CN101832338B - 一种同轴连接轴承总成 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种同轴连接轴承总成。该轴承总成包括轴承和法兰圈，轴承包括有同轴心设置的轴承外圈、轴承内圈以及若干个嵌置于轴承外圈与轴承内圈之间的至少一排滚动体；法兰圈与轴承外圈或轴承内圈的一端固定连接，在轴承内圈或上开设有第一固定孔，在法兰圈上开设有第二固定孔，第一固定孔与第二固定孔的中心在同一圆周上。另外，法兰圈也可以与轴承内圈的一端固定连接，第一固定孔开设在法兰圈上，第二固定孔开设在轴承外圈上。本发明结构简单巧妙，在叶片及轮毂都不更换的前提下，能够实现了定桨距风力发电机组到变桨距风力发电机组的改装，大大提高发电效率，并且改装方便，成本低廉。

Description

一种同轴连接轴承总成
技术领域
本发明属于风力发电技术领域，涉及一种能够将现有的定桨距风力发电机组改装为变桨距风力发电机组的同轴连接轴承总成。
背景技术
随着能源与环境的压力增加，清洁可再生的新能源近年受到普遍重视。在各类绿色能源中，风能是前景潜力巨大的可再生能源之一，其使用清洁，成本较低，取用不尽。风力发电具有装机容量增长空间大，成本下降快，安全、能源永不耗竭等优势。而且风力发电技术相对比较成熟，并且最具有大规模商业开发条件、成本相对较低。利用风能发电日益受到关注并展现出广阔的成长空间。中国风能丰富，风力发电装备制造业具有广阔的市场空间和光明的前景。
目前，风力发电机组主要有定桨距和变桨距之分，定桨距风力发电机组目前占据主导地位，其主要结构特点是：桨叶与轮毂的连接是固定的，即当风速变化时，桨叶的迎风角度不能随之变化。这一特点给定桨距风力发电机组提出了两个必须解决的问题：(1)、当风速高于风轮的设计点风速即额定风速时，桨叶必须能够自动地将功率限制在额定值附近，因为风力机上所有材料的物理性能是有限度的。桨叶的这一特性被称为自动失速性能。(2)、运行中的风力发电机组在突然失去电网(突甩负载)的情况下，桨叶自身必须具备制动能力，使风力发电机组能够在大风情况下安全停机。对于大型风力发电机组来说，容易对整机结构强度产生严重的影响。
变桨距风力发电机组是指整个叶片绕叶片中心轴旋转，使叶片攻角在一定范围(一般0°～90°)内变化，以便调节输出功率不超过设计容许值。在机组出现故障时，需要紧急停机，一般应先使叶片顺桨，这样机组结构中受力小，可以保证机组运行的安全可靠性。变桨距叶片一般叶宽小，叶片轻，机头质量比失速机组小，不需很大的刹车，启动性能好。在低空气密度地区仍可达到额定功率，在额定风速之后，输出功率可保持相对稳定，保证较高的发电量。变桨距风力发电机组能够显著提高发电量，是大型风力发电机组中将会普遍采用变桨距技术。
如果能够将现有的大量的定桨距风力发电机组改装为变桨距动力发电机组，就可以大大提高发电效率。这种改装显然需要用到轴承结构，普通的轴承一般是由能够相对转动的外圈与内圈组成，外圈与内圈的尺寸不同。而定桨距风力发电机组中的叶片与轮毂之间是采用螺栓直接连接，叶片及轮毂上的安装孔是一一对应的，显然地，在叶片及轮毂都不更换的前提下，采用普通的轴承是无法将轴承的外圈、内圈与风力发电机组的叶片、轮毂分别连接的。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种结构巧妙合理的同轴连接轴承总成，该轴承总成能够在叶片及轮毂都不更换的前提下，将现有的定桨距风力发电机组改装为变桨距风力发电机组，大大提高发电效率，并且改装方便，成本低廉。
本发明的目的可以通过以下的两种技术方案得以实现：
技术方案一：一种同轴连接轴承总成，其特征在于包括轴承和法兰圈，轴承包括有同轴心设置的轴承外圈、轴承内圈以及若干个嵌置于轴承外圈与轴承内圈之间的至少一排滚动体；法兰圈与轴承外圈的一端固定连接，在轴承内圈上开设有第一固定孔，在法兰圈上开设有第二固定孔，第一固定孔与第二固定孔的中心在同一圆周上。
技术方案二：一种同轴连接轴承总成，其特征在于包括轴承和法兰圈，轴承包括有同轴心设置的轴承外圈、轴承内圈以及若干个嵌置于轴承外圈与轴承内圈之间的至少一排滚动体；法兰圈与轴承内圈的一端固定连接，在法兰圈上开设有第一固定孔，在轴承外圈上开设有第二固定孔，第一固定孔与第二固定孔的中心在同一圆周上。
作为本发明的进一步改进，在上述的两种技术方案中，在轴承内圈的外周壁和轴承外圈的内周壁上分别凹设有与滚动体对应的滚槽，滚动体嵌置于滚槽内。
作为本发明的进一步改进，在上述的两种技术方案中，所述滚动体采用滚珠或滚柱。
作为本发明的进一步改进，在上述的两种技术方案中，所述滚动体有两排。
作为本发明的进一步改进，在上述的两种技术方案中，所述第一固定孔和第二固定孔设为沉头固定孔，在法兰圈及轴承上分别开设对应于沉头固定孔的装配孔。
作为本发明的进一步改进，在上述的两种技术方案中，所述法兰圈与轴承外圈设为一体式结构或采用联接螺栓连接固定。
作为本发明的进一步改进，在上述的两种技术方案中，所述法兰圈与轴承内圈设为一体式结构或采用联接螺栓连接固定。
本发明的优点在于：结构简单巧妙，在叶片及轮毂都不更换的前提下，叶片通过其上的原有连接孔与轴承总成上的第一固定孔或第二固定孔连接，而轮毂与轴承总成上的另一个固定孔连接，从而实现了定桨距风力发电机组到变桨距风力发电机组的改装，大大提高发电效率，并且改装方便，成本低廉。
附图说明
图1为本发明技术方案一中实施例1的结构示意图。
图2为图1中的A-A剖视图。
图3为图2中的B部放大示意图。
图4为本发明技术方案一中实施例2的结构示意图。
图5为图4中的C-C剖视图。
附图标记说明：1-法兰圈、2-轴承、3-轴承外圈、4-滚动体、5-轴承内圈、6-第一固定孔、7-第二固定孔、8-联接螺栓、9-滚槽、10-装配孔。
具体实施方式
本发明的目的可以通过两种技术方案实现，下面分别结合具体附图和实施例进一步说明。
技术方案一：
本发明主要由轴承2和法兰圈1组成，轴承2包括有同轴心设置的轴承外圈3、轴承内圈5以及若干个嵌置于轴承外圈3与轴承内圈5之间的至少一排滚动体4；法兰圈1与轴承外圈3的一端固定连接，在轴承内圈5上开设有第一固定孔6，在法兰圈1上开设有第二固定孔7，第一固定孔6与第二固定孔7的中心在同一圆周上。
实施例1
如图1～图3所示，轴承外圈3与轴承内圈5之间设置有两排滚动体4，采用两排滚动体4的结构可以提高轴承2的稳定性；在轴承内圈5的外周壁和轴承外圈3的内周壁上分别凹设有与滚动体4对应的滚槽9，滚动体4嵌置于滚槽9内，以提高轴承总成的强度及安全性；滚动体4采用滚珠，这种结构的灵活性较好，适合于风向比较复杂、叶片变向比较频繁的情况；法兰圈1与轴承外圈3利用联接螺栓8固定连接。
具体安装时，叶片和轮毂分别通过其上的原有连接孔与轴承总成上的第一固定孔6、第二固定孔7利用螺栓连接，叶片与轮毂之间可以相对转动，从而将定桨距风力发电机组改装成变桨距风力发电机组。
实施例2
如图4、图5所示，轴承外圈3与轴承内圈5之间设置有一排滚动体4，在轴承内圈5的外周壁和轴承外圈3的内周壁上分别凹设有与滚动体4对应的滚槽9，滚动体4嵌置于滚槽9内，以提高轴承总成的强度及安全性；滚动体9采用滚柱，这种结构的承载能力较大，适合于风向比较稳定、叶片变向较少的情况；法兰圈1与轴承外圈3直接设置为一体式结构。该结构的安装应用方式与实施例1相同。
技术方案二：
本发明主要由轴承2和法兰圈1组成，轴承2包括有同轴心设置的轴承外圈3、轴承内圈5以及若干个嵌置于轴承外圈3与轴承内圈5之间的至少一排滚动体4；法兰圈1与轴承内圈5的一端固定连接，在法兰圈1上开设有第一固定孔6，在轴承外圈3上开设有第二固定孔7，第一固定孔6与第二固定孔7的中心在同一圆周上。
技术方案二与技术方案一的区别在于：方案一中的法兰圈1与轴承外圈3连接固定，方案二中的法兰圈1与轴承内圈5连接固定。
在上述的两个技术方案中，第一固定孔6和第二固定孔7优选设为沉头固定孔，沉头固定孔可以提供足够的预紧力，提高叶片、轮毂与轴承总成之间的连接强度，提高风力发电机组的安全性。由于螺栓的头部尺寸较大，为了能够顺利装配，在法兰圈1及轴承2上还需要分别开设对应于沉头固定孔的装配孔10。

Claims (4)

1.一种同轴连接轴承总成，包括轴承（2），轴承（2）包括有同轴心设置的轴承外圈（3）、轴承内圈（5）以及若干个嵌置于轴承外圈（3）与轴承内圈（5）之间的至少一排滚动体（4）；在轴承内圈（5）上开设有第一固定孔（6）；
其特征在于：还包括法兰圈（1），在法兰圈（1）上开设有第二固定孔（7），第一固定孔（6）与第二固定孔（7）的中心在同一圆周上；所述第一固定孔（6）和第二固定孔（7）设为沉头固定孔，在法兰圈（1）及轴承（2）上分别开设对应于沉头固定孔的装配孔（10）；
所述法兰圈（1）与轴承外圈（3）设为一体式结构或采用联接螺栓（8）连接固定。
2.一种同轴连接轴承总成，包括轴承（2），轴承（2）包括有同轴心设置的轴承外圈（3）、轴承内圈（5）以及若干个嵌置于轴承外圈（3）与轴承内圈（5）之间的至少一排滚动体（4）；在轴承外圈（3）上开设有第二固定孔（7）；
其特征在于：还包括法兰圈（1），在法兰圈（1）上开设有第一固定孔（6），第一固定孔（6）与第二固定孔（7）的中心在同一圆周上；所述第一固定孔（6）和第二固定孔（7）设为沉头固定孔，在法兰圈（1）及轴承（2）上分别开设对应于沉头固定孔的装配孔（10）；
所述法兰圈（1）与轴承内圈（5）设为一体式结构或采用联接螺栓（8）连接固定。
3.如权利要求1或2所述的同轴连接轴承总成，其特征还在于，所述滚动体（4）有两排。
4.如权利要求1或2所述的同轴连接轴承总成，其特征还在于，所述滚动体（4）采用滚珠或滚柱。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111207035B (zh) * 2020-01-13 2021-02-05 山东中车风电有限公司 一种用于风力发电机组叶片纠偏的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3814488A (en) * 1973-03-26 1974-06-04 Keene Corp Bearing assembly
US4906113A (en) * 1988-07-27 1990-03-06 Quintette Coal Limited Slew ring bearing
GB2409708A (en) * 2003-11-21 2005-07-06 Roulements Soc Nouvelle Mounting a blade with a variable angle of attack
CN101392726A (zh) * 2008-10-23 2009-03-25 宁波欣达（集团）有限公司 风力发电机的变桨距机构

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10140793A1 (de) * 2001-08-20 2003-03-06 Gen Electric Einrichtung zum Verstellen des Rotorblattes eines Rotors einer Windkraftanlage

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3814488A (en) * 1973-03-26 1974-06-04 Keene Corp Bearing assembly
US4906113A (en) * 1988-07-27 1990-03-06 Quintette Coal Limited Slew ring bearing
GB2409708A (en) * 2003-11-21 2005-07-06 Roulements Soc Nouvelle Mounting a blade with a variable angle of attack
CN101392726A (zh) * 2008-10-23 2009-03-25 宁波欣达（集团）有限公司 风力发电机的变桨距机构

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