CN202790073U - 一种大型风电机组的滑动偏航轴承 - Google Patents

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秦明
郭靖
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Abstract

本实用新型涉及一种大型风电机组的滑动偏航轴承，其中，包括外齿圈，内环，下侧压环及力矩调节装置，外齿圈与风电机组的塔架相连接，其上部有一向内的凸缘，凸缘的上、下面及内侧面分别为轴承的上、下承载面及侧承载面，上承载面上放置风电机组的机架；内环固接在机架上的，其与外齿圈配合，下部设一横向承载面；下侧压环安装在内环横向承载面与外齿圈凸缘之间，分别与内环及外齿圈配合；外齿圈的上、下承载面及侧承载面与机架、内环及下侧压环之间分别装设有承载面摩擦片，下侧压环和内环的横向承载面上设有力矩调整装置。本实用新型的大型风电机组的滑动偏航轴承，无需安装偏航制动器，同时可以做到无油或少油运行，结构简单、成本低、维护工作量小，性价比高。

Description

一种大型风电机组的滑动偏航轴承
技术领域
本实用新型涉及一种大型风电机组的偏航轴承，具体是涉及一种大型风电机组的滑动偏航轴承。 
背景技术
在风力发电过程中，风力发电机组的风轮应该始终处于迎风状态。因此需要偏航驱动装置和偏航轴承组成的偏航系统来实现机舱与塔架的相对转动。偏航轴承的轴承内外圈分别与风力发电机组的机架和塔架通过螺栓连接。而且，为了避免风力发电机组在偏航过程中产生偏航震荡位移致使驱动小齿轮与大齿圈间的来回撞击，偏航系统在机组偏航时必须具有合适的阻尼力矩。机舱在阻尼力矩的作用下风力发电机组的风轮能够定位准确，且充分利用风能进行发电。 
目前，大型的风力发电机组大多采用滚动式偏航轴承。滚动式偏航轴承本身的成本比较高。同时，采用滚动式偏航轴承时，偏航系统必须配置数个偏航制动器，以保证机组在不做偏航运动时使机仓能保证某个空间方位稳定运行。此外，当机组做偏航运动时也需要施加一定的偏航阻尼力矩，以保证稳定的偏航运动。为满足偏航制动器的正常工作，机组必须配备液压单元。同时， 滚动轴承应配置自动润滑系统以保证滚动体的润滑，并需定期补充检查，维护成本高，工作量大，性价比不高。 
发明内容
针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种结构简单、成本低、维护工作量小的大型风电机组的滑动偏航轴承。 
为达上述目的，本实用新型采用了以下技术方案： 
一种大型风电机组的滑动偏航轴承，其中，包括外齿圈，内环，下侧压环及力矩调节装置，外齿圈与风电机组的塔架相连接，其上部有一向内的凸缘，凸缘的上、下面及内侧面分别为轴承的上、下承载面及侧承载面，上承载面上放置风电机组的机架；内环固接在机架上的，其与外齿圈配合，下部设一横向承载面；下侧压环安装在内环横向承载面与外齿圈凸缘之间，分别与内环及外齿圈配合；外齿圈的上、下承载面及侧承载面与机架、内环及下侧压环之间分别装设有承载面摩擦片，下侧压环和内环的横向承载面上设有与承载面摩擦片的力矩调整装置。 
本实用新型还可通过以下方案进一步实现： 
所述的大型风电机组的滑动偏航轴承，其中，所述外齿圈的剖切面呈倒“L”形，所述内环的剖切面呈“L”形。 
所述的大型风电机组的滑动偏航轴承，其中，所述外齿圈由塔架螺栓紧固在塔架法兰面上，所述内环由螺栓经止口紧固在机架上。 
所述的大型风电机组的滑动偏航轴承，其中，所述力矩调整 装置为多个，沿下侧压环及内环的圆周均匀排布。 
所述的大型风电机组的滑动偏航轴承，其中，所述下侧压环上开设有盲孔；所述内环的横向承载面上对应开设有T形通孔；所述力矩调整装置包括加力螺栓、并紧螺母、导销及碟形弹簧组，碟形弹簧组安装在下侧压环的盲孔内，导销下部安装在T形通孔的上端，上部与碟形弹簧组相抵，加力螺栓的上部穿过T形通孔与导销固定连接，下部安装并紧螺母。 
本实用新型的大型风电机组的滑动偏航轴承，静止部分主要由一个被螺栓紧固在塔架顶部的外齿圈组成。外齿圈有一个向内的凸缘，凸缘的上面和下面分别是滑动轴承的上、下承载面；凸缘的内侧是径向承载面。轴承的转动部分主要由机架和经止口与机架相连的内环组成。内环的外侧与外齿圈凸缘内侧形成轴承的径向承载面；内环的下侧有一个向外的凸缘，与外齿圈凸缘下侧组成下承载面。三个承载面上均有滑动轴承的滑动摩擦片。在下承载面上通过螺栓和碟形弹簧组施加一定的力以平衡机架的倾翻力矩。安装在机架上的偏航驱动装置可以通过外齿圈的齿轮来驱动机舱做偏航运动。 
本实用新型的大型风电机组的滑动偏航轴承，而采用滑动偏航轴承时，由于滑动轴承本身具有一定的摩擦力，同时还可以预先对轴承施加一些力以增加摩擦力矩，这样就可以省掉了偏航制动器。此外，滑动轴承可以实现无油润滑运行。所以，滑动偏航轴承与传统的滚动偏航轴承相比，可省掉常规的偏航滚动轴承、 偏航制动器和滚道的自动润滑系统等，使轴承的成本有较大的降低。 
本实用新型的大型风电机组的滑动偏航轴承，采用了无油滑动轴承，使得轴承对润滑的要求单位降低，可实现免维护。 
附图说明
图1是本实用新型的大型风电机组的滑动偏航轴承的结构示意图。 
图中，1-机架，2-内环，3-内环螺栓，4-径向摩擦片，5-上承载面摩擦片，6-下承载面摩擦片，7-外齿圈，8-塔架，9-塔架螺栓，10-并紧螺母，11-加力螺栓，12-导销，13-碟形弹簧组，14-下侧压环。 
具体实施方式
如图1所示，一种大型风电机组的滑动偏航轴承，包括外齿圈7、内环2、下侧压环14和力矩调整装置。外齿圈7剖切面呈倒“L”形，其下部由塔架螺栓紧固在塔架8上。机架1经上承载面摩擦片5放置在外齿圈7的上面。内环2由内环螺栓3经止口紧固在机架上，内环2的剖切面呈”L”形，与外齿圈7相配合，上部外侧与外齿圈7之间装设径向摩擦片4，为轴承提供一个径向定位面，以承载机架的水平面内的力；其下部外缘为轴承提供一个下部横向承载面，以平衡机架的倾翻力矩。下侧压环14安装在内环2横向承载面与外齿圈7之间，分别与内环2及外齿圈 7配合。其上部与外齿圈7之间装设有下承载面摩擦片6。力矩调整装置装设在下侧压环14和内环2的横向承载面上。力矩调整装置为多个，其沿着下侧压环14及内环2面上的圆周均匀排布。 
下侧压环14上开设有盲孔。内环2的横向承载面上对应开设有T形通孔。力矩调整装置包括并紧螺母10、加力螺栓11、导销12及碟形弹簧组13，碟形弹簧组13安装在下侧压环14的盲孔内，导销12下部安装在T形通孔的上端，上部与碟形弹簧组13相抵，加力螺栓11的上部穿过T形通孔与导销12固定连接，下部安装并紧螺母10。为控制下部施加力的大小，下部力是经由加力螺栓11产生的，该力经由导销12、碟形弹簧组13、下侧压环14和下侧承载摩擦片6传递至外齿圈7的下侧面。下侧施加力的大小可以调整加力螺栓11的拧紧力矩来控制。调整完毕后可将并紧螺母10并紧。导销12有两个作用，其一是保证碟形弹簧组的正确位置，其二是保证下侧压环与机架一起转动。 
目前在工业上运用的无油润滑轴承有多种，如常用的钢基聚四氟乙烯复合轴承和固体镶嵌自润滑轴承等均可。最佳是使用钢基聚四氟乙烯复合轴承。 
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限定。凡本领域的技术人员利用本实用新型的技术方案对上述实施例做出的任何等同的变动、修饰或演变等，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。 

Claims (5)

1.一种大型风电机组的滑动偏航轴承，其特征在于：
包括外齿圈，内环，下侧压环及力矩调节装置；外齿圈与风电机组的塔架相连接，其上部有一向内的凸缘，凸缘的上、下面及内侧面分别为轴承的上、下承载面及侧承载面，上承载面上放置风电机组的机架；内环固接在机架上的，其与外齿圈配合，下部设一横向承载面；下侧压环安装在内环横向承载面与外齿圈凸缘之间，分别与内环及外齿圈配合；外齿圈的上、下承载面及侧承载面与机架、内环及下侧压环之间分别装设有承载面摩擦片，下侧压环和内环的横向承载面上设有力矩调整装置。
2.根据权利要求1所述的大型风电机组的滑动偏航轴承，其特征在于：
所述外齿圈的剖切面呈倒“L”形，所述内环的剖切面呈“L”形。
3.根据权利要求1所述的大型风电机组的滑动偏航轴承，其特征在于：
所述外齿圈由塔架螺栓紧固在塔架法兰面上，所述内环由螺栓经止口紧固在机架上。
4.根据权利要求1所述的大型风电机组的滑动偏航轴承，其特征在于：
所述力矩调整装置为多个，沿下侧压环及内环的圆周均匀排布。 
5.根据权利要求1-4中任一所述的大型风电机组的滑动偏航轴承，其特征在于：
所述下侧压环上开设有盲孔；所述内环的横向承载面上对应开设有T形通孔；所述力矩调整装置包括加力螺栓、并紧螺母、导销及碟形弹簧组，碟形弹簧组安装在下侧压环的盲孔内，导销下部安装在T形通孔的上端，上部与碟形弹簧组相抵，加力螺栓的上部穿过T形通孔与导销固定连接，下部安装并紧螺母。 
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