CN103401345A - 一种新型风力发电机轴承结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型风力发电机轴承结构，它包括传动端轴承结构（2）和非传动端轴承结构（3），传动端轴承结构（2）包括深沟球轴承（5）、轴承外盖A（6）和轴承内盖A（7），轴承外盖A（6）与深沟球轴承（5）之间还安装有甩油环A（8）；非传动端轴承结构（3）包括圆柱滚子轴承（9）、轴承外盖B（10）和轴承内盖B（11），轴承外盖B（10）与深沟球轴承（5）之间还安装有甩油环B（12）。本发明的有益效果是：固定端的深沟球轴承能够承受轴向冲击，浮动端采用圆柱滚子轴承，一端固定、另一端游动的轴承结构，适应能力强，运行稳定，且结构简单、成本低、降低了轴承费用，简化了生产、安装工艺，降低了维护难度。

Description

一种新型风力发电机轴承结构

技术领域

本发明涉及发电机的轴承结构技术领域，特别是一种新型风力发电机轴承结构。

背景技术

风力资源丰富的地区通常环境较为恶劣，并且自然风速的大小和方向随大气压、气温和湿度，以及风电场地形地貌等因素的影响，风力发电机所获得的风能是随机而复杂多变的，所以风力发电机常运行于低速、高速等各种复杂的工况下。由于风力发电机运行工况复杂，维修成本高，且安装在几十米的高空中，其吊装和更换极为不便，因此对风力发电机的寿命和可靠性要求很高。

作为风力发电机的主要零部件，轴承的选用及配置都决定着风力发电机整体的运行性能及使用寿命。风力发电机的轴承要求高精度、低振动、低噪音，发电机轴承又处于连续高速工作的状态，因而轴承结构设计的合理性至关重要。所以在轴承结构设计时，结构件装配精度选择的不合理，轴承绝缘结构设计的不合理，润滑结构设计的不合理，都将直接影响轴承的使用，最终带来因发电机故障停机产生的一系列复杂的、高成本的维护工作。在以上基础上，轴承的配置结构是否合理，直接影响设计、生产工艺、维护难度及生产成本。

风力发电机广泛应用的轴承结构为双轴承和三轴承结构，其中双轴承结构为传动端和非传动端各用一个深沟球轴承。双轴承结构的非传动端为了实现浮动功能，常在深沟球轴承与轴承内盖间增加弹簧，当温度变化，主轴的膨胀或收缩容易引起弹簧失效卡死，从而导致浮动失效。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构简单、运行稳定、使用寿命长的新型风力发电机轴承结构。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种新型风力发电机轴承结构，它包括传动端轴承结构和非传动端轴承结构，所述的传动端轴承结构包括设置于轴承室A内的深沟球轴承、安装于深沟球轴承两侧的轴承外盖A和轴承内盖A，轴承外盖A与深沟球轴承之间还安装有甩油环A；所述的非传动端轴承结构包括设置于轴承室B内的圆柱滚子轴承、安装于圆柱滚子轴承两侧的轴承外盖B和轴承内盖B，轴承外盖B与深沟球轴承之间还安装有甩油环B。

所述的轴承内盖A、轴承室A和深沟球轴承围成进油腔A，轴承外盖A、轴承室A和深沟球轴承围成排油腔A，轴承外盖A上设置有进油口A和连通排油腔A的排油口A，轴承室A上设置有连通进油口A和进油腔A的进油通道A。

所述的轴承内盖B、轴承室B和圆柱滚子轴承围成进油腔B，轴承外盖B、轴承室B和圆柱滚子轴承围成排油腔B，轴承外盖B上设置有进油口B和连通排油腔B的排油口B，轴承室B上设置有连通进油口B和进油腔B的进油通道B。

本发明具有以下优点：本发明解决了现有双轴承结构中容易出现的弹簧失效卡死的问题，以及三轴承结构中对零部件加工精度要求过高而导致轴承安装结构复杂、加工成本高等问题。

本发明采用的是传动端深沟球作为固定端，非传动端圆柱滚子轴承作为浮动端，固定端的深沟球轴承能够承受轴向冲击，浮动端采用圆柱滚子轴承，取消了预紧弹簧，避免出现由于预紧弹簧失效卡死引起轴承损坏。

本发明前球后柱轴承结构与两个深沟球轴承结构相比，一端固定、另一端游动的轴承结构可以适应由于温度变化产生的轴的膨胀、收缩，结构适应能力强，运行稳定，且结构简单、成本低、降低了轴承费用，简化了生产、安装工艺，降低了维护难度。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图

图中，1-电机轴，2-传动端轴承结构，3-非传动端轴承结构，4-轴承室A，5-深沟球轴承，6-轴承外盖A，7-轴承内盖A，8-甩油环A，9-圆柱滚子轴承，10-轴承外盖B，11-轴承内盖B，12-甩油环B，13-进油腔A，14-排油腔A，15-进油口A，16-排油口A，17-进油通道A，18-进油腔B，19-排油腔B，20-进油口B，21-排油口B，22-进油通道B。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图1所示，一种新型风力发电机轴承结构，它包括设置于电机轴1靠近动力输入的一端的传动端轴承结构2和设置于电机轴1远离动力输入的一端的非传动端轴承结构3，所述的传动端轴承结构2包括设置于轴承室A4内的深沟球轴承5、安装于深沟球轴承5两侧的轴承外盖A6和轴承内盖A7，轴承外盖A6与深沟球轴承5之间还安装有甩油环A8；所述的非传动端轴承结构3包括设置于轴承室B内的圆柱滚子轴承9、安装于圆柱滚子轴承9两侧的轴承外盖B10和轴承内盖B11，轴承外盖B10与深沟球轴承5之间还安装有甩油环B12。

所述的轴承内盖A7、轴承室A4和深沟球轴承5围成进油腔A13，轴承外盖A6、轴承室A4和深沟球轴承5围成排油腔A14，轴承外盖A6上设置有进油口A15和连通排油腔A14的排油口A16，轴承室A4上设置有连通进油口A15和进油腔A13的进油通道A17。

所述的轴承内盖B11、轴承室B和圆柱滚子轴承9围成进油腔B18，轴承外盖B10、轴承室B和圆柱滚子轴承9围成排油腔B19，轴承外盖B10上设置有进油口B20和连通排油腔B19的排油口B21，轴承室B上设置有连通进油口B20和进油腔B18的进油通道B22。 

所述的传动端为电机轴1靠近动力输入的一端，所述的非传动轴为电机轴1远离动力输入的一端，传动端轴承结构2和非传动端轴承结构3均套装于电机轴1上。

采用前球后柱的轴承结构，传动端的深沟球轴承5承受径向和轴向载荷，可轴向定位；非传动端的圆柱滚子轴承9只承受径向载荷，为浮动轴承，圆柱滚子轴承9自身具备浮动功能，并且径向载荷承受能力强，相比现有技术中采用深沟球轴承5，避免了深沟球轴承5与轴承内盖间弹簧的失效卡死的现象。

同时，圆柱滚子轴承9的轴承外盖B10、轴承室B、轴承内盖B11等体积和重量均小于深沟球轴承装配，更易于安装和维护。 

Claims (3)

1.一种新型风力发电机轴承结构，其特征在于：它包括传动端轴承结构（2）和非传动端轴承结构（3），所述的传动端轴承结构（2）包括设置于轴承室A（4）内的深沟球轴承（5）、安装于深沟球轴承（5）两侧的轴承外盖A（6）和轴承内盖A（7），轴承外盖A（6）与深沟球轴承（5）之间还安装有甩油环A（8）；所述的非传动端轴承结构（3）包括设置于轴承室B内的圆柱滚子轴承（9）、安装于圆柱滚子轴承（9）两侧的轴承外盖B（10）和轴承内盖B（11），轴承外盖B（10）与深沟球轴承（5）之间还安装有甩油环B（12）。

2.根据权利要求1所述的一种新型风力发电机轴承结构，其特征在于：所述的轴承内盖A（7）、轴承室A（4）和深沟球轴承（5）围成进油腔A（13），轴承外盖A（6）、轴承室A（4）和深沟球轴承（5）围成排油腔A（14），轴承外盖A（6）上设置有进油口A（15）和连通排油腔A（14）的排油口A（16），轴承室A（4）上设置有连通进油口A（15）和进油腔A（13）的进油通道A（17）。

3.根据权利要求1所述的一种新型风力发电机轴承结构，其特征在于：所述的轴承内盖B（11）、轴承室B和圆柱滚子轴承（9）围成进油腔B（18），轴承外盖B（10）、轴承室B和圆柱滚子轴承（9）围成排油腔B（19），轴承外盖B（10）上设置有进油口B（20）和连通排油腔B（19）的排油口B（21），轴承室B上设置有连通进油口B（20）和进油腔B（18）的进油通道B（22）。

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