CN110925151A - 一种便于维护的风力发电机主轴 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及风力发电机主轴技术领域，且公开了一种便于维护的风力发电机主轴，包括主轴本体，主轴本体上套设有轴套，主轴本体通过四个对称设置的卡位机构与轴套相连接，轴套的外套壁上固定套接有主轴承，四个卡位机构关于主轴承对称设置；卡位机构包括卡位槽、弹簧、卡位块和卡位孔，卡位槽开设在主轴本体的轴壁上，弹簧的一端固定连接在卡位槽的槽底，弹簧的另一端与卡位块的一端相连接，卡位孔对应卡位块的位置开设在轴套的套壁上。该便于维护的风力发电机主轴，能够解决目前通过锁紧螺母将轴套和主轴本体进行连接，当需要将轴套拆卸下时还需使用工具按照螺纹的纹路进行多次旋转，过于繁琐的问题。

Description

一种便于维护的风力发电机主轴
技术领域
本发明涉及风力发电机主轴技术领域，具体为一种便于维护的风力发电机主轴。
背景技术
风力发电机主轴是风力发电机传动系统的关键部分，主轴与主轴承通过过盈配合连接，因而主轴的轴径决定了主轴承的轴径，从而影响到整个传动链的尺寸和成本。由于承受较大的交变载荷，主轴的结构设计以满足疲劳强度为主，由于存在较大的轴向载荷。
经检索公开(公告)号CN109667725A公开一种带锁紧螺纹的风力发电机主轴，在使用时，在不改变锁紧螺纹的前提下，通过增设卸应力槽，提高了锁紧螺纹处的疲劳强度，解决了主轴疲劳瓶颈点的问题；同时不用增加主轴径向尺寸和成本，从而降低了风力发电机传动链系统的尺寸和成本；该发案仍然存在以下技术缺陷：
该技术方案通过锁紧螺母将轴套和主轴本体进行连接，当需要将轴套拆卸下时还需使用工具按照螺纹的纹路进行多次旋转，过于繁琐，方案明显存在缺陷。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种便于维护的风力发电机主轴，具备便于拆卸的优点，解决了目前通过锁紧螺母将轴套和主轴本体进行连接，当需要将轴套拆卸下时还需使用工具按照螺纹的纹路进行多次旋转，过于繁琐的问题。
(二)技术方案
为实现便于拆卸的目的，本发明提供如下技术方案：一种便于维护的风力发电机主轴，包括主轴本体，所述主轴本体上套设有轴套，所述主轴本体通过四个对称设置的卡位机构与轴套相连接，所述轴套的外套壁上固定套接有主轴承，四个所述卡位机构关于主轴承对称设置；
所述卡位机构包括卡位槽、弹簧、卡位块和卡位孔，所述卡位槽开设在主轴本体的轴壁上，所述弹簧的一端固定连接在卡位槽的槽底，所述弹簧的另一端与卡位块的一端相连接，所述卡位孔对应卡位块的位置开设在轴套的套壁上，所述卡位块远离弹簧的一端穿过卡位槽的槽口并向卡位孔内延伸。
优选的，所述卡位块靠近弹簧一端位置的侧壁上对称固定连接有限位块，所述卡位槽对应两个限位块的槽壁上沿竖直方向对称开设有限位槽，所述限位块滑动连接在对应的限位槽中。
优选的，位于所述轴套内主轴本体的轴壁上开设有滚动槽，所述滚动槽内设有滚动的滚珠，所述滚珠远离滚动槽槽底的一端穿过滚动槽的槽口设置，且所述滚珠滚动连接在轴套的内套壁上。
优选的，所述卡位孔远离主轴本体的一端孔口合页连接有孔盖，所述孔盖的横截面大于卡位孔的横截面。
优选的，所述卡位块靠近弹簧的一端开设有矩形的传动槽，所述卡位槽的槽底固定连接有传动柱，所述传动柱远离卡位槽槽底的一端穿过传动槽的槽口并向传动槽内延伸，且所述传动柱滑动连接在传动槽中，所述弹簧套设在传动柱上，所述传动槽的槽底固定连接有压簧，所述压簧的另一端固定连接在传动柱远离卡位槽槽底的一端。
优选的，所述限位槽内沿竖直方向固定连接有限位杆，所述限位块沿竖直方向开设有限位孔，所述限位杆穿过限位孔设置，且所述限位块滑动连接在限位杆上。
优选的，所述孔盖靠近主轴本体的一端镶嵌有磁铁，所述轴套的外套壁上对应磁铁的位置镶嵌有铁片，所述磁铁与铁片磁性吸附。
优选的，所述主轴本体的一端固定连接有法兰，所述法兰和主轴本体上均涂有防锈漆。
优选的，所述卡位槽、弹簧、卡位块、卡位孔、传动槽、传动柱和压簧的轴线相重叠。
优选的，所述滚珠的球径大于滚动槽槽口的槽径。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种便于维护的风力发电机主轴，具备以下有益效果：
1、该便于维护的风力发电机主轴，通过设置卡位槽、弹簧、卡位块和卡位孔组成一个卡位机构，当需要将轴套进行拆卸时，首先打开卡位孔上的孔盖，使得孔盖从卡位孔上脱离，再对卡位孔内的卡位块施加按压力，使得卡位块受力后压缩弹簧，弹簧受力后会发生形变收缩，卡位块受力后从卡位孔中脱离并向卡位槽中运动，当卡位块完成从卡位孔中脱离时，对轴套施加远离法兰一端的推动力，轴套受力后在主轴本体上运动，将轴套从主轴本体上取下，再将轴套上的主轴承拆卸下并进行更换，使得轴套上的主轴承可以根据需要进行便捷的拆卸。
附图说明
图1为本发明提出的一种便于维护的风力发电机主轴的结构示意图；
图2为图1中A部分的放大图；
图3为图1中B部分的放大图；
图4为图2中C部分的放大图。
图中：1主轴本体、2轴套、3卡位机构、31卡位槽、32弹簧、33卡位块、34卡位孔、4主轴承、5限位块、6限位槽、7滚动槽、8滚珠、9孔盖、10传动槽、11传动柱、12压簧、13限位杆、14限位孔、15磁铁、16铁片、17法兰。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，一种便于维护的风力发电机主轴，包括主轴本体1，主轴本体1上套设有轴套2，主轴本体1通过四个对称设置的卡位机构3与轴套2相连接，轴套2的外套壁上固定套接有主轴承4，四个卡位机构3关于主轴承4对称设置；
卡位机构3包括卡位槽31、弹簧32、卡位块33和卡位孔34，卡位槽31开设在主轴本体1的轴壁上，弹簧32的一端固定连接在卡位槽31的槽底，弹簧32的另一端与卡位块33的一端相连接，卡位孔34对应卡位块33的位置开设在轴套2的套壁上，卡位块33远离弹簧32的一端穿过卡位槽31的槽口并向卡位孔34内延伸，当需要将轴套2进行拆卸时，首先打开卡位孔34上的孔盖9，使得孔盖9从卡位孔34上脱离，再对卡位孔34内的卡位块33施加按压力，使得卡位块33受力后压缩弹簧32，弹簧32受力后会发生形变收缩，卡位块33受力后从卡位孔34中脱离并向卡位槽31中运动，当卡位块33完成从卡位孔34中脱离时，对轴套2施加远离法兰17一端的推动力，轴套2受力后在主轴本体1上运动，将轴套2从主轴本体1上取下，再将轴套2上的主轴承4拆卸下并进行更换，使得轴套2上的主轴承4可以根据需要进行便捷的拆卸。
卡位块33靠近弹簧32一端位置的侧壁上对称固定连接有限位块5，卡位槽31对应两个限位块5的槽壁上沿竖直方向对称开设有限位槽6，限位块5滑动连接在对应的限位槽6中，卡位块33运动时带动限位块5在限位槽6中进行同步运动，当限位块5运动到限位槽6中尽头时，卡位块33也随之停止运动，防止卡位块33被弹簧32弹出卡位槽31。
位于轴套2内主轴本体1的轴壁上开设有滚动槽7，滚动槽7内设有滚动的滚珠8，滚珠8远离滚动槽7槽底的一端穿过滚动槽7的槽口设置，且滚珠8滚动连接在轴套2的内套壁上，当轴套2在主轴本体1上运动时，带动滚珠8在轴套2的内套壁上滚动，使得轴套2与主轴本体1的轴线相重叠，使得轴套2在主轴本体1的上稳定的运动。
卡位孔34远离主轴本体1的一端孔口合页连接有孔盖9，孔盖9的横截面大于卡位孔34的横截面，通过孔盖9防止灰尘从轴套2的外侧进入卡位孔34。
卡位块33靠近弹簧32的一端开设有矩形的传动槽10，卡位槽31的槽底固定连接有传动柱11，传动柱11远离卡位槽31槽底的一端穿过传动槽10的槽口并向传动槽10内延伸，且传动柱11滑动连接在传动槽10中，弹簧32套设在传动柱11上，传动槽10的槽底固定连接有压簧12，压簧12的另一端固定连接在传动柱11远离卡位槽31槽底的一端，当卡位块33在卡位槽31中压缩弹簧32并向下运动时，传动槽10与传动柱11之间做相对运动，同时对压簧12进行压缩，使得压簧12也受力形变，降低了弹簧32承载的压力。
限位槽6内沿竖直方向固定连接有限位杆13，限位块5沿竖直方向开设有限位孔14，限位杆13穿过限位孔14设置，且限位块5滑动连接在限位杆13上，使得限位块5在限位槽6内稳定的进行运动。
孔盖9靠近主轴本体1的一端镶嵌有磁铁15，轴套2的外套壁上对应磁铁15的位置镶嵌有铁片16，磁铁15与铁片16磁性吸附，提高了孔盖9在卡位孔34上的固定效果。
主轴本体1的一端固定连接有法兰17，法兰17和主轴本体1上均涂有防锈漆。
卡位槽31、弹簧32、卡位块33、卡位孔34、传动槽10、传动柱11和压簧12的轴线相重叠，使得卡位机构3稳定的进行工作。
滚珠8的球径大于滚动槽7槽口的槽径，防止滚珠8滑出滚动槽7。
综上所述，该便于维护的风力发电机主轴，当需要将轴套2进行拆卸时，首先打开卡位孔34上的孔盖9，使得孔盖9从卡位孔34上脱离，再对卡位孔34内的卡位块33施加按压力，使得卡位块33受力后压缩弹簧32，弹簧32受力后会发生形变收缩，卡位块33受力后从卡位孔34中脱离并向卡位槽31中运动，当卡位块33完成从卡位孔34中脱离时，对轴套2施加远离法兰17一端的推动力，轴套2受力后在主轴本体1上运动，将轴套2从主轴本体1上取下，再将轴套2上的主轴承4拆卸下并进行更换，使得轴套2上的主轴承4可以根据需要进行便捷的拆卸。
需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种便于维护的风力发电机主轴，包括主轴本体(1)，其特征在于：所述主轴本体(1)上套设有轴套(2)，所述主轴本体(1)通过四个对称设置的卡位机构(3)与轴套(2)相连接，所述轴套(2)的外套壁上固定套接有主轴承(4)，四个所述卡位机构(3)关于主轴承(4)对称设置；
所述卡位机构(3)包括卡位槽(31)、弹簧(32)、卡位块(33)和卡位孔(34)，所述卡位槽(31)开设在主轴本体(1)的轴壁上，所述弹簧(32)的一端固定连接在卡位槽(31)的槽底，所述弹簧(32)的另一端与卡位块(33)的一端相连接，所述卡位孔(34)对应卡位块(33)的位置开设在轴套(2)的套壁上，所述卡位块(33)远离弹簧(32)的一端穿过卡位槽(31)的槽口并向卡位孔(34)内延伸。
2.根据权利要求1所述的一种便于维护的风力发电机主轴，其特征在于：所述卡位块(33)靠近弹簧(32)一端位置的侧壁上对称固定连接有限位块(5)，所述卡位槽(31)对应两个限位块(5)的槽壁上沿竖直方向对称开设有限位槽(6)，所述限位块(5)滑动连接在对应的限位槽(6)中。
3.根据权利要求1所述的一种便于维护的风力发电机主轴，其特征在于：位于所述轴套(2)内主轴本体(1)的轴壁上开设有滚动槽(7)，所述滚动槽(7)内设有滚动的滚珠(8)，所述滚珠(8)远离滚动槽(7)槽底的一端穿过滚动槽(7)的槽口设置，且所述滚珠(8)滚动连接在轴套(2)的内套壁上。
4.根据权利要求1所述的一种便于维护的风力发电机主轴，其特征在于：所述卡位孔(34)远离主轴本体(1)的一端孔口合页连接有孔盖(9)，所述孔盖(9)的横截面大于卡位孔(34)的横截面。
5.根据权利要求1所述的一种便于维护的风力发电机主轴，其特征在于：所述卡位块(33)靠近弹簧(32)的一端开设有矩形的传动槽(10)，所述卡位槽(31)的槽底固定连接有传动柱(11)，所述传动柱(11)远离卡位槽(31)槽底的一端穿过传动槽(10)的槽口并向传动槽(10)内延伸，且所述传动柱(11)滑动连接在传动槽(10)中，所述弹簧(32)套设在传动柱(11)上，所述传动槽(10)的槽底固定连接有压簧(12)，所述压簧(12)的另一端固定连接在传动柱(11)远离卡位槽(31)槽底的一端。
6.根据权利要求2所述的一种便于维护的风力发电机主轴，其特征在于：所述限位槽(6)内沿竖直方向固定连接有限位杆(13)，所述限位块(5)沿竖直方向开设有限位孔(14)，所述限位杆(13)穿过限位孔(14)设置，且所述限位块(5)滑动连接在限位杆(13)上。
7.根据权利要求4所述的一种便于维护的风力发电机主轴，其特征在：所述孔盖(9)靠近主轴本体(1)的一端镶嵌有磁铁(15)，所述轴套(2)的外套壁上对应磁铁(15)的位置镶嵌有铁片(16)，所述磁铁(15)与铁片(16)磁性吸附。
8.根据权利要求1所述的一种便于维护的风力发电机主轴，其特征在于：所述主轴本体(1)的一端固定连接有法兰(17)，所述法兰(17)和主轴本体(1)上均涂有防锈漆。
9.根据权利要求5所述的一种便于维护的风力发电机主轴，其特征在于：所述卡位槽(31)、弹簧(32)、卡位块(33)、卡位孔(34)、传动槽(10)、传动柱(11)和压簧(12)的轴线相重叠。
10.根据权利要求3所述的一种便于维护的风力发电机主轴，其特征在于：所述滚珠(8)的球径大于滚动槽(7)槽口的槽径。
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