CN106870709A - 解决风力发电机组偏航系统振动和噪声的滑动轴承及其解决方法 - Google Patents

解决风力发电机组偏航系统振动和噪声的滑动轴承及其解决方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106870709A
CN106870709A CN201510930276.4A CN201510930276A CN106870709A CN 106870709 A CN106870709 A CN 106870709A CN 201510930276 A CN201510930276 A CN 201510930276A CN 106870709 A CN106870709 A CN 106870709A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear ring
yawing gear
sliding
sliding block
yawing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201510930276.4A
Other languages
English (en)
Inventor
许增金
杜宝春
谭伟
杨永江
程利民
吴洪波
孙佳
王硕
刘松松
袁恒超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHENYANG BLOWER WORKS GROUP WIND POWER Co Ltd
Original Assignee
SHENYANG BLOWER WORKS GROUP WIND POWER Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHENYANG BLOWER WORKS GROUP WIND POWER Co Ltd filed Critical SHENYANG BLOWER WORKS GROUP WIND POWER Co Ltd
Priority to CN201510930276.4A priority Critical patent/CN106870709A/zh
Publication of CN106870709A publication Critical patent/CN106870709A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/041—Coatings or solid lubricants, e.g. antiseize layers or pastes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10—Construction relative to lubrication
    • F16C33/1095—Construction relative to lubrication with solids as lubricant, e.g. dry coatings, powder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/16—Sliding surface consisting mainly of graphite
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/24—Brasses; Bushes; Linings with different areas of the sliding surface consisting of different materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0467—Elements of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0469—Bearings or seals
    • F16H57/0471—Bearing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

本发明涉及一种解决风力发电机组偏航系统振动和噪声的滑动轴承及其解决方法，偏航齿圈与偏航驱动部件相连，侧向设有安装在主机架上并支撑偏航齿圈的侧向支撑，上、下滑块分别位于偏航齿圈上表面与主机架之间及偏航齿圈下表面与侧向支撑之间，分别与偏航齿圈的上、下表面滑动接触；上、下滑块与偏航齿圈滑动接触的一面均设有由石墨材料构成的碳棒或碳环，碳棒或碳环在上、下滑块分别与偏航齿圈的上、下表面滑动接触的过程中与偏航齿圈滑动摩擦，摩擦下来的石墨颗粒填充进偏航齿圈的齿圈凹凸表面，形成固体润滑层，改变了滑动轴承摩擦力的载荷频率，从而避免了偏航齿圈共振引起的异常振动和噪声。

Description

解决风力发电机组偏航系统振动和噪声的滑动轴承及其解决方法
技术领域
本发明属于风力发电领域，具体地说是一种解决风力发电机组偏航系统振动和噪声的滑动轴承及其解决方法。
背景技术
目前，风力发电机组偏航系统通常采用滚动轴承或滑动轴承结构形式；其中滑动轴承如图1、图2所示，主要由偏航齿圈、侧向支撑、上滑块、下滑块四部分组成。偏航系统采用滑动轴承的机组，有的型号机组在偏航过程中普遍存在振动和噪声问题，有的型号只有部分机组存在振动和噪声问题；无论哪种型号的机组，振动和噪声一旦出现就很难消除，严重影响机组的安全性和可靠性。研究发现，风力发电机组偏航过程中出现振动和噪声，其根本原因是偏航滑动轴承的上、下滑块与偏航齿圈相对滑动过程中，滑动接触面产生宽频带的滑动摩擦力，滑动摩擦力的某谐频与偏航齿圈某阶自振频率吻合，导致偏航齿圈出现共振，引起机组产生强烈的振动和噪声，严重影响机组的安全性和可靠性。
发明内容
为了解决风电机组偏航过程中出现异常振动和噪声的问题，本发明的目的在于提供一种解决风力发电机组偏航系统振动和噪声的滑动轴承及其解决方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明的滑动轴承包括偏航齿圈、侧向支撑、上滑块及下滑块，所述偏航齿圈与偏航驱动部件相连，侧向设有安装在主机架上并支撑所述偏航齿圈的侧向支撑，所述上滑块及下滑块分别位于偏航齿圈上表面与主机架之间及偏航齿圈下表面与侧向支撑之间，分别与偏航齿圈的上、下表面滑动接触；所述上滑块及下滑块与偏航齿圈滑动接触的一面均设有由石墨材料构成的碳棒或碳环，该碳棒或碳环在上滑块及下滑块分别与偏航齿圈的上、下表面滑动接触的过程中与偏航齿圈滑动摩擦，摩擦下来的石墨颗粒填充进所述偏航齿圈的齿圈凹凸表面，形成固体润滑层。
其中：所述上滑块及下滑块与偏航齿圈滑动接触的一面沿圆周方向均布有多个光孔，每个光孔内均安装有所述碳棒；所述光孔为盲孔；所述上滑块及下滑块与偏航齿圈滑动接触的一面设有环形槽，该环形槽内安装有所述碳环；所述环形槽与上滑块或下滑块同心设置；
本发明解决风力发电机组偏航系统振动和噪声的滑动轴承的解决方法为：通过在所述上滑块及下滑块与偏航齿圈滑动接触的一面安装由石墨材料构成的碳棒或碳环，使得该碳棒或碳环与偏航齿圈进行滑动摩擦、构成摩擦副，摩擦下来的石墨颗粒填充进所述偏航齿圈的齿圈凹凸表面，所述上滑块及下滑块承担滑动轴承的承载功能，所述由石墨材料构成的碳棒或碳环承担摩控副固体润滑介质，为偏航系统摩擦副提供稳定的固体润滑层；
其中：所述上滑块及下滑块与偏航齿圈滑动接触的一面沿圆周方向均布有多个光孔，每个所述光孔内均填充有一个用碳弧气刨碳棒制作的碳棒；所述上滑块及下滑块与偏航齿圈滑动接触的一面设有环形槽，该环形槽内填充有用碳弧气刨碳棒材料制作的碳环。
本发明的优点与积极效果为：
1.本发明滑动轴承在上、下滑块上设置了由石墨材料构成的碳棒或碳环，改变滑动摩擦力的频率，使滑动摩擦力的谐频频率远离偏航齿圈的固有频率，从而解决了风力发电机组偏航过程中出现振动和噪声的问题。
2.本发明的方法能够降低现有自润滑复合材料的上、下滑块的工艺要求，大幅度降低上、下滑块的制造成本；通过采用本发明的方法对原滑动轴承进行处理，改变了滑动轴承摩擦力的载荷频率，从而避免了偏航齿圈共振引起的异常振动和噪声。
附图说明
图1为现有风力发电机组偏航系统采用的滑动轴承的结构示意图；
图2为现有滑动轴承中上(下)滑块与偏航齿圈滑动接触的结构原理图；
图3为本发明滑动轴承中上(下)滑块与偏航齿圈滑动接触的结构原理图；
图4A为本发明滑动轴承中上(下)滑块的一种结构主视图；
图4B为图4A的俯视剖视图；
图5A为本发明滑动轴承中上(下)滑块的另一种结构主视图；
图5B为图5A的俯视剖视图；
其中：1为偏航齿圈，2为侧向支撑，3为上滑块，4为下滑块，5为主机架，6为偏航驱动部件，7为齿圈凹凸表面，8为碳棒，9为固体润滑层，10为光孔，11为碳环，12为环形槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1、图3所示，本发明的滑动轴承包括包括偏航齿圈1、侧向支撑2、上滑块3及下滑块4，偏航齿圈1与偏航驱动部件6相连，侧向设有安装在主机架5上并支撑偏航齿圈1的侧向支撑2，上滑块3及下滑块4分别位于偏航齿圈1上表面与主机架5之间及偏航齿圈1下表面与侧向支撑2之间，分别与偏航齿圈1的上、下表面滑动接触。在上滑块3及下滑块4与偏航齿圈1滑动接触的一面均设有由石墨材料构成的碳棒8或碳环11，该碳棒8或碳环11在上滑块3及下滑块4分别与偏航齿圈1的上、下表面滑动接触的过程中与偏航齿圈1滑动摩擦，摩擦下来的石墨颗粒填充进偏航齿圈1的齿圈凹凸表面7，形成固体润滑层9。
如图4A及图4B所示，上滑块3及下滑块4与偏航齿圈1滑动接触的一面沿圆周方向均布有多个光孔10，每个光孔10均为盲孔，每个光孔10内均安装有一个碳棒8。或者，如图5A及图5B所示，上滑块3及下滑块4与偏航齿圈1滑动接触的一面设有环形槽12，该环形槽12与上滑块3或下滑块4同心设置，在环形槽12内安装有碳环11。
本发明解决风力发电机组偏航系统振动和噪声的方法为：
在不改变偏航齿圈1结构形式的情况下，其自振频率是不会发生变化的。偏航齿圈1共振必须同时具备三个条件：摩擦力谐频分量足够大，摩擦力谐频频率与偏航齿圈自振频率相等或接近。本发明是在现有的不含石墨成份自润滑复合材料的上、下滑块3、4上设置碳棒8或碳环11，改变滑动摩擦力的频率，使滑动摩擦力的谐频频率远离偏航齿圈的固有频率，从而解决风力发电机组偏航过程中出现振动和噪声的问题。具体为：
通过在上滑块3及下滑块4与偏航齿圈1滑动接触的一面安装由石墨材料构成的碳棒8或碳环11，使得该碳棒8或碳环11与偏航齿圈1进行滑动摩擦、构成摩擦副，摩擦下来的石墨颗粒填充进偏航齿圈1的齿圈凹凸表面7，上滑块3及下滑块4承担滑动轴承的承载功能，由石墨材料构成的碳棒8或碳环11承担摩控副固体润滑介质，为偏航系统摩擦副提供稳定的固体润滑层9。
上滑块3及下滑块4上安装碳棒8时，是在上滑块3及下滑块4与偏航齿圈1滑动接触的一面沿圆周方向均布有多个光孔10，每个光孔10内均填充有一个用碳弧气刨碳棒制作的碳棒8。上滑块3及下滑块4上安装碳环11时，是在上滑块3及下滑块4与偏航齿圈1滑动接触的一面设有环形槽12，该环形槽12内填充有用碳弧气刨碳棒材料制作的碳环11。

Claims (8)

1.一种解决风力发电机组偏航系统振动和噪声的滑动轴承，包括偏航齿圈、侧向支撑、上滑块及下滑块，所述偏航齿圈与偏航驱动部件相连，侧向设有安装在主机架上并支撑所述偏航齿圈的侧向支撑，所述上滑块及下滑块分别位于偏航齿圈上表面与主机架之间及偏航齿圈下表面与侧向支撑之间，分别与偏航齿圈的上、下表面滑动接触；其特征在于：所述上滑块(3)及下滑块(4)与偏航齿圈(1)滑动接触的一面均设有由石墨材料构成的碳棒(8)或碳环(11)，该碳棒(8)或碳环(11)在上滑块(3)及下滑块(4)分别与偏航齿圈(1)的上、下表面滑动接触的过程中与偏航齿圈(1)滑动摩擦，摩擦下来的石墨颗粒填充进所述偏航齿圈(1)的齿圈凹凸表面(7)，形成固体润滑层(9)。
2.按权利要求1所述解决风力发电机组偏航系统振动和噪声的滑动轴承，其特征在于：所述上滑块(3)及下滑块(4)与偏航齿圈(1)滑动接触的一面沿圆周方向均布有多个光孔(10)，每个光孔(10)内均安装有所述碳棒(8)。
3.按权利要求2所述解决风力发电机组偏航系统振动和噪声的滑动轴承，其特征在于：所述光孔(10)为盲孔。
4.按权利要求1所述解决风力发电机组偏航系统振动和噪声的滑动轴承，其特征在于：所述上滑块(3)及下滑块(4)与偏航齿圈(1)滑动接触的一面设有环形槽(12)，该环形槽(12)内安装有所述碳环(11)。
5.按权利要求4所述解决风力发电机组偏航系统振动和噪声的滑动轴承，其特征在于：所述环形槽(12)与上滑块(3)或下滑块(4)同心设置。
6.一种按权利要求1至5任一权利要求所述解决风力发电机组偏航系统振动和噪声的滑动轴承的解决方法，其特征在于：通过在所述上滑块(3)及下滑块(4)与偏航齿圈(1)滑动接触的一面安装由石墨材料构成的碳棒(8)或碳环(11)，使得该碳棒(8)或碳环(11)与偏航齿圈(1)进行滑动摩擦、构成摩擦副，摩擦下来的石墨颗粒填充进所述偏航齿圈(1)的齿圈凹凸表面(7)，所述上滑块(3)及下滑块(4)承担滑动轴承的承载功能，所述由石墨材料构成的碳棒(8)或碳环(11)承担摩控副固体润滑介质，为偏航系统摩擦副提供稳定的固体润滑层(9)。
7.按权利要求6所述的方法，其特征在于：所述上滑块(3)及下滑块(4)与偏航齿圈(1)滑动接触的一面沿圆周方向均布有多个光孔(10)，每个所述光孔(10)内均填充有一个用碳弧气刨碳棒制作的碳棒(8)。
8.按权利要求6所述的方法，其特征在于：所述上滑块(3)及下滑块(4)与偏航齿圈(1)滑动接触的一面设有环形槽(12)，该环形槽(12)内填充有用碳弧气刨碳棒材料制作的碳环(11)。
CN201510930276.4A 2015-12-14 2015-12-14 解决风力发电机组偏航系统振动和噪声的滑动轴承及其解决方法 Withdrawn CN106870709A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510930276.4A CN106870709A (zh) 2015-12-14 2015-12-14 解决风力发电机组偏航系统振动和噪声的滑动轴承及其解决方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510930276.4A CN106870709A (zh) 2015-12-14 2015-12-14 解决风力发电机组偏航系统振动和噪声的滑动轴承及其解决方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106870709A true CN106870709A (zh) 2017-06-20

Family

ID=59238377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510930276.4A Withdrawn CN106870709A (zh) 2015-12-14 2015-12-14 解决风力发电机组偏航系统振动和噪声的滑动轴承及其解决方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106870709A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113669205A (zh) * 2021-09-14 2021-11-19 南通博洋机电制造有限公司 一种具有减噪结构的风力发电机

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201170320Y (zh) * 2008-03-28 2008-12-24 周煜 双复合摩擦环机械密封
CN201650589U (zh) * 2010-04-30 2010-11-24 南车株洲电力机车研究所有限公司 一种风力发电机滑动摩擦偏航装置
CN102537061A (zh) * 2011-12-22 2012-07-04 新昌县惠丰轴承有限公司 一种镶嵌式轴承组装结构
CN202790073U (zh) * 2012-08-22 2013-03-13 国电联合动力技术有限公司 一种大型风电机组的滑动偏航轴承
US20150192172A1 (en) * 2011-05-17 2015-07-09 Dresser-Rand Company Coast down bushing for magnetic bearing systems
JP2015137693A (ja) * 2014-01-21 2015-07-30 オイレス工業株式会社 滑り軸受

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201170320Y (zh) * 2008-03-28 2008-12-24 周煜 双复合摩擦环机械密封
CN201650589U (zh) * 2010-04-30 2010-11-24 南车株洲电力机车研究所有限公司 一种风力发电机滑动摩擦偏航装置
US20150192172A1 (en) * 2011-05-17 2015-07-09 Dresser-Rand Company Coast down bushing for magnetic bearing systems
CN102537061A (zh) * 2011-12-22 2012-07-04 新昌县惠丰轴承有限公司 一种镶嵌式轴承组装结构
CN202790073U (zh) * 2012-08-22 2013-03-13 国电联合动力技术有限公司 一种大型风电机组的滑动偏航轴承
JP2015137693A (ja) * 2014-01-21 2015-07-30 オイレス工業株式会社 滑り軸受

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113669205A (zh) * 2021-09-14 2021-11-19 南通博洋机电制造有限公司 一种具有减噪结构的风力发电机
CN113669205B (zh) * 2021-09-14 2023-09-26 南通博洋机电制造有限公司 一种具有减噪结构的风力发电机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203527947U (zh) 曲柄压力机离合制动器
CN204524711U (zh) 一种风力发电机组偏航制动器检修更换装置
CN110630743B (zh) 用于风电机组中的主轴密封装置
CN104948632B (zh) 减振器
CN106870709A (zh) 解决风力发电机组偏航系统振动和噪声的滑动轴承及其解决方法
CN105570467B (zh) 一种高速线材精轧机密封构件
CN105003635B (zh) 用于齿轮箱的支撑装置及安装方法和维护方法
CN103217279A (zh) 一种风力发电机偏航系统试验台
CN206563037U (zh) 一种新型多唇口风电转盘轴承用密封圈
CN202790280U (zh) 一种变浆柜的减震器
CN205779468U (zh) 一种偏航主制动装置及风力发电机
CN203703131U (zh) 一种膨胀密封型水轮机主轴密封结构
CN202746907U (zh) 风机偏航制动盘除油装置
CN205936990U (zh) 风力发电机组滑动轴承偏航振动噪声消解装置
CN202851686U (zh) 一种改进的振动筛轴承箱
CN203130790U (zh) 一种轴承组合
CN205118112U (zh) 一种风力发电机变桨控制柜减震装置
CN203241219U (zh) 一种风力发电机偏航系统试验台
CN202251838U (zh) 一种减速器的前端盖
CN204784614U (zh) 用于齿轮箱的支撑装置
CN203202010U (zh) 一种新型电机轴承
CN204082896U (zh) 一种高承载无噪音齿轮轴承
CN208437280U (zh) 风力发电机组偏航制动器摩擦片表面清理工装
CN202561035U (zh) 一种轴承箱体轴端密封结构
CN207261475U (zh) 一种用于电机轴瓦配合的刮瓦安装结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20170620

WW01 Invention patent application withdrawn after publication