[實用新型]一種半直驅永磁風力發電機軸承潤滑系統

有效

• 申請號: 201420473881.4
• 申請日: 2014-08-21
• 公開（公告）號: CN204013030U
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 程東星;張晉軍
• 申請（專利權）人: 永濟新時速電機電器有限責任公司
• 主分類號: H02K5/173
• 分類號: H02K5/173;F16C33/66;F16N31/00
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

技術領域

本實用新型涉及軸承潤滑系統，具體為一種半直驅永磁風力發電機軸承潤滑系統。

背景技術

隨著風電行業的迅猛發展、風電機組裝機容量的迅速擴大，風力發電場中運行的風電機組中各大零、部件的故障也大量增加。風力發電機的軸承故障就是其中之一。

軸承故障占到風力發電機故障的60-70%以上，而引起軸承故障的原因中，又有35%左右是由潤滑系統排脂通道不通暢、潤滑不良等原因造成軸承發熱引起的。因此，保證軸承潤滑是風電機組在現場維護項目中的重要部分。目前大功率的風力發電機的軸承潤滑均采用自動注油器潤滑，它是將原來由每3個月或6個月補充一次的潤滑脂量平均分配到每10-20小時補充一次，實現了潤滑脂的隨時補充，保證了軸承的可靠潤滑。但是，采用自動注油器潤滑后，只解決了日常維護中的潤滑脂補充問題，而軸承因潤滑不良、排脂通道不通暢等原因造成的故障并沒得到徹底解決，并且還帶來了新的問題。

目前的多兆瓦級的大型半直驅永磁風力發電機在我國還處于試制階段，并沒有得到大規模的應用；所以，多兆瓦級大型半直驅風力發電機的軸承結構大多借鑒兆瓦級雙饋型風力發電機和籠型風力發電機的軸承結構。（見圖二）

現有的風機軸承安裝結構如下：包括帶有軸承室的端蓋、設置在端蓋軸承室內的軸承、分別設置在端蓋軸承室內外兩側的軸承外蓋以及軸承內蓋；軸承上位于軸承外蓋內側的位置上套設有油封；油封與軸承滾珠相對應的表面與軸承之間存有間隙且形成廢舊油脂存儲空間，油封外沿與軸承外蓋內側面之間形成廢舊油脂排出通道，軸承外蓋內開有與廢舊油脂排出通道相連通的空腔形成廢舊潤滑脂收集空間，軸承外蓋下部設有與廢舊油脂存儲空間相連通的出油口。

潤滑脂通過：外軸承蓋→端蓋→內軸承蓋→軸承→油封共同組成軸承的潤滑通道對軸承進行潤滑，同時通過：軸承→油封→外軸承蓋共同組成廢舊油脂存儲空間、排脂通道以及廢舊潤滑脂收集空間將廢舊潤滑脂排出。

現有技術的缺點: 1、現有的軸承潤滑系統結構不能及時、有效地排出軸承運行過程中產生的的廢舊潤滑脂。

由于大型多兆瓦級風力發電機組采用自動注油器補充潤滑脂，時間間隔數小時補充一次。而現有的軸承結構潤滑系統中：a.廢舊潤滑脂存儲空間小（3-5mm）（圖二中9處）；b.排脂通道的尺寸小(4-7mm)（圖二中10處），c. 廢舊潤滑脂收集空間緊湊(20x30mm)（圖二中11處）等，造成不能及時、有效地排出軸承運行過程中產生的的廢舊潤滑脂。軸承在這種條件下長期運行，極易造成因廢舊潤滑脂積累逐漸增多，引起軸承發熱，造成軸承溫升高的故障，進而引起如軸承抱死等更大的軸承故障。

2、不利于潤滑脂的保存。

由于存儲空間小，不能保存多余的潤滑脂，容易使潤滑脂中的油液流失，不能使潤滑脂參與二次潤滑，容易引起運行中的軸承潤滑不良，也會造成軸承故障。

3、影響新潤滑脂的補充。

由于排脂通道不暢，廢舊潤滑脂不能及時排出，新潤滑脂的補充就會受到影響，并且還會造成部分潤滑脂（油脂）從軸承內蓋與轉軸、軸承內蓋與端蓋之間間隙滲漏，造成污染。

綜上所述，針對現有技術存在的問題，迫切需要一種能夠減少軸承溫度升高故障的新型軸承潤滑系統。

發明內容

本實用新型為解決目前風力發電機組軸承排脂通道不暢導致軸承溫度升高故障的技術問題，提供一種風力發電機軸承潤滑系統。

本實用新型是采用如下技術方案實現的：一種半直驅永磁風力發電機軸承潤滑系統，包括帶有軸承室的端蓋、設置在端蓋軸承室內的軸承、分別設置在端蓋軸承室內外兩側的軸承外蓋以及軸承內蓋；穿過軸承的轉軸在位于軸承外蓋內側的部分套設有油封；端蓋位于軸承外側面與軸承外蓋內側之間的位置向轉軸軸線方向周圈凸出形成擋油環，油封與擋油環對應的位置則向遠離轉軸軸線方向一側延伸形成甩油環；擋油環、甩油環與軸承外側面之間形成與軸承滾珠位置相對應的廢舊油脂存儲空間；擋油環與甩油環之間的空隙形成廢舊油脂排出通道；端蓋的外壁、油封外壁以及軸承外蓋的內壁之間形成與廢舊油脂排出通道相連通的廢舊潤滑脂收集空間；軸承外蓋上開有與廢舊潤滑脂收集空間連通的出油口；所述廢舊油脂存儲空間中油封與端蓋內壁之間間距為55±5mm，擋油環以及甩油環與軸承外表面之間間距為18~20mm，擋油環與甩油環之間間隙為20~25mm，端蓋外表面與軸承外蓋內壁之間的間距為30~35mm，廢舊潤滑脂收集空間出油口至油封頂端的尺寸為70±5mm。