CN103084783B - 一种带轴套式风力发电机组主轴承的拆卸方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带轴套式风力发电机组主轴承的拆卸方法，用于将主轴承从主轴上拆卸下来，包括：A、对主轴进行冷却；B、对主轴承的轴承内圈进行加热；C、利用轴承拉伸器与主轴承配合，在外力的作用下，将主轴承从主轴末端拆卸下来。本发明通过冷却主轴与加热主轴承的轴承内圈，使主轴与主轴承内圈形成一定的温度差，利用热胀冷缩的原理，抵消主轴承装配的过盈量，然后利用轴承拉伸器可将主轴承从主轴上安全、快速地拆下，本发明既能保证主轴承拆卸的完整性，也能避免直接用拉伸器拆卸主轴承时对主轴的损伤，主轴的再次被利用为企业节省了很大的成本；于此同时，本发明实施过程简单，是一种较理想的带轴套式风力发电机组主轴承的拆卸方法。

Description

一种带轴套式风力发电机组主轴承的拆卸方法

技术领域

本发明涉及一种带轴套式风力发电机组主轴承的拆卸方法，用于将主轴承从主轴上拆卸下来。

背景技术

随着风电装机量不断壮大，风机运行时间的不断增长，个别风机的主轴承在风机运行过程中出现温升过高、轴承运转时有异响等轴承失效的外在表象，初步认定，出现此种情况的轴承已经不能满足继续运行的条件，需要进行拆卸。

对于轴承的失效原因，既有可能是风机传动链装配精度不足引起的，也有可能是轴承质量本身的问题引起的，因此在拆解轴承时可能要保证轴承的完整性以方便做轴承失效形式的各种分析，通过分析结果来找出轴承失效的具体原因。另一方面，轴承内圈与主轴通常为过盈配合，如果直接用某种拉伸器拆卸轴承，由于轴承与主轴的过盈，主轴很可能会被拉伤而影响使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带轴套式风力发电机组主轴承的拆卸方法，使其既能保证主轴承拆卸的完整性，也能避免直接用拉伸器拆卸主轴承时对主轴的损伤。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种带轴套式风力发电机组主轴承的拆卸方法，用于将主轴承从主轴上拆卸下来，包括：A、对主轴进行冷却，以不损坏主轴的材料力学性能为冷却界限；B、对主轴承的轴承内圈进行加热；C、利用轴承拉伸器与主轴承配合，在外力的作用下，将主轴承从主轴末端拆卸下来。

进一步地，所述A中，在与所述主轴承对应的主轴穿线孔中的相应位置对主轴进行冷却。

进一步地，通过在所述主轴穿线孔中的相应位置加入干冰来对主轴进行冷却。

进一步地，通过事先塞入主轴穿线孔中的抹布将所述干冰集中堵在主轴穿线孔中的相应位置。

进一步地，所述B中，通过在所述轴承内圈上绕有电加热带来对轴承内圈加热。

进一步地，所述C中，先在所述主轴的末端面的主轴吊装孔安装导向杆，然后所述轴承拉伸器与主轴承配合沿导向杆运动。

进一步地，所述轴承拉伸器包括支撑环、可调的托板、拉筋及带导向孔的拉板；所述可调的托板安装在支撑环上，支撑环与带导向孔的拉板之间通过所述拉筋连接，所述导向孔与导向杆对应设置，所述可调的托板用于承托主轴承的轴承内圈。

进一步地，所述支撑环由两个半环形支撑架组成，两个半环形支撑架通过支撑架锁紧机构连接，所述可调的托板通过托板锁紧机构安装在支撑环上，所述拉筋的上端通过拉板锁紧机构与带导向孔的拉板连接，拉筋的下端焊接在支撑环上，使用时，先将托板锁紧机构拧松，再调节可调的托板，使其扣紧主轴承的轴承内圈。

进一步地，所述C中，在拆卸前，需在主轴承的轴承内圈与主轴配合面涂抹黄油。

进一步地，所述C中，所述外力由位于主轴末端面与轴承拉伸器之间的千斤顶产生。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、通过冷却主轴与加热主轴承的轴承内圈，使主轴与主轴承内圈形成一定的温度差，利用热胀冷缩的原理，抵消主轴承装配的过盈量，然后利用轴承拉伸器可将主轴承从主轴上安全、快速地拆下，该方法既能保证主轴承拆卸的完整性，也能避免直接用拉伸器拆卸主轴承时对主轴的损伤，主轴的再次被利用为企业节省了很大的成本。

2、充分利用了带轴套式风力发电机主轴的自身特点，如可在主轴穿线孔中对主轴从内部进行有效快速的冷却，还可利用主轴末端的主轴吊装孔，在其上安装导向杆，通过该导向杆与轴承拉伸器配合，能够保证主轴承沿竖直方向被提起，进一步避免主轴的损伤。

3、采用干冰进行冷却，利用干冰的升华作用，可以快速、有效地对主轴进行冷却。

4、拆卸前，在主轴承的轴承内圈与主轴配合面涂抹黄油，由于黄油能很好的起到润滑作用，可防止轴承内圈从主轴上拆下时拉伤主轴。

5、本发明实施过程简单，在拆卸工装的配合下，形成了一套完整的无损拆卸带轴套式风力发电机组主轴承的方法，是一种较理想的带轴套式风力发电机组主轴承无损拆卸方法。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为带轴套式风力发电机组传动链结构示意图（含主轴及主轴承）；

图2为图1的剖视结构示意图；

图3为图2中的I部放大结构示意图；

图4为图2中的II部放大结构示意图；

图5为轴承拉伸器结构示意图；

图6为图5中的I部放大结构示意图；

图7为图5中的II部放大结构示意图（A向）；

图8为导向杆结构示意图；

图9为使主轴与主轴承形成温度差的原理示意图；

图10为图9中的I部放大剖视结构示意图；

图11为本发明的一种带轴套式风力发电机组主轴承的拆卸过程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅1-11所示，其中：1-主轴、11-主轴穿线孔、12-主轴吊装孔、2-主轴承、3-轴承拉伸器、31-半环形支撑架、32-支撑架锁紧机构、33-可调的托板、34-托板锁紧机构、35-拉筋、36-带导向孔的拉板、361-导向孔、37-拉板锁紧机构、4-导向杆、5-干冰、6-抹布、7千斤顶。

本发明的一种带轴套式风力发电机组主轴承的拆卸方法，用于将主轴承2从主轴1上拆卸下来，包括：

A、对主轴1进行冷却，切避免主轴1有过低的温度冲击，以不损坏主轴1的材料力学性能为冷却界限。

B、对主轴承2的轴承内圈进行加热。

C、利用轴承拉伸器3与主轴承2配合，在外力的作用下，将主轴承2从主轴1末端拆卸下来。

本发明主要是通过使主轴1与主轴承2的轴承内圈形成一定的温度差，利用热胀冷缩的原理，抵消主轴承2装配的过盈量，然后利用轴承拉伸器3可将主轴承2从主轴1上安全、快速地拆下，使其既能保证主轴承2拆卸的完整性，也能避免直接用拉伸器拆卸主轴承2时对主轴1的损伤。

带轴套式风力发电机组传动链结构如图1示，有其自身的结构特点和限制，因此，在具体实施过程中，本发明就是针对其结构特点，尽量利用其现有的结构设计出一种安全、快速、无损的拆卸风力发电机组主轴承的方法，下面进行详细的描述。

实施时，按照相关工艺要求，将主轴承2上端的轴承座和密封环以及密封结构拆除，拆到如图1所示情况，然后清洗主轴承2表面的油渍。

利用带轴套式风力发电机组主轴1具有主轴穿线孔11的特点，按照图10所示，将一块干净的抹布6塞入主轴1的主轴穿线孔11中某一深度，然后将适量干冰5放入主轴1的主轴穿线孔11中，干冰5与主轴承2处于同一水平位置（即干冰5置于与主轴承2对应的主轴穿线孔1中的相应位置），通过干冰5的升华作用，可将主轴1温度冷却至一定范围，而此处冷却主轴1的介质切不可用液氮，液氮冷却的温度较低，主轴1的材质不能抵抗液氮的低温冲击。然后在主轴承2的轴承内圈缠上电加热带加热。通过增加主轴承2温度并降低主轴1温度，使主轴承2热膨胀，主轴1冷缩，达到抵消主轴承2与主轴1装配的过盈量，以方便利用轴承拉伸器3进行主轴承2的拆卸。

利用带轴套式风力发电机组主轴1的末端面具有主轴吊装孔12的特点（如图2、4所示），可分别在两个主轴吊装孔12中拧入导向杆4（如图8、11所示）。轴承拉伸器3可以沿该导向杆4运动，导向杆4的设置，可以保证主轴承2在被拆卸的过程中始终保持竖直方向，避免产生不必要的划伤。

为了与上述导向杆4及主轴承2配合，本发明中所用到的轴承拉伸器3可采用如下结构（如图5、6、7所示）：包括支撑环、若干可调的托板33、拉筋35及带导向孔的拉板36；其中，支撑环可由两个半环形支撑架31组成，两个半环形支撑架31通过支撑架锁紧机构32（如螺栓）连接；可调的托板33通过托板锁紧机构34（如螺栓）安装在支撑环上；拉筋35有4条，拉筋35的上端通过拉板锁紧机构37（如螺栓）与带导向孔的拉板36连接，拉筋35的下端焊接在支撑环上。其中的导向孔361用于与导向杆4配合，可调的托板33用于承托主轴承2的轴承内圈。

在本发明的带轴套式风力发电机组主轴承的拆卸方法中，所述C中，外力可由位于主轴1末端面与轴承拉伸器3之间的千斤顶7产生（如图11所示）。

实施时，可将上述的轴承拉伸器3、千斤顶7按照图11所示顺序安装，安装时将轴承拉伸器3的导向孔361与导向杆4同轴安装，如图7所示，将托板锁紧机构34拧松，再调节可调的托板33，将可调的托板33推到图示位置，使其扣紧主轴承2的轴承内圈，由于轴承内圈有挡环结构，待轴承拉伸器3的主体下放到主轴承2一定距离的时候，将可调的托板33推向背离轴承拉伸器3的主体圆心位置，即可卡住轴承内圈的挡环，该可调的托板33能够通过手推的形式锁住主轴承2，实现了在有限的空间方便的锁紧主轴承2的目的。

实施时，可用激光测温仪测量主轴承2和主轴1的温度，待主轴1和主轴承2的温度差达到一定的值时（此时轴承装配的过盈量被抵消掉），用千斤顶7缓慢顶起轴承拉伸器3的带导向孔的拉板36，而带导向孔的拉板36在被顶起的过程中，在导向孔361和导向杆4的配合作用下，会一直保持竖直向上，不会出现倾斜而导致的不必要的划伤的情况发生，再通过轴承拉伸器3的拉筋35、支撑环和可调的托板33的结构，主轴承2将会被慢慢竖直托起，直至脱离主轴1，此外，在即将顶起主轴承2时，要在主轴承2的轴承内圈与主轴1的配合面涂抹一定量的黄油，使主轴承2在被托起的时候，能够在主轴承2与主轴1配合面形成一层油膜，保护主轴承2与主轴1不被划伤。

上述实施例仅用于说明本发明的方法，各部件的结构、尺寸、设置位置及形状和使用方法上都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (8)

1.一种带轴套式风力发电机组主轴承的拆卸方法，用于将主轴承从主轴上拆卸下来，其特征在于，包括：

A、对主轴进行冷却，以不损坏主轴的材料力学性能为冷却界限；

B、对主轴承的轴承内圈进行加热；

C、利用轴承拉伸器与主轴承配合，在外力的作用下，将主轴承从主轴末端拆卸下来；

所述C中，先在所述主轴的末端面的主轴吊装孔安装导向杆，然后所述轴承拉伸器与主轴承配合沿导向杆运动；

所述轴承拉伸器包括支撑环、可调的托板、拉筋及带导向孔的拉板；所述可调的托板安装在支撑环上，支撑环与带导向孔的拉板之间通过所述拉筋连接，所述导向孔与导向杆对应设置，所述可调的托板用于承托主轴承的轴承内圈。

2.根据权利要求1所述的带轴套式风力发电机组主轴承的拆卸方法，其特征在于，所述A中，在与所述主轴承对应的主轴穿线孔中的相应位置对主轴进行冷却。

3.根据权利要求2所述的带轴套式风力发电机组主轴承的拆卸方法，其特征在于，通过在所述主轴穿线孔中的相应位置加入干冰来对主轴进行冷却。

4.根据权利要求3所述的带轴套式风力发电机组主轴承的拆卸方法，其特征在于，通过事先塞入主轴穿线孔中的抹布将所述干冰集中堵在主轴穿线孔中的相应位置。

5.根据权利要求1所述的带轴套式风力发电机组主轴承的拆卸方法，其特征在于，所述B中，通过在所述轴承内圈上绕有电加热带来对轴承内圈加热。

6.根据权利要求1所述的带轴套式风力发电机组主轴承的拆卸方法，其特征在于，所述支撑环由两个半环形支撑架组成，两个半环形支撑架通过支撑架锁紧机构连接，所述可调的托板通过托板锁紧机构安装在支撑环上，所述拉筋的上端通过拉板锁紧机构与带导向孔的拉板连接，拉筋的下端焊接在支撑环上，使用时，先将托板锁紧机构拧松，再调节可调的托板，使其扣紧主轴承的轴承内圈。

7.根据权利要求1所述的带轴套式风力发电机组主轴承的拆卸方法，其特征在于，所述C中，在拆卸前，需在主轴承的轴承内圈与主轴配合面涂抹黄油。

8.根据权利要求1所述的带轴套式风力发电机组主轴承的拆卸方法，其特征在于，所述C中，所述外力由位于主轴末端面与轴承拉伸器之间的千斤顶产生。