CN113202860A - 一种带凸端面双列滚子的三排圆柱滚子风电主轴轴承 - Google Patents

一种带凸端面双列滚子的三排圆柱滚子风电主轴轴承 Download PDF

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Abstract

本发明属于三排圆柱滚子风电主轴轴承技术领域，本发明公开了一种带凸端面双列滚子的三排圆柱滚子风电主轴轴承，包括保持架、保持架本体和滚子安装槽；所述保持架设置在轴承的外圈和内圈中间位置，所述保持架本体为为环形状，滚子安装槽为方形结构，所述滚子安装槽用于安装所述滚子；滚子分为第一滚子和第二滚子，所述第一滚子和第二滚子平行并列设置在所述滚子安装槽中，并通过第一滚子和第二滚子与内圈和外圈的接触滚动实现三排圆柱滚子风电主轴轴承的转动。该发明大大减少滚子和保持架接触面的接触面积，同时利用双列的滚子结构，提高了滚子之间的散热效率，延长了三排圆柱滚子风电主轴轴承的使用寿命。

Description

一种带凸端面双列滚子的三排圆柱滚子风电主轴轴承
技术领域
本发明属于三排圆柱滚子风电主轴轴承技术领域，具体涉及一种带凸端面双列滚子的三排圆柱滚子风电主轴轴承。
背景技术
风力发电机组主轴轴承多采用具有良好调心性能的双列调心滚子轴承和承载能力强的双列圆锥滚子轴承。三排圆柱滚子轴承因其结构的特殊性，能够承载重荷，因此采用三排圆柱滚子轴承作为风电主轴轴承时，能够较好地承受风轮以及主轴传递的重载荷和强风力下的大冲击载荷，因此三排圆柱滚子风电主轴轴承在风力发电领域中应用广泛。
现有技术中，由于三排圆柱滚子风电主轴轴承在转动过程中，存在内圈和外圈之间的转速差，导致位于保持架中间的圆柱形滚子的端部容易产生发热现象，产生发热现象的主因是滚子的端面与保持架接触面积大和滚子间的散热不好而造成的；发明人基于现有技术中的上述缺陷研发了一种带凸端面双列滚子的三排圆柱滚子风电主轴轴承，能够很好地解决上述现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，提供一种带凸端面双列滚子的三排圆柱滚子风电主轴轴承，该发明结构简单、科学合理、可以减少滚子的发热现象；本发明通过对原来的三排圆柱滚子风电主轴轴承滚子结构的改进，在滚子的端部设置锥形凸起，同时在滚子的中间表面上设置弧形的凸起，滚子在保持架中的个数设置呈双列结构，可以大大减少滚子和保持架接触面的接触面积，同时利用双列的滚子结构，提高了滚子之间的散热效率。
本发明所采用的技术方案是：一种带凸端面双列滚子的三排圆柱滚子风电主轴轴承，包括保持架、保持架本体和滚子安装槽；所述保持架设置在轴承的外圈和内圈中间位置，所述保持架本体为为环形状，滚子安装槽为方形结构，所述滚子安装槽用于安装所述滚子；滚子分为第一滚子和第二滚子，所述第一滚子和第二滚子平行并列设置在所述滚子安装槽中，并通过第一滚子和第二滚子与内圈和外圈的接触滚动实现三排圆柱滚子风电主轴轴承的转动。
所述滚子包括滚子本体，滚子本体为圆柱状，滚子本体的左右两端圆心位置设置有锥形凸起，弧形凸起固定设置在滚子本体的中间位置；滚子本体、锥形凸起和弧形凸起为通过机械加工的一体结构。
所述滚子的左端锥形凸起与滚子安装槽的左端内侧面接触，滚子的右端锥形凸起与滚子安装槽的右端内侧面接触。
所述第一滚子上的弧形凸起和第二滚子上的弧形凸起呈前后接触滚动，第一滚子和第二滚子之间形成用于散热的缝隙。
所述设置在滚子本体左右两端的锥形凸起位于滚子本体的中心轴线上。
这种带凸端面双列滚子的三排圆柱滚子风电主轴轴承的装配使用过程为：首先将第一滚子和第二滚子左右端的锥形凸起与滚子安装槽的左右端内侧面接触装配，第一滚子和第二滚子在滚子安装槽中呈前后平行并列装配，并使第一滚子上的弧形凸起和第二滚子上的弧形凸起呈前后接触；然后将三排圆柱滚子风电主轴轴承的保持架装配到内圈和外圈之间。当这种带凸端面双列滚子的三排圆柱滚子风电主轴轴承转动过程中，第一滚子和第二滚子由于左右端部的锥形凸起，使第一滚子和第二滚子与滚子安装槽左右内侧面的接触面积减小，减少了摩擦力，同时减少了第一滚子和第二滚子之间的摩擦发热量，同时由于第一滚子和第二滚子上的弧形凸起的接触滚动作用，减少了第一滚子和第二滚子之间的摩擦接触面积，减少了因摩擦产生的热量，还可以利用第一滚子和第二滚子之间形成的缝隙，提高了散热效果。这样就减少了因内圈和外圈之间的转速差，导致的保持架的滚子安装槽中圆柱形滚子的端部摩擦发热量，大大延长了三排圆柱滚子风电主轴轴承使用寿命。
所述保持架设置在轴承的外圈和内圈中间位置，所述保持架本体为为环形状，滚子安装槽为方形结构，所述滚子安装槽用于安装所述滚子；这样设置的主要目的是：通过保持架、滚子安装槽的设置为滚子的装配提供的安装的平台，同时保持架和滚子安装槽是三排圆柱滚子风电主轴轴承的核心结构，在内圈和外圈的配合装配下形成了完整的三排圆柱滚子风电主轴轴承结构。
所述滚子分为第一滚子和第二滚子，所述第一滚子和第二滚子平行并列设置在所述滚子安装槽中，并通过第一滚子和第二滚子与内圈和外圈的接触滚动实现三排圆柱滚子风电主轴轴承的转动；这样设置的主要目的是：通过第一滚子和第二滚子的设置，一方面为三排圆柱滚子风电主轴轴承提供了散热效果良好的双列滚子结构，另一方面，提高了这种带凸端面双列滚子的三排圆柱滚子风电主轴轴承承受载荷能力，延长了三排圆柱滚子风电主轴轴承的使用寿命。
所述滚子包括滚子本体，滚子本体为圆柱状，滚子本体的左右两端圆心位置设置有锥形凸起，滚子的左端锥形凸起与滚子安装槽的左端内侧面接触，滚子的右端锥形凸起与滚子安装槽的右端内侧面接触。这样设置的主要目的是：利用锥形凸起减少了第一滚子和第二滚子与滚子安装槽左右端内侧面的接触面积，从而减少了之间的摩擦发热量，从而延长了带凸端面双列滚子的三排圆柱滚子风电主轴轴承的使用寿命。
所述弧形凸起固定设置在滚子本体的中间位置，第一滚子上的弧形凸起和第二滚子上的弧形凸起呈前后接触滚动，第一滚子和第二滚子之间形成用于散热的缝隙。这样设置的主要目的是：一方面利用第一滚子上的弧形凸起和第二滚子上的弧形凸起呈前后接触，减少了第一滚子和第二滚子之间的滚动接触面积，从而减少了第一滚子和第二滚子之间的摩擦发热量；另一方面，利用第一滚子和第二滚子之间形成用于散热的缝隙，可以提高第一滚子和第二滚子之间的散热效果，从而延长了带凸端面双列滚子的三排圆柱滚子风电主轴轴承的承受载荷冲击力，同时延长了带凸端面双列滚子的三排圆柱滚子风电主轴轴承的使用寿命。
本发明的有益效果：本发明提供一种带凸端面双列滚子的三排圆柱滚子风电主轴轴承，该发明结构简单、科学合理、可以减少滚子的发热现象；大大减少滚子和保持架接触面的接触面积，同时利用双列的滚子结构，提高了滚子之间的散热效率，延长了三排圆柱滚子风电主轴轴承的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明滚子的结构示意图；
图中标记：1、保持架，2、保持架本体，3、滚子安装槽，4、滚子，41、滚子本体，42、锥形凸起，43、弧形凸起，5、第一滚子，6、第二滚子。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。
如图所示，本发明提供一种带凸端面双列滚子的三排圆柱滚子风电主轴轴承，包括保持架1、保持架本体2和滚子安装槽3；所述保持架1设置在轴承的外圈和内圈中间位置，所述保持架本体2为为环形状，滚子安装槽3为方形结构，所述滚子安装槽3用于安装所述滚子4；滚子4分为第一滚子5和第二滚子6，所述第一滚子5和第二滚子6平行并列设置在所述滚子安装槽3中，并通过第一滚子5和第二滚子6与内圈和外圈的接触滚动实现三排圆柱滚子风电主轴轴承的转动。
所述滚子4包括滚子本体41，滚子本体41为圆柱状，滚子本体41的左右两端圆心位置设置有锥形凸起42，弧形凸起43固定设置在滚子本体41的中间位置；滚子本体41、锥形凸起42和弧形凸起43为通过机械加工的一体结构。
所述滚子4的左端锥形凸起42与滚子安装槽3的左端内侧面接触，滚子4的右端锥形凸起42与滚子安装槽3的右端内侧面接触。
所述第一滚子5上的弧形凸起43和第二滚子6上的弧形凸起43呈前后接触滚动，第一滚子5和第二滚子6之间形成用于散热的缝隙。
所述设置在滚子本体41左右两端的锥形凸起42位于滚子本体41的中心轴线上。
这种带凸端面双列滚子的三排圆柱滚子风电主轴轴承的装配使用过程为：首先将第一滚子5和第二滚子6左右端的锥形凸起42与滚子安装槽3的左右端内侧面接触装配，第一滚子5和第二滚子6在滚子安装槽3中呈前后平行并列装配，并使第一滚子5上的弧形凸起43和第二滚子6上的弧形凸起43呈前后接触；然后将三排圆柱滚子风电主轴轴承的保持架1装配到内圈和外圈之间。当这种带凸端面双列滚子的三排圆柱滚子风电主轴轴承转动过程中，第一滚子5和第二滚子6由于左右端部的锥形凸起42，使第一滚子5和第二滚子6与滚子安装槽3左右内侧面的接触面积减小，减少了摩擦力，同时减少了第一滚子5和第二滚子6之间的摩擦发热量，同时由于第一滚子5和第二滚子6上的弧形凸起43的接触滚动作用，减少了第一滚子5和第二滚子6之间的摩擦接触面积，减少了因摩擦产生的热量，还可以利用第一滚子5和第二滚子6之间形成的缝隙，提高了散热效果。这样就减少了因内圈和外圈之间的转速差，导致的保持架1的滚子安装槽3中圆柱形滚子4的端部摩擦发热量，大大延长了三排圆柱滚子风电主轴轴承使用寿命。
对上述实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种带凸端面双列滚子的三排圆柱滚子风电主轴轴承，包括保持架、保持架本体和滚子安装槽；所述保持架设置在轴承的外圈和内圈中间位置，所述保持架本体为为环形状，滚子安装槽为方形结构，所述滚子安装槽用于安装所述滚子；其特征在于：滚子分为第一滚子和第二滚子，所述第一滚子和第二滚子平行并列设置在所述滚子安装槽中，并通过第一滚子和第二滚子与内圈和外圈的接触滚动实现三排圆柱滚子风电主轴轴承的转动。
2.根据权利要求1所述的一种带凸端面双列滚子的三排圆柱滚子风电主轴轴承，其特征在于：所述滚子包括滚子本体，滚子本体为圆柱状，滚子本体的左右两端圆心位置设置有锥形凸起，弧形凸起固定设置在滚子本体的中间位置；滚子本体、锥形凸起和弧形凸起为通过机械加工的一体结构。
3.根据权利要求2所述的一种带凸端面双列滚子的三排圆柱滚子风电主轴轴承，其特征在于：所述滚子的左端锥形凸起与滚子安装槽的左端内侧面接触，滚子的右端锥形凸起与滚子安装槽的右端内侧面接触。
4.根据权利要求2所述的一种带凸端面双列滚子的三排圆柱滚子风电主轴轴承，其特征在于：所述第一滚子上的弧形凸起和第二滚子上的弧形凸起呈前后接触滚动，第一滚子和第二滚子之间形成用于散热的缝隙。
5.根据权利要求2所述的一种带凸端面双列滚子的三排圆柱滚子风电主轴轴承，其特征在于：所述设置在滚子本体左右两端的锥形凸起位于滚子本体的中心轴线上。
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