[發明專利]一種滾子軸承

在審

• 申請號: 201711123647.3
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN107740811A
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 閆生輝;李傳圣;賀勤健;陳玉華;席玉珩
• 申請（專利權）人: 如皋市非標軸承有限公司
• 主分類號: F16C23/08
• 分類號: F16C23/08;F16C33/60;F03D80/70
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司44202
• 代理人: 郝傳鑫,賈允

技術領域

本發明涉及新能源技術領域，具體涉及一種滾子軸承。

背景技術

風力發電以其綠色環保受到了世界各個國家的高度重視，近年來，風電行業發展相當迅速，為風能發電軸承帶來了廣闊的市場前景。軸承是風力發電機的重要部件，在大型風力發電設施中，風車的發電機通常設置在幾十米的高度，風車上設有葉片，葉片通過輪轂與主軸連接呈懸臂結構，葉片在受風力驅使時能夠帶動主軸轉動，從而將風能轉化為機械能并進一步轉化為電能，自調心滾子軸承用于支撐主軸，是風車的關鍵構成部分，實際運作過程中，自調心滾子軸承的檢查維護不僅工作量大、風險也高。

在有風狀態下，主軸同時承受風力作用于葉片所產生的軸向荷載和葉輪軸自重所產生的徑向荷載，相應地，自調心滾子軸承也同時承受徑向荷載和軸向荷載并吸收運作期間主軸的傾斜和撓曲。需要強調的是，自調心滾子軸承所承受的軸向荷載大于徑向荷載，遠離葉片的球面滾子同時承受軸向荷載和徑向荷載，而靠近葉片的球面滾子則僅承受徑向荷載。

在無風狀態下，風車的葉片不旋轉，此時自調心滾子軸承所承受的荷載主要為徑向荷載，靠近葉片的球面滾子所承受的徑向荷載相較于有風狀態下所承受的徑向荷載更高。

綜上所述，現有技術中的自調心滾子軸承存在如下不足：

1、由于遠離葉片的球面滾子所承受的荷載大，因此，與靠近葉片的球面滾子相比其使用壽命也更短；

2、由于遠離葉片的球面滾子所承受的荷載大，因此，遠離葉片的球面滾子與滾道的接觸面所承受的壓力也大，相應地，兩者之間的摩擦阻力和扭矩也會增大。

3、由于靠近葉片的球面滾子承受的荷載小，因此，球面滾子與滾道之間會產生相對滑動，從而引起表面磨損和刮擦；

盡管增大軸承的尺寸能夠與其所承受高荷載匹配，但是對低荷載側的球面滾子來說這一技術方案不利于節約材料。因此，有必要提供一種可靠性高、使用壽命長且節約材料的自調心滾子軸承用于支撐主軸。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種使用壽命長且適用于高荷載下運作的軸承。為了解決上述技術問題，本發明提供了一種滾子軸承，具體技術方案如下所述：

一種滾子軸承，包括外圈、內圈、第一保持架、第二保持架、第一球面滾子和第二球面滾子；

所述外圈與所述內圈之間形成有第一滾道和第二滾道；

所述第一滾道內設有所述第一保持架，所述第一保持架上設有所述第一球面滾子，所述第一球面滾子發生滾動進而帶動所述第一保持架轉動，所述第一球面滾子與所述內圈形成第一接觸面；

所述第二滾道內設有所述第二保持架，所述第二保持架上設有所述第二球面滾子，所述第二球面滾子發生滾動進而帶動所述第二保持架轉動，所述第二球面滾子與所述內圈形成第二接觸面；

所述第一球面滾子的曲率半徑與所述第一接觸面的曲率半徑的比值小于所述第二球面滾子的曲率半徑與所述第二接觸面的曲率半徑的比值。

進一步地，所述第一球面滾子的曲率半徑小于所述第二球面滾子的曲率半徑，或者，所述第一球面滾子的曲率半徑大于所述第二球面滾子的曲率半徑。

進一步地，所述第一接觸面的曲率半徑大于所述第二接觸面的曲率半徑。

進一步地，所述外圈包括至少兩個外圈單元，至少兩個所述外圈單元沿軸向組合形成所述外圈，所述外圈單元之間有縫隙。

進一步地，還包括預壓裝置，所述預壓裝置用于縮小所述外圈的縫隙，所述預壓裝置靠近所述第二滾道設置。

進一步地，所述第一球面滾子與所述第二球面滾子均采用對稱結構。

進一步地，所述內圈上形成有第一中間肋，所述第一中間肋的一側與所述第一球面滾子的一個端面接觸，所述第一中間肋的另一側與所述第二球面滾子的一個端面接觸。

進一步地，還包括第三滾道；

所述第三滾道形成于所述外圈與所述內圈之間，所述第三滾道的一個側面靠近所述第一滾道，所述第三滾道的另一個側面靠近所述第二滾道；

所述第三滾道內設有第三保持架，所述第三保持架上設有第三球面滾子，所述第三球面滾子發生滾動進而帶動所述第三保持架轉動；

所述第三球面滾子的曲率半徑與所述第三滾道的曲率半徑的比值大于所述第一球面滾子的曲率半徑與所述第一接觸面的曲率半徑的比值，且所述第三球面滾子的曲率半徑與所述第三滾道的曲率半徑的比值小于所述第二球面滾子的曲率半徑與所述第二接觸面的曲率半徑的比值。

進一步地，所述第三球面滾子采用對稱結構。

進一步地，所述內圈上形成有第一中間肋和第二中間肋，