及國外許多軸承制造廠家都有各自的軸承壽命計算公式，比較這些公式發現，這些公式都具有類似的形式，即修正系數乘以基本額定壽命，對于同一規格的軸承，其基本額定壽命是相同的，但是不同的標準或廠家對修正系數的處理卻各不相同，因此修正系數從一定程度反映了每個廠家軸承的生產質量和軸承的使用工況，這些經修正后公式也被推廣到風電轉盤軸承的壽命預測和可靠性設計中。目前國內還沒有風電轉盤軸承廠家建立起適合自己產品的壽命計算公式，其主要原因在于公式修正系數的確立需要以大量實驗和實際應用的統計數據為基礎，而國內目前還沒有能夠對不同尺寸的風電轉盤軸承進行復雜加載并采集相關信號的實驗裝備。

發明內容

本發明的目的在于提出一種可以對滾道中心直徑為1800mm-2500mm風電轉盤軸承進行綜合性能實驗的實驗臺，可以用于評估風電轉盤軸承產品的制造質量，為建立風電轉盤軸承壽命計算公式和選型公式提供實驗數據。

本發明的技術方案是：

一種風電轉盤軸承綜合性能實驗臺，包括底板1、下轉接法蘭筒2、動力總成3、風電轉盤軸承4、上轉接法蘭筒6和加載蓋10，底板1上可拆卸連接下轉接法蘭筒2，下轉接法蘭筒2上可拆卸連接風電轉盤軸承4，其特征是所述下轉接法蘭筒2上連接一對風電轉盤軸承4；動力總成3上設有小齒輪25，小齒輪25與一對風電轉盤軸承4中的一個或兩個風電轉盤軸承4的內圈或外圈傳動齒嚙合；風電轉盤軸承4上方可拆卸連接上轉接法蘭筒6，加載蓋10可拆卸連接于上轉接法蘭筒6上方。所述一對風電轉盤軸承4為兩套同規格采取“背對背”安裝方式的風電轉盤軸承4，風電轉盤軸承4與風電轉盤軸承4之間緊密連接至少一個防螺栓干涉墊圈5。

所述底板1一端設有徑向力加載架7，徑向力加載架7上設有徑向油缸托8，徑向油缸托8與加載蓋10之間設有徑向加載油缸9。

所述底板1與加載蓋10之間設有傾覆力矩加載油缸組11，傾覆力矩加載油缸組11至少由一對油缸組成。

所述底板1與加載蓋10之間設有軸向力加載油缸組12，軸向力加載油缸組12至少由一對油缸組成。

所述底板1上設有限位立柱14，限位立柱14靠近加載蓋10一端設有限位擋塊13，限位擋塊13與限位立柱14可拆卸連接。

所述動力總成3上設有液壓馬達20和聯軸器22，聯軸器22連接扭矩傳感器24與液壓馬達20。

所述動力總成3上設有伺服電機15、絲杠電機安裝座16、滾珠絲杠17、絲杠前安裝座18、導軌19、動力總成溜板21和壓板26，動力總成溜板21設于導軌19上并與滾珠絲杠17上的螺母連接，滾珠絲杠17由伺服電機15驅動，伺服電機15和滾珠絲杠17通過絲杠電機安裝座16及絲杠前安裝座18安裝于底板1上，動力總成溜板21上設有壓板26，導軌19位于動力總成溜板21與壓板26之間。

所述動力總成溜板21上設有扭矩傳感器支架23，扭矩傳感器支架23上設有扭矩傳感器24。

本發明的有益效果是：

本發明可以在風電轉盤軸承加載實驗過程中實時監測風電轉盤軸承回轉阻力矩的變化情況、滾道磨損量的變化情況、潤滑油溫度的變化情況、滾動體和滾道接觸振動變化情況，為風電轉盤軸承的失效提供關鍵判據。同時還可以檢測風電轉盤軸承齒根應力，考察齒輪強度。本發明結構緊湊，裝配方便，并可根據不同風電轉盤軸承實現模塊化調整，可同時實現軸向力、徑向力和傾覆力矩的加載。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構示意圖；

圖2為本發明動力總成的側面剖視圖；

圖3為本發明動力總成的結構示意圖。