[發(fā)明專利]自潤滑鎖扣式三排圓柱軸承用隔離環(huán)

在審

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• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111677760A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊金雷;張麗娜;徐猛;杜姍珊;蒼施良;肖長春;孫曉旭;范勇;沈?qū)W志;吳歡
• 申請（專利權(quán)）人: 瓦房店軸承集團(tuán)國家軸承工程技術(shù)研究中心有限公司
• 主分類號: F16C33/37
• 分類號: F16C33/37;F16C33/66;F16C19/38;F16C19/40;F03D80/70
• 代理公司: 大連創(chuàng)達(dá)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 21237
• 代理人: 李晨

本發(fā)明涉及超大兆瓦陸地、沿海、漂浮式及海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組獨(dú)立變槳系統(tǒng)三排圓柱軸承技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種自潤滑鎖扣式三排圓柱軸承用隔離環(huán)，包括上部環(huán)梁、下部環(huán)梁及若干個(gè)連接上部環(huán)梁、下部環(huán)梁的孔梁，相鄰孔梁與上部環(huán)梁、下部環(huán)梁圍成兜孔，其特征在于：所述孔梁外圈一側(cè)的兩個(gè)側(cè)壁為平面，孔梁內(nèi)圈一側(cè)的兩個(gè)側(cè)壁為弧面。本發(fā)明減小滾子與隔離環(huán)之間、滾子與滾道之間的摩擦。減少了軸承的失效模式，提高了軸承的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超大兆瓦陸地、沿海、漂浮式及海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組獨(dú)立變槳系統(tǒng)三排圓柱軸承技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種自潤滑鎖扣式三排圓柱軸承用隔離環(huán)，其是一種應(yīng)用于超大兆瓦遠(yuǎn)海深海順應(yīng)式平臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)組獨(dú)立變槳系統(tǒng)上的高承載輕自重輕磨損自潤滑帶鎖扣式三排圓柱軸承的隔離環(huán)。

背景技術(shù)

目前，國內(nèi)現(xiàn)場投運(yùn)的多數(shù)機(jī)組均應(yīng)用的是統(tǒng)一變槳的控制方法，其優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)組在額定風(fēng)速以上時(shí)平穩(wěn)的功率輸出，但對載荷的控制能力較差。

由于風(fēng)機(jī)工作環(huán)境持續(xù)惡劣，兆瓦級不斷的增大，葉片長度不斷的增加，對載荷控制能力的要求不斷提高，因此獨(dú)立變槳系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。

獨(dú)立變槳控制技術(shù)區(qū)別于傳統(tǒng)意義的統(tǒng)一變槳控制手段，控制系統(tǒng)會(huì)針對各個(gè)葉片給定相對獨(dú)立的變槳控制信號，這樣使得三個(gè)葉片根據(jù)旋轉(zhuǎn)過程中不同位置就具有了相對獨(dú)立的特性，極大地減小了各葉片在旋轉(zhuǎn)過程中承受的額外疲勞載荷。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中獨(dú)立變槳系統(tǒng)現(xiàn)已成為行業(yè)趨勢。

三排圓柱軸承作為超大兆瓦遠(yuǎn)海深海順應(yīng)式平臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)組獨(dú)立變槳系統(tǒng)中最重要的專用軸承，其使用運(yùn)轉(zhuǎn)性能的優(yōu)異、承載能力及壽命長短均關(guān)系到風(fēng)力發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行、發(fā)電效率等。由于配與的軸承尺寸較大，結(jié)構(gòu)及受力復(fù)雜，對其設(shè)計(jì)生產(chǎn)的難度也相對較大，一般國內(nèi)生產(chǎn)的三排圓柱軸承性能和使用壽命都很難配套在超大兆瓦遠(yuǎn)海深海順應(yīng)式平臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙中。因此，提高三排圓柱軸承的內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)迫在眉睫。

其中高承載、超精端、輕自重、輕磨損、自潤滑、帶鎖扣式三排圓柱軸承的隔離環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是未來發(fā)展趨勢中的一項(xiàng)需要重點(diǎn)攻克難關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種自潤滑鎖扣式三排圓柱軸承用隔離環(huán)，其克服與超大兆瓦遠(yuǎn)海深海順應(yīng)式平臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)組使用工況復(fù)雜、尺寸大、實(shí)際環(huán)境惡劣等問題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是自潤滑鎖扣式三排圓柱軸承用隔離環(huán)，包括上部環(huán)梁、下部環(huán)梁及若干個(gè)連接上部環(huán)梁、下部環(huán)梁的孔梁，相鄰孔梁與上部環(huán)梁、下部環(huán)梁圍成兜孔，所述孔梁外圈一側(cè)的兩個(gè)側(cè)壁為平面，孔梁內(nèi)圈一側(cè)的兩個(gè)側(cè)壁為弧面。

進(jìn)一步的，所述兜孔由外向內(nèi)1/3處兩側(cè)為平面，所述兜孔由內(nèi)向外2/3處兩側(cè)為弧面。

進(jìn)一步的，所述弧面與圓柱滾子不完全接觸。

基于上述技術(shù)方案，隔離環(huán)內(nèi)部采用1/3直線與2/3弧形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，直線與弧形接觸處形成一個(gè)鎖扣裝置；而弧形位置處與圓柱滾子不是完全接觸，因此會(huì)形成一塊不小的空間，該空間可以存儲一定的油脂。當(dāng)軸承運(yùn)行時(shí)，由于存在鎖扣裝置，在隔離環(huán)不斷裂的情況下不可能發(fā)生掉滾子狀況，且每一個(gè)滾子空間都會(huì)存儲一定的油脂，極好的減小滾子與隔離環(huán)之間、滾子與滾道之間的摩擦。減少了軸承的失效模式，提高了軸承的使用壽命。

進(jìn)一步的，所述孔梁內(nèi)圈一側(cè)縱向開設(shè)V型凹槽。

進(jìn)一步的，所述V型凹槽內(nèi)部存儲潤滑油脂。

基于上述技術(shù)方案，隔離環(huán)受力低的一側(cè)采用凹槽式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，取消了傳統(tǒng)的實(shí)心面設(shè)計(jì)，在軸承運(yùn)行過程中，凹槽處可以存儲一部分油脂，使各個(gè)隔離環(huán)形成一個(gè)個(gè)自潤滑系統(tǒng)，極好的減小了隔離環(huán)與隔離環(huán)之間、隔離環(huán)與滾道之間、隔離環(huán)與套圈之間的摩擦，極大的增強(qiáng)了軸承運(yùn)轉(zhuǎn)情況。并在極其惡劣的環(huán)境下使風(fēng)機(jī)槳葉變槳更加順暢，提高風(fēng)機(jī)發(fā)電效率。