CN203352353U - 一种双馈风力发电机的轴承结构 - Google Patents

一种双馈风力发电机的轴承结构 Download PDF

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刘木清
朱燕
孙申丰
戴玥
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Abstract

本实用新型公开了一种承载力大、防护性能好、不漏油的双馈风力发电机的轴承结构,包括滚动轴承、轴承套、轴承内盖、轴承外盖、预紧力机构、定位密封机构、废油收集机构。滚动轴承的内圈固套在发电机的转轴上;轴承套通过一衬套套装在滚动轴承的外圈上;轴承内盖固定在轴承套的内侧面上,该轴承内盖的内圆面上设有迷宫槽;轴承外盖固定在轴承套的外侧面上;预紧力机构包括放置在轴承外盖的盲孔中并抵顶在滚动轴承的外圈的外侧面的压缩弹簧;定位密封机构包括依次设置在滚动轴承外侧的甩油盘、止动垫圈、紧固螺母、迷宫环及弹性挡圈;废油收集机构包括排油盒及导油管,排油盒固定在轴承外盖的出油口上,导油管连接在排油盒上并引到发电机的机座外。

Description

一种双馈风力发电机的轴承结构
技术领域
本实用新型涉及一种电机的轴承结构,具体涉及一种双馈风力发电机的轴承结构。
背景技术
常规的风力发电机上的滚动轴承的安装结构是通过热套并排固定于转轴上,滚子轴承在外侧,滚柱轴承在内侧,只有滚柱轴承位于轴承套的正下方,然后用轴承内、外盖进行位置的精确安装。但随着电机的连续运行,轴承会因为热膨胀导致轴承温升超标。常规的解决方法是在加工轴承内盖的止口时留有1~2mm的间隙,以保证电机的非轴伸端轴承的正常运行。但这种方法会导致轴承安装时难以精确定位、防护等级不到位及轴承内的废旧油脂难以回收等问题。另外,由于双馈风力发电机的转子与变频器相连,电机轴电流比较大,通常选用电绝缘深沟球轴承。但如果发电机的转子过重,电绝缘深沟球轴承的承载能力差,导致电机轴向窜动过大损坏电机,因此不得不选用承载能力强的圆柱滚子轴承,而圆柱滚子轴承虽然承载能力大,但不适应风力发电机的高速运转。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种双馈风力发电机的轴承结构,它具有承载能力大、结构可靠、防护性能好、不漏油、经济实用的特点。
本实用新型的目的是这样实现的:一种双馈风力发电机的轴承结构,包括滚动轴承、轴承套、轴承内盖、轴承外盖、预紧力机构、定位密封机构、废油收集机构,其中,所述滚动轴承的内圈固套在所述发电机的转轴上;所述轴承套通过一衬套套装在所述滚动轴承的外圈上;所述轴承内盖滑套在所述转轴上并固定在所述轴承套的内侧面上,该轴承内盖的内圆面上设有迷宫槽;所述轴承外盖固定在所述轴承套的外侧面上,该轴承外盖的内侧面上对应所述滚动轴承的外圈的外侧面均布开设若干盲孔,该轴承外盖的上、下部外表面上一一对应地开设一进油孔和一出油口;所述预紧力机构包括若干一一对应地放置在所述轴承外盖的盲孔中并抵顶在所述滚动轴承的外圈的外侧面的压缩弹簧;所述定位密封机构包括依次设置在所述滚动轴承的外侧的甩油盘、止动垫圈、紧固螺母、迷宫环及弹性挡圈,所述甩油盘、止动垫圈、迷宫环及弹性挡圈滑套在所述转轴上,并且所述迷宫环设在所述轴承外盖的内圆中,所述紧固螺母螺纹连接在所述转轴上;所述废油收集机构包括排油盒及导油管,所述排油盒固定在所述轴承外盖的出油口上,所述导油管连接在排油盒上并引到所述发电机的机座外。
上述的双馈风力发电机的轴承结构,其中,所述滚动轴承至少包括一个深沟球轴承。
上述的双馈风力发电机的轴承结构,其中,所述滚动轴承包括一内一外布置的圆柱滚子轴承和深沟球轴承。
上述的双馈风力发电机的轴承结构,其中,所述迷宫环的外表面为外侧部直径大、内侧部直径小的一级阶梯形圆柱面,该迷宫环的台阶面上开设有迷宫槽;所述轴承外盖的外侧面上对应迷宫环的台阶面设有与迷宫环的迷宫槽适配的迷宫槽,使迷宫环以其迷宫槽与轴承外盖上的迷宫槽啮合的方式插套在转轴与轴承外盖的内圆之间。
上述的双馈风力发电机的轴承结构,其中,所述排油盒通过衬垫和螺栓定在所述轴承外盖上。
本实用新型的双馈风力发电机的轴承结构的技术方案,通过不同滚动轴承的组合,能承受更大的转子静负荷和动负荷,使转子的整个轴颈并没有增大,从而减轻了转子的重量和负荷,另外还方便了轴承油脂润滑和废旧油脂的排出,解决了左右摇晃的发电机在高空运行时轴承润滑、维护不便和油脂更换的问题,保证了发电机的可靠运行,完全能同时满足兆瓦级大功率的双馈风力发电机容量大、机舱空间狭小的发展要求,为风力发电机的维护提供方便,从而达到提高设备维护效率;同时该轴承结构具有通用型,可用于不同类型的电机,可以达到标准化生产的目的。
附图说明
图1为本实用新型的双馈风力发电机的轴承结构的结构示意图;
图2为图1的左视图(带局部剖视)。
具体实施方式
为了能更好地对本实用新型的技术方案进行理解,下面通过具体的实施例并结合附图进行详细地说明。
请参阅图1和图2,本实用新型的双馈风力发电机的轴承结构,包括滚动轴承、轴承套2、轴承内盖3、轴承外盖4、预紧力机构、定位密封机构、废油收集机构,其中:
滚动轴承包括一个或两个电绝缘深沟球轴承,也可以由两个普通深沟球轴承,或一个普通深沟球轴承和一个圆柱滚子轴承的组合;本实施例的滚动轴承采用一个普通深沟球轴承11和一个圆柱滚子轴承12的组合,并且圆柱滚子轴承12安装在转轴1的内侧,普通深沟球轴承11紧靠圆柱滚子轴承12安装在转轴1的外侧;
轴承套2通过一衬套20套装在普通深沟球轴承11和圆柱滚子轴承12的外圈上;轴承套2的内圆与普通深沟球轴承11的外圈和圆柱滚子轴承12的外圈均为过盈配合,可以有效传递轴承的热量和保证轴承的定位安装;衬套20由耐磨和耐高温的橡胶材料制作,用于隔断轴承外圈油脂的轴向流动以及用于轴承的安装与固定;
轴承内盖3由铸铁浇筑而成并滑套在转轴上并固定在轴承套2的内侧面上;该轴承内盖3与转轴1接触的内圆面上设有迷宫槽,保证润换油脂不向电机的机座里面漏油,用于电机的密封防护;
轴承外盖4由铸铁浇筑而成并通过螺钉40、垫圈及弹簧垫圈固定在轴承套2的外侧面上;该轴承外盖4的内侧面上对应普通深沟球轴承11的外圈的外侧面均布开设若干盲孔,该轴承外盖4的上、下部外表面上一一对应地开设一进油孔41和一出油口(图中未示),润滑油由进油孔41经轴承套2上开设的油道21后从轴承内盖3的内侧进入圆柱滚子轴承12和普通深沟球轴承11的内部;
预紧力机构包括若干一一对应地放置在轴承外盖4的盲孔中并抵顶在普通深沟球轴承11的外圈的外侧面的压缩弹簧5或弹簧垫片,使得电机在运行时轴向有个预紧力,避免因为电机转子负荷过重导致电机轴向窜动过大损坏电机,保证电机起动和运行的可靠性;
定位密封机构包括依次设置在普通深沟球轴承11的外侧面的甩油盘61、止动垫圈62、紧固螺母63、迷宫环64及弹性挡圈65,其中,甩油盘61、止动垫圈62、迷宫环64及弹性挡圈65滑套在转轴1上,紧固螺母63与转轴1上加工的螺纹旋接,并且迷宫环64设在轴承外盖4的内腔;该迷宫环64的外表面为外侧部直径大、内侧部直径小的一级阶梯形圆柱面,该迷宫环64的台阶面上开设有迷宫槽;轴承外盖4的外侧面上对应迷宫环64的台阶面设有与迷宫环64的迷宫槽啮合的迷宫槽40,使迷宫环40以其迷宫槽与轴承外盖4上的迷宫槽40啮合的方式插套在转轴1与轴承外盖4之间,起到防止轴承向外漏油的功效;
废油收集机构包括排油盒71及导油管74,其中,排油盒71通过衬垫72和螺栓73固定在轴承外盖4的出油口上,导油管74连接在排油盒71上并引到电机的机座外,用于轴承内废旧油脂排出和收集,保证轴承的润滑。
本实用新型的双馈风力发电机的轴承结构,采用了在滚动轴承和轴承套之间增加衬套,有效地隔绝了轴承外圈油脂的轴向流动,起到保护轴承的作用。并且该衬套加工方便成本低,大大节约了电机的采购成本。本实用新型采用的废油收集机构,操作简单,方便了轴承油脂润滑和废旧油脂的排出,保证轴承的润滑,解决了左右摇晃的风力发电机高空运行时轴承润滑、维护不便和油脂更换的问题,为风力发电机的维护提供方便,从而达到提高设备维护效率。
本实用新型的双馈风力发电机的轴承结构能承受更大的转子静负荷和动负荷,使转子的整个轴颈没有增大,从而减轻了转子的重量和负荷,另外通过滚动轴承的不同组合,完全能同时满足兆瓦级大功率的双馈风力发电机容量大、机舱空间狭小的发展要求,保证了风力发电机的靠运行。
以上实施例仅供说明本实用新型之用,而非对本实用新型的限制,有关技术领域的技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下,还可以作出各种变换或变型,因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴,应由各权利要求所限定。

Claims (5)

1.一种双馈风力发电机的轴承结构,包括滚动轴承、轴承套、轴承内盖、轴承外盖、预紧力机构、定位密封机构、废油收集机构,其特征在于,
所述滚动轴承的内圈固套在所述发电机的转轴上;
所述轴承套通过一衬套套装在所述滚动轴承的外圈上;
所述轴承内盖滑套在所述转轴上并固定在所述轴承套的内侧面上,该轴承内盖的内圆面上设有迷宫槽;
所述轴承外盖固定在所述轴承套的外侧面上,该轴承外盖的内侧面上对应所述滚动轴承的外圈的外侧面均布开设若干盲孔,该轴承外盖的上、下部外表面上一一对应地开设一进油孔和一出油口;
所述预紧力机构包括若干一一对应地放置在所述轴承外盖的盲孔中并抵顶在所述滚动轴承的外圈的外侧面的压缩弹簧;
所述定位密封机构包括依次设置在所述滚动轴承的外侧的甩油盘、止动垫圈、紧固螺母、迷宫环及弹性挡圈,所述甩油盘、止动垫圈、迷宫环及弹性挡圈滑套在所述转轴上,并且所述迷宫环设在所述轴承外盖的内圆中,所述紧固螺母螺纹连接在所述转轴上;
所述废油收集机构包括排油盒及导油管,所述排油盒固定在所述轴承外盖的出油口上,所述导油管连接在排油盒上并引到所述发电机的机座外。
2.根据权利要求1所述的双馈风力发电机的轴承结构,其特征在于,所述滚动轴承至少包括一个深沟球轴承。
3.根据权利要求1所述的双馈风力发电机的轴承结构,其特征在于,所述滚动轴承包括一内一外布置的圆柱滚子轴承和深沟球轴承。
4.根据权利要求1所述的双馈风力发电机的轴承结构,其特征在于,所述迷宫环的外表面为外侧部直径大、内侧部直径小的一级阶梯形圆柱面,该迷宫环的台阶面上开设有迷宫槽;所述轴承外盖的外侧面上对应迷宫环的台阶面设有与迷宫环的迷宫槽适配的迷宫槽,使迷宫环以其迷宫槽与轴承外盖上的迷宫槽啮合的方式插套在转轴与轴承外盖的内圆之间。
5.根据权利要求1所述的双馈风力发电机的轴承结构,其特征在于,所述排油盒通过衬垫和螺栓定在所述轴承外盖上。
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