CN117662405A - 轴系结构和风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种轴系结构和风力发电机组。该轴系结构包括：转轴，转轴的外表面设置有周向延伸的轴向定位件；滑动轴承组件，滑动轴承组件包括轴承座和第一瓦块组件，轴承座套设在转轴上，第一瓦块组件可拆卸连接在轴承座的第一端的径向内侧，并与转轴的外表面滑动配合，轴承座的第一端面对轴向定位件设置；第一止推组件，第一止推组件的第一端与轴承座的第一端可拆卸连接，第一止推组件的第二端与轴向定位件朝向轴承座的一侧滑动配合，第一止推组件在转轴轴向上的长度大于或等于第一瓦块组件在转轴轴向上的长度，第一止推组件在轴承座的周向上呈分段式结构，每一段均能够在转轴的径向上与轴承座相分离。第一瓦块组件维修方便，维修成本低。

Description

轴系结构和风力发电机组

技术领域

本发明涉及风力发电领域，具体涉及一种轴系结构和一种风力发电机组。

背景技术

随着风电行业的发展，风力发电机组的容量不断变大，对轴系轴承的承载能力提出了更高的要求。滑动轴承以其高承载力，高稳定性，耐冲击，低成本等特点成为目前风电行业的重要手段。但当前的滑动轴承在失效后，需要将叶轮、传动链等大部件拆卸下塔，而后再拆卸轴承座脱离转轴，以更换用于与转轴外表面滑动配合的瓦块，维修困难，而且维修成本高。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种轴系结构和一种风力发电机组，能够实现塔上维修更换瓦块，维修方便，降低维修成本。

本发明的第一方面实施例提供了一种轴系结构，用于风力发电机组，轴系结构包括：转轴，转轴的外表面设置有周向延伸的轴向定位件；滑动轴承组件，滑动轴承组件包括轴承座和第一瓦块组件，轴承座套设在转轴上，第一瓦块组件可拆卸连接在轴承座的第一端的径向内侧，并与转轴的外表面滑动配合，轴承座的第一端面对轴向定位件设置；第一止推组件，第一止推组件的第一端与轴承座的第一端可拆卸连接，第一止推组件的第二端与轴向定位件朝向轴承座的一侧滑动配合，第一止推组件在转轴轴向上的长度大于或等于第一瓦块组件在转轴轴向上的长度，第一止推组件在轴承座的周向上呈分段式结构，且每一段均能够在转轴的径向上与轴承座相分离。

本发明的第二方面实施例提供了一种风力发电机组，包括：轮毂；和如上述实施例所述的轴系结构，转轴的两端中靠近轴向定位件的一端与轮毂相连接。

本发明实施例提供的轴系结构，第一止推组件的第一端与轴承座的第一端可拆卸连接，第一止推组件的第二端与轴向定位件朝向轴承座的一侧滑动配合，实现对滑动轴承组件在靠近轴向定位件所在方向的轴向定位，方便转轴带动轴向定位件相对于轴承座转动。第一止推组件在轴承座的周向上呈分段式结构，每一段均能够在转轴的径向上与轴承座相分离，而且第一止推组件在转轴轴向上的长度大于或等于第一瓦块组件在转轴轴向上的长度，则在需要拆卸第一瓦块组件时，无需拆卸叶轮、传动链等部件，也无需移动轴承座，可以直接将第一止推组件的每一段从轴承座上拆卸下来，为第一瓦块组件提供足够的避让空间，从而方便将第一瓦块组件从轴承座的第一端拉出脱离轴承座，可以实现在塔筒上更换第一瓦块组件，极大地简化了拆装步骤，维修方便，维修成本低。

本发明实施例提供的风力发电机组，转轴的两端中靠近轴向定位件的一端与轮毂相连，轮毂带动转轴旋转。在拆卸更换第一瓦块组件时，无需拆卸轮毂，也无需移动轴承座，可直接拆卸轴向定位件和轴承座之间的第一止推组件，从而方便第一瓦块组件从轴承座的第一端拉出脱离轴承座，可以实现在塔筒上更换第一瓦块组件，维修方便，维修成本低。

将在接下来的描述中部分阐述本发明总体构思另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本发明总体构思的实施而得知。

附图说明

通过下面结合附图对实施例进行的描述，本发明的上述以及其他目的和特点将会变得更加清楚，在附图中：

图1示出了本申请的一个实施例的轴系结构的剖视示意图；

图2示出了本申请的一个实施例的第一止推组件的结构示意图；

图3示出了本申请的一个实施例的第二止推组件和连接法兰的结构示意图；

图4示出了本申请的一个实施例的滑动轴承组件的局部剖视示意图；

图5示出了本申请的一个实施例的滑动轴承组件的结构示意图。

图1至图5附图标号说明：

10转轴，110轴向定位件，

20滑动轴承组件，210轴承座，211第一安装槽，212第二安装槽，220第一径向瓦块，221第一插接部，230第二径向瓦块，231第二插接部，

30第一止推组件，310第一子止推法兰，311第一连接环，312第二连接环，313第一螺栓，320第一止推瓦块，321第一止推瓦块主体部，322第一止推瓦块支撑部，323第二螺栓，

40第二止推组件，410第二止推法兰，420第二止推瓦块，

50连接法兰。

具体实施方式

提供下面的具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本发明的公开之后，在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物将是清楚的。例如，在此描述的操作的顺序仅是示例，并且不限于在此阐述的那些顺序，而是除了必须以特定的顺序发生的操作之外，可如在理解本发明的公开之后将是清楚的那样被改变。此外，为了更加清楚和简明，本领域已知的特征的描述可被省略。

在此描述的特征可以以不同的形式来实现，而不应被解释为限于在此描述的示例。相反，已提供在此描述的示例，以仅示出实现在此描述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些可行方式，所述许多可行方式在理解本发明的公开之后将是清楚的。

如在此使用的，术语“和/或”包括相关联的所列项中的任何一个以及任何两个或更多个的任何组合。

尽管在此可使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不应被这些术语所限制。相反，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分进行区分。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在此描述的示例中所称的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分也可被称为第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。

在说明书中，当元件诸如，层、区域或基底被描述为“在”另一元件上、“连接到”或“结合到”另一元件时，该元件可直接“在”另一元件上、直接“连接到”或“结合到”另一元件，或者可存在介于其间的一个或多个其他元件。相反，当元件被描述为“直接在”另一元件上、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件时，可不存在介于其间的其他元件。

在此使用的术语仅用于描述各种示例，并不将用于限制公开。除非上下文另外清楚地指示，否则单数形式也意在包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”说明存在叙述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。术语“多个”代表两个以及两个以上中的任一数量。

本发明中的“上方”、“下方”、“顶部”和“底部”等方位词的限定，除特别说明以图示中方位为基准外，均是基于产品处于在正常使用状态下的方位限定。

除非另有定义，否则在此使用的所有术语包括技术术语和科学术语具有与由本发明所属领域的普通技术人员在理解本发明之后通常理解的含义相同的含义。除非在此明确地如此定义，否则术语诸如，在通用词典中定义的术语应被解释为具有与它们在相关领域的上下文和本发明中的含义一致的含义，并且不应被理想化或过于形式化地解释。

本发明实施例提供的轴系结构可以专门用于风力发电机组，使转轴的一端与风力发电机组的轮毂连接，转轴的另一端与齿轮箱、发电机连接。当然，轴系结构也可以应用于其他设备中，不限于风力发电机组。

下面结合图1至图5介绍本发明实施例提供的轴系结构。

如图1和图2所示，本发明的第一方面实施例提供了一种轴系结构，用于风力发电机组，该轴系结构包括：转轴10，转轴10的外表面设置有周向延伸的轴向定位件110。

该轴系结构还包括：滑动轴承组件20，滑动轴承组件20包括轴承座210和第一瓦块组件，轴承座210套设在转轴10上，第一瓦块组件可拆卸连接在轴承座210的第一端的径向内侧，并与转轴10的外表面滑动配合，轴承座210的第一端面对轴向定位件110设置。

该轴系结构还包括：第一止推组件30，第一止推组件30的第一端与轴承座210的第一端可拆卸连接，第一止推组件30的第二端与轴向定位件110朝向轴承座210的一侧滑动配合，第一止推组件30在转轴10轴向上的长度大于或等于第一瓦块组件在转轴10轴向上的长度，第一止推组件30在轴承座210的周向上呈分段式结构，且每一段均能够在转轴10的径向上与轴承座210相分离。

本发明实施例提供的轴系结构，第一止推组件30的第一端与轴承座210的第一端可拆卸连接，第一止推组件30的第二端与轴向定位件110朝向轴承座210的一侧滑动配合，实现对滑动轴承组件20在靠近轴向定位件110所在方向的轴向定位。方便转轴10带动轴向定位件110相对于轴承座210转动。第一止推组件30在轴承座210的周向上呈分段式结构，每一段均能够在转轴10的径向上与轴承座210相分离，而且第一止推组件30在转轴10轴向上的长度大于或等于第一瓦块组件在转轴10轴向上的长度，则在需要拆卸第一瓦块组件时，无需拆卸叶轮、传动链等部件，也无需移动轴承座210，可以直接将第一止推组件30的每一段从轴承座210上拆卸下来，为第一瓦块组件提供足够的避让空间，从而方便将第一瓦块组件从轴承座210的第一端拉出脱离轴承座210，可以实现在塔筒上更换第一瓦块组件，极大地简化了拆装步骤，维修方便，维修成本低。

而且，第一止推组件30呈多段式结构，相较于一体式环状结构，每一段质量较轻，体积较小，方便安装与运输，降低装配成本。而且，轴系结构的布局参考图1，整体采用轴向定位件110和轴承座210将第一止推组件30夹持其中，布局简单，结构紧凑，装配方便。另外，在本实施例中，第一瓦块组件可拆卸连接在轴承座210的第一端的径向内侧，默认第一瓦块组件可以从轴承座210的第一端移出脱离轴承座210。

对于第一瓦块组件和轴承座210的可拆卸连接方式，在一些实施例中，如图4和图5所示，第一瓦块组件包括多个第一径向瓦块220，每个第一径向瓦块220和轴承座210第一端的内表面沿转轴10的轴向插接连接。拆装方便。

作为示例，如图4所示，轴承座210的第一端的内表面和第一径向瓦块220中一个设置有第一安装槽211，另一个设置有与第一安装槽211相适配的第一插接部221，第一插接部221在转轴10的任一横截面上的投影轮廓呈燕尾形。避免第一径向瓦块220轻易从第一安装槽211中掉落下来。

作为示例，如图4所示，多个第一径向瓦块220中，位于轴承座210上半部的第一径向瓦块220的数量少于位于轴承座210下半部的第一径向瓦块220的数量。在转轴10的两端中靠近轴向定位件110的一端与轮毂相连接的情况下，转轴10该端承受的载荷较大，因此，通过数量较多的第一径向瓦块220支撑在转轴10的底部，有利于稳定支撑转轴10。而且相对于周向均布第一径向瓦块220，减少用料，节约成本。

对于第一止推组件30的具体结构，在一些实施例中，如图2所示，第一止推组件30包括第一止推法兰和多个第一止推瓦块320。

第一止推法兰包括多个第一子止推法兰310，多个第一子止推法兰310均与轴承座210的第一端可拆卸连接并拼成环状以套设在转轴10上，每个第一子止推法兰310能够在转轴10的径向上与轴承座210相分离。

每个第一止推瓦块320包括第一止推瓦块主体部321和第一止推瓦块支撑部322，第一止推瓦块主体部321设置于第一止推瓦块支撑部322，用于与轴向定位件110滑动配合，第一止推瓦块支撑部322设置在第一止推法兰朝向轴向定位件110的端面上，其中，多个第一止推瓦块320沿第一止推法兰周向分布并形成环状结构。

将多个第一止推瓦块主体部321通过第一止推瓦块支撑部322、第一止推法兰连接到轴承座210上，可以通过增加第一止推瓦块支撑部322和第一止推法兰在转轴10轴向上的长度来为第一瓦块组件的拆卸提供避让空间，从而无需使第一止推瓦块主体部321在转轴10的轴向上过厚，节省第一止推瓦块主体部321的用料，节约成本。

进一步地，每个第一子止推法兰310围绕转轴10呈弧形延伸，且每个第一子止推法兰310所对应的圆心角小于等于180°。每个第一止推瓦块支撑部322围绕转轴10呈弧形延伸，且每个第一止推瓦块支撑部322所对应的圆心角小于等于180°。第一止推瓦块主体部321包括至少一个瓦块。

对于第一止推瓦块支撑部322和第一止推法兰的设置方式，在一个具体的实施例中，多个第一止推瓦块支撑部322可拆卸连接在第一止推法兰朝向轴向定位件110的端面上。使多个第一止推瓦块320能够在转轴10的径向上与第一止推法兰相分离。从而在拆卸第一止推组件30时，可以先将多个第一止推瓦块320从第一止推法兰上拆卸下来，而后将第一止推法兰从轴承座210上拆卸下来。

作为示例，每个第一止推瓦块支撑部322通过第二螺栓323连接在第一止推法兰上，第二螺栓323在转轴10的径向上外露于轴向定位件110。参考图1和图2，轴向定位件110并不会对第二螺栓323进行遮挡，从而方便向左横向取出第二螺栓323，使第二螺栓323脱离第一止推瓦块支撑部322，而后将第一止推瓦块支撑部322和第一止推瓦块主体部321同时从转轴10的径向方向脱离第一止推法兰和轴承座210。连接牢固且拆装方便。

在另一个具体的实施例中，多个第一止推瓦块支撑部322固定连接在第一止推法兰朝向轴向定位件110的端面上。如焊接连接或采用过盈配合的方式连接等等。此时，每个第一子止推法兰310朝向轴向定位件110的端面上固定连接有至少一个第一止推瓦块320。在拆卸第一止推组件30时，每个第一子止推法兰310和位于其上的第一止推瓦块320同步拆卸下来。

在再一个具体的实施例中，每个第一止推瓦块320的第一止推瓦块支撑部322均与第一止推法兰一体成型。此时，每个第一子止推法兰310与至少一个第一止推瓦块支撑部322一体成型。二者材料相同，连接牢固，方便加工。在拆卸第一止推组件30时，每个第一子止推法兰310和位于其上的第一止推瓦块320同步拆卸下来。

基于多个第一止推瓦块支撑部322可拆卸连接于第一止推法兰的情况，进一步地，周向相邻的两个第一子止推法兰310之间具有法兰邻接缝，周向相邻的两个第一止推瓦块支撑部322之间具有瓦块邻接缝，在转轴10的周向上，任一法兰邻接缝均与全部瓦块邻接缝错位设置。即周向相邻的任一法兰邻接缝均会被某一个第一止推瓦块支撑部322所遮挡，该第一止推瓦块支撑部322同时连接这周向相邻的两个第一子止推法兰310，使多个第一子止推法兰310除了可拆卸连接在轴承座210的第一端端面上以外，还通过第一止推瓦块支撑部322限位在转轴10周向上的相对位置，提高第一止推法兰的安装稳定性，进而提高位于其上的第一止推瓦块320的安装稳定度。

进一步地，第一止推瓦块320的数量是第一子止推法兰310的数量的整数倍。第一止推瓦块320的数量更多，有利于在转轴10的周向上充分地与轴向定位件110滑动配合。每个法兰邻接缝均与一个第一止推瓦块支撑部322的中间位置相对应。即该第一止推瓦块支撑部322对半连接相邻的两个第一子止推法兰310，连接稳定，而且有利于找准中间位置使第一止推瓦块320和两个第一子止推法兰310对正连接。

作为示例，如图2所示，第一子止推法兰310的数量是三个，第一止推瓦块320的数量是六个，每个第一子止推法兰310呈圆弧状且所对应的圆心角为120°，每个第一止推瓦块支撑部322呈圆弧状且所对应的圆心角为60°，每个第一止推瓦块支撑部322上设置有包括五个瓦块构的第一止推瓦块主体部321。

作为示例，第一子止推法兰310的数量是三个，第一止推瓦块320的数量是九个，每个第一子止推法兰310呈圆弧状且所对应的圆心角为120°，每个第一止推瓦块支撑部322呈圆弧状且所对应的圆心角为40°。每个第一止推瓦块支撑部322上设置有包括三个瓦块构的第一止推瓦块主体部321。

当然，第一止推瓦块320的数量也可以不是第一子止推法兰310的数量的整数倍。例如第一止推瓦块320的数量为八个，第一子止推法兰310的数量为三个，或者第一止推瓦块320的数量为九个，第一子止推法兰310的数量为四个等等，在此不一一列举。

此外，在第一止推瓦块支撑部322可拆卸连接于第一止推法兰的情况下，在转轴10的周向上，也可以存在法兰邻接缝与瓦块邻接缝对正设置，在二者数量一致的情况下全部一一对正，或者在二者数量不一致的情况下部分对正。

对于第一止推法兰和轴承座210的连接方式，进一步地，每个第一子止推法兰310通过第一螺栓313连接在轴承座210的第一端端面上，第一螺栓313在转轴10的径向上外露于多个第一止推瓦块320。参考图1和图2，多个第一止推瓦块320并不会对第一螺栓313进行遮挡，从而方便向左横向取出第一螺栓313，使第一螺栓313脱离第一子止推法兰310，而后将第一子止推法兰310从转轴10的径向方向脱离轴承座210。连接牢固且拆装方便。

对于第一止推法兰的结构，进一步地，如图1和图2所示，多个第一子止推法兰310拼成环状后具有围设在转轴10的外周并在转轴10的轴向上连续分布的第一连接环311和第二连接环312，第一连接环311的外径小于第二连接环312的外径。第一止推法兰大致呈L形结构，有利于仅增加第一连接环311在转轴10轴向上的长度从而增加第一止推法兰整体在该方向上的长度，以为第一瓦块组件的移出提供避让空间，有利于减少第一止推法兰的用料，减轻第一止推法兰的重量，降低成本。

进一步地，多个第一止推瓦块支撑部322设置于第一连接环311，轴向定位件110的外径小于第一连接环311的外径。

当第一止推瓦块支撑部322采用上述第二螺栓323可拆卸连接在第一连接环311上时，可以使第二螺栓323连接在第一连接环311超出轴向定位件110的部分上，从而为第二螺栓323的拆装提供避让空间。第二连接环312连接于轴承座210的第一端。同样地，当第二连接环312采用上述第一螺栓313连接轴承座210时，由于第一连接环311的外径小于第二连接环312的外径，方便第一螺栓313插入第二连接环312，也方便第一螺栓313脱离第二连接环312。

在一些实施例中，如图1和图4所示，滑动轴承组件20还包括可拆卸连接在轴承座210的第二端的径向内侧的第二瓦块组件，第二瓦块组件与转轴10的外表面滑动配合，第二瓦块组件能够沿转轴10和轴承座210的间隙从轴承座210的第二端移出。由第一瓦块组件和第二瓦块组件间隔支撑转轴10，支撑稳定。而且，第一瓦块组件和第二瓦块组件均与同一个轴承座210可拆卸连接，相较于传统的单组瓦块组件连接在不同的轴承座210上相比，可以一次加工完成两个瓦块组件的轴承座210，以及一次定位安装两个瓦块组件的轴承座210，保证轴承座210高同轴度的要求，对批量轴系装配场景下的同轴度保证提供了一套可靠性较高的方案。

在一些实施例中，如图1和图3所示，轴系结构还包括：连接法兰50，连接法兰50可拆卸连接在转轴10远离轴向定位件110的一端；第二止推组件40，第二止推组件40的第一端与轴承座210的第二端可拆卸连接，第二止推组件40的第二端与连接法兰50朝向轴承座210的一端滑动配合。通过第一止推组件30和第二止推组件40的相互配合，可以实现对轴承座210轴向的定位，避免轴承座210沿转轴10前后窜动。

对于第二止推组件40的结构，在一些实施例中，如图3所示，第二止推组件40包括：第二止推法兰410，呈环状，第二止推法兰410与轴承座210可拆卸连接；多个第二止推瓦块420，设置在第二止推法兰410朝向连接法兰50的端面上，用于与连接法兰50滑动配合。则在需要拆卸与更换第二瓦块组件时，可以先将连接法兰50拆卸下来，而后同时拆卸第二止推法兰410和位于第二止推法兰410上的多个第二止推瓦块420，而后将第二瓦块组件从轴承座210的第二端拉出。结构简单，拆装方便。

进一步地，每个第二止推瓦块420通过第三螺栓与第二止推法兰410连接，第三螺栓嵌入设置在第二止推瓦块420上，或者第三螺栓在转轴10的径向外露于连接法兰50。避免第三螺栓影响第二止推瓦块420与连接法兰50的滑动配合。

在其他的一些实施例中，第二止推组件40在轴承座210的周向上呈分段式结构，且每一段均能够在转轴10的径向上与轴承座210相分离，以为第二瓦块组件移出轴承座210提供避让空间；其中，第二止推组件40与第二瓦块组件抵接配合，第二止推组件40在转轴10轴向上的长度大于或等于第二瓦块组件在转轴10轴向上的长度。从而在拆卸与更换第二瓦块组件时，无需拆卸连接法兰50，可以直接将每一段第二止推组件40拆卸下来，而后将第二瓦块组件从轴承座210的第二端拉出。

在这种情况下，第二止推组件40的结构可以类似于上述分段式的第一止推组件30。第二止推组件40包括第二止推法兰410和多个第二止推瓦块420。第二止推法兰410包括多个第二子止推法兰(图中未示出)，多个第二子止推法兰均与轴承座210的第二端可拆卸连接并拼成环状以套设在转轴10上，每个第二子止推法兰能够在转轴10的径向上与轴承座210相分离。每个第二止推瓦块420包括第二止推瓦块主体部和第二止推瓦块支撑部，第二止推瓦块主体部设置于第二止推瓦块支撑部，用于与连接法兰50滑动配合，第二止推瓦块支撑部422设置在第二止推法兰410朝向连接法兰50的端面上。多个第二止推瓦块420沿第二止推法兰410周向分布并形成环状结构。

对于第二止推法兰410和多个第二止推瓦块420的具体结构形状、连接方式、分布方式等等也可以参考上述第一子止推法兰310和第一止推瓦块320，在此不再赘述。

对于第二瓦块组件和轴承座210的可拆卸连接方式，在一些实施例中，如图4所示，第二瓦块组件包括多个第二径向瓦块230，每个第二径向瓦块230和轴承座210第二端的内表面沿转轴10的轴向插接连接。拆装方便。

作为示例，如图4所示，轴承座210的第二端的内表面和第二径向瓦块230中一个设置有第二安装槽212，另一个设置有与第二安装槽212相适配的第二插接部231，第二插接部231在转轴10的任一横截面上的投影轮廓呈燕尾形。避免第二径向瓦块230轻易从第二安装槽212中掉落下来。

作为示例，如图4所示，多个第二径向瓦块230中，位于轴承座210上半部的第二径向瓦块230的数量多于位于轴承座210下半部的第二径向瓦块230的数量。在转轴10的两端中靠近轴向定位件110的一端与轮毂相连接的情况下，转轴10远离连接法兰50的一端底部承接载荷较大，转轴10靠近连接法兰50的一端易具有向上翘起的趋势，因此，通过数量较多的第二径向瓦块230与转轴10的顶部抵接，有利于稳定支撑转轴10。而且相对于周向均布第二径向瓦块230，减少用料，节约成本。

以下详细介绍本发明的一个实施例的轴系结构。轴系结构如图1所示，转轴10靠近轮毂的一端有一圈轴向定位件110，多个第一止推瓦块320在叶轮旋转时摩擦该轴肩端面并结合第一止推法兰和一体式的轴承座210来限制转轴10的轴向位移窜动。轴向定位件110和转轴10一体成型。当然，轴向定位件110和转轴10也可以为分体式结构。

如图2所示，轴系结构中设计有三个第一子止推法兰310，六个第一止推瓦块320均布固定分布在三个第一子止推法兰310上，三个第一子止推法兰310又通过一圈第一螺栓313紧固至一体式的轴承座210上。三个第一子止推法兰310的作用主要是为第一瓦块组件的更换运维提供足够的施工空间，当更换第一瓦块组件时，拿掉第一止推瓦块320，拆除一圈第一螺栓313，拿掉三个第一子止推法兰310，即可有足够的更换瓦块的空间进行施工，采取分段式的三个分体式设计使得安装与拆卸三个第一子止推法兰310具有工艺可行性。

如图4和图5所示，第一瓦块组件和第二瓦块组件均通过燕尾槽式插接部和安装槽的形位配合方式连接在轴承座210上，在第一瓦块组件和第二瓦块组件的安装与运维拆解时，可通过燕尾槽式形位配合面进行推送或抽拉出。

如图1和图3所示，在轴系后端多个第二止推瓦块420连接在第二止推法兰410上，第二止推法兰410通过一圈第三螺栓连接在一体式的轴承座210上，连接法兰50通过一圈螺栓固定在转轴10上。当产生轴向反方向力时，连接法兰50旋转并摩擦六个第二止推法兰410，六个第二止推法兰410将力传递至第二止推法兰410并最终传递至轴承座210上，起到限制轴向位移的作用。

轴系布局中，第二止推法兰410、第二瓦块组件以及连接法兰50的设计形式主要考虑限制轴向反方向位移以及第二瓦块组件的更换。当需要更换第二瓦块组件时，拆除连接法兰50、第二瓦块组件以及第二止推法兰410即可提供抽拉出第二瓦块组件的施工空间。

本实施例提出的一体式的轴承座210的滑动轴系结构，轴系结构简单紧凑，能够稳定地支持径向载荷和轴向载荷，降低成本，并且第一瓦块组件和第二瓦块组件安装与运维拆装方便，维护性好，成本低。而且，采用一体式的轴承座210，相较于两个分体式的轴承座210分别连接第一瓦块组件和第二瓦块组件，轴承座210加工一次完成以及定位安装一次完成，对批量轴系装配场景下的同轴度保证提供了一套可靠性较高的方案。

本发明的第二方面实施例提供了一种风力发电机组，包括：轮毂；和如上述实施例中任一项的轴系结构，转轴10的两端中靠近轴向定位件110的一端与轮毂相连接。

本发明实施例提供的风力发电机组，转轴10的两端中靠近轴向定位件110的一端与轮毂相连，轮毂带动转轴10旋转。在拆卸更换第一瓦块组件时，无需拆卸轮毂，也无需移动轴承座210，可直接拆卸轴向定位件110和轴承座210之间的第一止推组件30，从而方便第一瓦块组件从轴承座210的第一端拉出脱离轴承座210，可以实现在塔筒上更换第一瓦块组件，维修方便，维修成本低。

虽然上面已经详细描述了本发明的实施例，但本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可对本发明的实施例做出各种修改和变型。应当理解，在本领域技术人员看来，这些修改和变型仍将落入权利要求所限定的本发明的实施例的精神和范围内。

Claims (17)

1.一种轴系结构，用于风力发电机组，其特征在于，所述轴系结构包括：

转轴(10)，所述转轴(10)的外表面设置有周向延伸的轴向定位件(110)；

滑动轴承组件(20)，所述滑动轴承组件(20)包括轴承座(210)和第一瓦块组件，所述轴承座(210)套设在所述转轴(10)上，所述第一瓦块组件可拆卸连接在所述轴承座(210)的第一端的径向内侧，并与所述转轴的外表面滑动配合，所述轴承座(210)的第一端面对所述轴向定位件(110)设置；

第一止推组件(30)，所述第一止推组件(30)的第一端与所述轴承座(210)的第一端可拆卸连接，所述第一止推组件(30)的第二端与所述轴向定位件(110)朝向所述轴承座(210)的一侧滑动配合，所述第一止推组件(30)在所述转轴(10)轴向上的长度大于或等于所述第一瓦块组件在所述转轴(10)轴向上的长度，所述第一止推组件(30)在所述轴承座(210)的周向上呈分段式结构，且每一段均能够在所述转轴(10)的径向上与所述轴承座(210)相分离。

2.根据权利要求1所述的轴系结构，其特征在于，所述第一止推组件(30)包括：

第一止推法兰，所述第一止推法兰包括多个第一子止推法兰(310)，所述多个第一子止推法兰(310)均与所述轴承座(210)的第一端可拆卸连接并拼成环状以套设在所述转轴(10)上，每个所述第一子止推法兰(310)能够在所述转轴(10)的径向上与所述轴承座(210)相分离；

多个第一止推瓦块(320)，每个所述第一止推瓦块(320)包括第一止推瓦块主体部(321)和第一止推瓦块支撑部(322)，所述第一止推瓦块主体部(321)设置于所述第一止推瓦块支撑部(322)，用于与所述轴向定位件(110)滑动配合，所述第一止推瓦块支撑部(322)设置在所述第一止推法兰朝向所述轴向定位件(110)的端面上，所述多个第一止推瓦块(320)沿所述第一止推法兰周向分布并形成环状结构。

3.根据权利要求2所述的轴系结构，其特征在于，所述第一止推瓦块支撑部(322)可拆卸连接于所述第一止推法兰，周向相邻的两个所述第一子止推法兰(310)之间具有法兰邻接缝，周向相邻的两个所述第一止推瓦块支撑部(322)之间具有瓦块邻接缝，在所述转轴(10)的周向上，任一所述法兰邻接缝均与全部所述瓦块邻接缝错位设置。

4.根据权利要求3所述的轴系结构，其特征在于，所述第一止推瓦块(320)的数量是所述第一子止推法兰(310)的数量的整数倍，每个所述法兰邻接缝均与一个所述第一止推瓦块支撑部(322)的中间位置相对应。

5.根据权利要求4所述的轴系结构，其特征在于，所述第一子止推法兰(310)的数量是三个，所述第一止推瓦块(320)的数量是六个，每个所述第一子止推法兰(310)呈圆弧状且所对应的圆心角为120°，每个所述第一止推瓦块支撑部(322)呈圆弧状且所对应的圆心角为60°；或者

所述第一子止推法兰(310)的数量是三个，所述第一止推瓦块(320)的数量是九个，每个所述第一子止推法兰(310)呈圆弧状且所对应的圆心角为120°，每个所述第一止推瓦块支撑部(322)呈圆弧状且所对应的圆心角为40°。

6.根据权利要求2所述的轴系结构，其特征在于，所述第一止推瓦块支撑部(322)固定连接于所述第一止推法兰；或者

所述第一止推瓦块支撑部(322)与所述第一止推法兰一体成型，且每个所述第一子止推法兰(310)与至少一个所述第一止推瓦块支撑部(322)一体成型。

7.根据权利要求2所述的轴系结构，其特征在于，每个所述第一子止推法兰(310)通过第一螺栓(313)连接在所述轴承座(210)的第一端端面上，所述第一螺栓(313)在所述转轴(10)的径向上外露于所述多个第一止推瓦块(320)；和/或

每个所述第一止推瓦块支撑部(322)通过第二螺栓(323)连接在所述第一止推法兰上，所述第二螺栓(323)在所述转轴(10)的径向上外露于所述轴向定位件(110)。

8.根据权利要求2所述的轴系结构，其特征在于，所述多个第一子止推法兰(310)拼成环状后具有围设在所述转轴(10)的外周并在所述转轴(10)的轴向上连续分布的第一连接环(311)和第二连接环(312)，所述第一连接环(311)的外径小于所述第二连接环(312)的外径，所述第一止推瓦块支撑部(322)设置于所述第一连接环(311)，所述轴向定位件(110)的外径小于所述第一连接环(311)的外径，所述第二连接环(312)连接于所述轴承座(210)的第一端。

9.根据权利要求1所述的轴系结构，其特征在于，所述第一瓦块组件包括多个第一径向瓦块(220)，每个所述第一径向瓦块(220)和所述轴承座(210)第一端的内表面沿所述转轴(10)的轴向插接连接。

10.根据权利要求9所述的轴系结构，其特征在于，所述轴承座(210)的第一端的内表面和所述第一径向瓦块(220)中一个设置有第一安装槽(211)，另一个设置有与所述第一安装槽(211)相适配的第一插接部(221)，所述第一插接部(221)在所述转轴(10)的任一横截面上的投影轮廓呈燕尾形；和/或，

所述多个第一径向瓦块(220)中，位于所述轴承座(210)上半部的所述第一径向瓦块(220)的数量少于位于所述轴承座(210)下半部的所述第一径向瓦块(220)的数量。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的轴系结构，其特征在于，所述滑动轴承组件(20)还包括可拆卸连接在所述轴承座(210)的第二端的径向内侧的第二瓦块组件，所述第二瓦块组件与所述转轴(10)的外表面滑动配合，所述第二瓦块组件能够沿所述转轴(10)和所述轴承座(210)的间隙从所述轴承座(210)的第二端移出；

所述轴系结构还包括：

连接法兰(50)，所述连接法兰(50)可拆卸连接在所述转轴(10)远离所述轴向定位件(110)的一端；

第二止推组件(40)，所述第二止推组件(40)的第一端与所述轴承座(210)的第二端可拆卸连接，所述第二止推组件(40)的第二端与所述连接法兰(50)朝向所述轴承座(210)的一端滑动配合。

12.根据权利要求11所述的轴系结构，其特征在于，所述第二止推组件(40)包括：

第二止推法兰(410)，呈环状，所述第二止推法兰(410)与所述轴承座(210)可拆卸连接；

多个第二止推瓦块(420)，设置在所述第二止推法兰(410)朝向所述连接法兰(50)的端面上，用于与所述连接法兰(50)滑动配合。

13.根据权利要求12所述的轴系结构，其特征在于，每个所述第二止推瓦块(420)通过第三螺栓与所述第二止推法兰(410)连接，所述第三螺栓嵌入设置在所述第二止推瓦块(420)上，或者所述第三螺栓在所述转轴(10)的径向外露于所述连接法兰(50)。

14.根据权利要求11所述的轴系结构，其特征在于，所述第二止推组件(40)在所述轴承座(210)的周向上呈分段式结构，且每一段均能够在所述转轴(10)的径向上与所述轴承座(210)相分离，以为所述第二瓦块组件移出所述轴承座(210)提供避让空间；

其中，所述第二止推组件(40)与所述第二瓦块组件抵接配合，所述第二止推组件(40)在所述转轴(10)轴向上的长度大于或等于所述第二瓦块组件在所述转轴(10)轴向上的长度。

15.根据权利要求14所述的轴系结构，其特征在于，所述第二瓦块组件包括多个第二径向瓦块(230)，每个所述第二径向瓦块(230)和所述轴承座(210)第二端的内表面沿所述转轴(10)的轴向插接连接。

16.根据权利要求15所述的轴系结构，其特征在于，所述轴承座(210)的第二端的内表面和所述第二径向瓦块(230)中一个设置有第二安装槽(212)，另一个设置有与所述第二安装槽(212)相适配的第二插接部(231)，所述第二插接部(231)在所述转轴(10)的任一横截面上的投影轮廓呈燕尾形；和/或

所述多个第二径向瓦块(230)中，位于所述轴承座(210)上半部的所述第二径向瓦块(230)的数量多于位于所述轴承座(210)下半部的所述第二径向瓦块(230)的数量。

17.一种风力发电机组，其特征在于，包括：

轮毂；和

如权利要求1至16中任一项所述的轴系结构，所述转轴(10)的两端中靠近所述轴向定位件(110)的一端与所述轮毂相连接。