CN212454708U - 一种风力发电机组单轴承传动系联接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风力发电机组单轴承传动系联接结构，包括轮毂、传动轴承、轴承座、过渡段及齿轮箱输入轴，所述的轮毂和过渡段分别设置在传动轴承的两侧，轮毂和过渡段分别与传动轴承的内圈连接；传动轴承置于轴承座内，传动轴承的外圈与轴承座固定连接；所述的过渡段与齿轮箱输入轴连接。本实用新型无主轴，结构简单，紧凑，成本低；本实用新型轴承内外圈与轴承座之间采用双头螺柱联接方式，装配简单，效率高；双头螺柱的一端与弧形板联接，弧形板采用分块式结构，安装、更换方便，避免轴承座铸件开螺纹孔，出现的应力集中导致轴承座出现不可逆的更换，所述传动轴承的内圈装配要求，提高轴承承载能力。

Description

一种风力发电机组单轴承传动系联接结构

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术传动系统领域，具体涉及一种风力发电机组单轴承传动系联接结构。

背景技术

风力发电机组叶轮端扭矩通过主轴系传递至齿轮箱以及发电机，主轴系的目的除传递扭矩外，同时也承担着非扭矩载荷，并通过机舱底座传递至塔筒底部。

主轴系一般包含主轴、主轴承、齿轮箱以及相关接口联接，主轴联接轮毂与齿轮箱，用于传递扭矩，按主轴系的支承点个数可分为两点支承以及单点支承。对于单点支承，可选用的轴承型号基本是双列圆锥滚子轴承、三排圆柱滚子轴承以及双列球型滚子轴承，目前对单轴承与主轴装配基本采用的是热套技术，因此在进行主轴系装配，需要专用轴承安装工具以及轴承加热设备，同时需要精确控制轴承与主轴之间过盈配合的连接关系。上述装配方式对装配人员技术水平要求高，也极大地降低了主轴系统的装配效率。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种装配简单、装配效率高、承载性能高、传递力矩大，且能大大降低结构尺寸的风力发电机组单轴承传动系统联接结构。

本实用新型采用的技术方案是：一种风力发电机组单轴承传动系统联接结构，包括轮毂、传动轴承、轴承座、过渡段及齿轮箱输入轴，所述的轮毂和过渡段分别设置在传动轴承的两侧，轮毂和过渡段分别与传动轴承的内圈连接；传动轴承置于轴承座内，传动轴承的外圈与轴承座固定连接；所述的过渡段与齿轮箱输入轴连接。

上述的风力发电机组单轴承传动系联接结构中，所述传动轴承包括外圈及内圈；所述的外圈内表面上设有环形的凸缘，所述的内圈的外壁上设有环形凹槽，凸缘的宽度小于凹槽的宽度，所述的凸缘的高度小于凹槽的深度；凸缘的两侧壁与凹槽的两侧壁之间分别设有一排圆柱滚子组I，圆柱滚子组I的轴线沿外圈的径向设置，凸缘的顶面与凹槽的底面之间设有一排圆柱滚子组Ⅱ，圆柱滚子组Ⅱ的轴线沿外圈的轴向设置；所述的内圈包括环形的内圈轴承块I和内圈轴承块Ⅱ，内圈轴承块I和内圈轴承块Ⅱ通过双头螺柱连接，双头螺柱的两端分别连接轮毂和过渡段。

上述的风力发电机组单轴承传动系联接结构中，所述的轴承座的内孔靠近连接段端设有定位凸缘，传动轴承的外圈和定位凸缘上相对应的设有多个螺栓孔，每个螺栓孔内设有一个双头螺柱，双头螺柱的一端采用螺母定位，另一端安装在弧形板的螺纹盲孔内。

上述的风力发电机组单轴承传动系联接结构中，所述传动轴承采用的是双列圆锥滚子轴承。

上述的风力发电机组单轴承传动系联接结构中，所述过渡段通过铰制孔螺栓与齿轮箱输入轴连接。

上述的风力发电机组单轴承传动系联接结构中，所述过渡段与轴承内圈联接的轴肩的外径大于传动轴承内圈密封台阶的外径，过渡段与轴承内圈联接的轴肩和轴承内圈之间设有密封压板和密封圈，密封压板位于密封圈外侧；所述轴承座定位凸缘的内径大于传动轴承内圈的外径。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型无主轴，结构简单，紧凑，成本低；本实用新型轴承内外圈与轴承座之间采用双头螺柱联接方式，装配简单，装配效率高；双头螺柱的一端与弧形板联接，弧形板采用分块式结构，安装、更换方便，避免轴承座铸件开螺纹孔，出现的应力集中导致轴承座出现不可逆的更换，所述传动轴承的内圈装配要求，提高轴承承载能力；过渡段通过铰制孔螺栓将扭矩传递至齿轮箱输入轴，依靠横截面积传递大扭矩，降低齿轮箱输入轴径向尺寸限制；所述本实用新型的单轴承传动系联接结构安装方便且可维护性好，在同等传动力矩时，本实用新型的结构尺寸更紧凑。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2是图1中A处放大图。

图3是本实用新型弧形板结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图对本实用新型做进一步的说明。

如图1-2所示，本实用新型包括轮毂4、传动轴承6、双头螺柱5、双头螺柱2、轴承座1、弧形板12、过渡段11、齿轮箱输入轴10及铰制孔螺栓9，所述的轮毂4和过渡段11分别设置在传动轴承的两侧。传动轴承6置于轴承座1内，所述的轴承座1的内孔靠近连接段端设有定位凸缘。

所述传动轴承6包括外圈3及内圈；传动轴承6的外圈3和定位凸缘上相对应的设有多个螺栓孔，每个螺栓孔内设有一个双头螺柱2，双头螺柱2的一端采用螺母定位，另一端安装在弧形板12的螺纹盲孔15内。

所述的外圈3内表面上中部设有环形的凸缘，所述的内圈的外壁上设有环形凹槽，凸缘的宽度小于凹槽的宽度，所述的凸缘的高度小于凹槽的深度；凸缘的两侧壁与凹槽的两侧壁之间分别设有一排圆柱滚子组I，圆柱滚子组I的轴线沿外圈的径向设置，凸缘的顶面与凹槽的底面之间设有一排圆柱滚子组Ⅱ，圆柱滚子组Ⅱ的轴线沿外圈的轴向设置。所述的内圈包括环形的内圈轴承块I7和内圈轴承块Ⅱ8，内圈轴承块I7和内圈轴承块Ⅱ8通过双头螺柱5连接，双头螺柱5的两端分别连接轮毂4和过渡段11。所述的过渡段11与齿轮箱输入轴10通过铰制孔螺栓9连接。传动轴承6中的内圈轴承块I7只承受轴向滚子载荷，需要安装在上风向侧，传动轴承6中的内圈轴承块Ⅱ8承受轴向滚子载荷以及径向滚子载荷，需要安装于下风向侧，这样布置的目的保证沿载荷传递路径，部件承载截面积增大，保证轴承载荷的均匀性，提高轴承块的承载性能。所述的传动轴承6还可以采用双列圆锥滚子轴承。

所述过渡段11与轴承内圈联接的轴肩外径大于传动轴承内圈密封台阶的外径，过渡段11与轴承内圈联接的轴肩和轴承内圈之间设有密封压板14和密封圈13，密封压板14位于密封圈13外侧。所述轴承座定位凸缘的内径大于传动轴承内圈的外径，便于轴承内圈的装配。

所述轴承座1固定与机舱底座上，在安装传动轴承6时，轴承座1竖立放置于平台，传动轴承6放入轴承座1轴承孔内，双头螺柱2一端穿入轴承外圈3、轴承座1上的螺栓孔，安装在弧形板12的螺母盲孔15内，另一端通过螺母进行预紧，完成对传动轴承6的安装。

采用的单轴承结构将承受叶轮端所有方向载荷，其它倾覆力矩对轴承以及过渡段受力影响最大，根据倾覆力矩作用，过渡段11产生压紧轴承面，因此所述的过渡段11在与传动轴承6的内圈联接面的轴肩的外径，要稍微高于传动轴承6内圈密封台阶的外径，避免过渡段11产生边缘应力压溃轴承体。

传动轴承6的变形将直接影响轴承滚动体的运动，导致滚动体以及轴承滚动的磨损，因此，所述的轴承座1的定位凸缘的直径要大于传动轴承6的外圈的内径，通过轴承座1腔体与传动轴承6形成环抱卡箍的方式，防止传动轴承的变形，同时也避免轴承座端面受传动轴承变形导致边缘应力的产生，压溃轴承座1。

风电机组突变载荷大，同时在风机螺栓安装、预紧过程中的不确定性，容易导致后期机组运行时在螺栓与螺纹联接的应力集中处发生螺栓断裂或者螺纹牙型破坏问题，通常轴承座1为整体铸造而成，且联接着传动轴承6和底座，因此若轴承座螺纹孔发生破坏将导致整体更换，造成吊装、维护费用高，因此所述弧形板12设有螺纹盲孔15，弧形板12在沿轴承块1周向为分块式结构，其目的保证后期发生螺栓破坏时不需要进行整体式更换弧形板12，且分块式的弧形板在安装更换时方便。

Claims (6)

1.一种风力发电机组单轴承传动系联接结构，其特征在于：包括轮毂、传动轴承、轴承座、过渡段及齿轮箱输入轴，所述的轮毂和过渡段分别设置在传动轴承的两侧，轮毂和过渡段分别与传动轴承的内圈连接；传动轴承置于轴承座内，传动轴承的外圈与轴承座固定连接；所述的过渡段与齿轮箱输入轴连接。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组单轴承传动系联接结构，其特征在于：所述传动轴承包括外圈及内圈；所述的外圈内表面上设有环形的凸缘，所述的内圈的外壁上设有环形凹槽，凸缘的宽度小于凹槽的宽度，所述的凸缘的高度小于凹槽的深度；凸缘的两侧壁与凹槽的两侧壁之间分别设有一排圆柱滚子组I，圆柱滚子组I的轴线沿外圈的径向设置，凸缘的顶面与凹槽的底面之间设有一排圆柱滚子组Ⅱ，圆柱滚子组Ⅱ的轴线沿外圈的轴向设置；所述的内圈包括环形的内圈轴承块I和内圈轴承块Ⅱ，内圈轴承块I和内圈轴承块Ⅱ通过双头螺柱连接，双头螺柱的两端分别连接轮毂和过渡段。

3.根据权利要求2所述的风力发电机组单轴承传动系联接结构，其特征在于：所述的轴承座的内孔靠近连接段端设有定位凸缘，传动轴承的外圈和定位凸缘上相对应的设有多个螺栓孔，每个螺栓孔内设有一个双头螺柱，双头螺柱的一端采用螺母定位，另一端安装在弧形板的螺纹盲孔内。

4.根据权利要求1所述的风力发电机组单轴承传动系联接结构，其特征在于：所述传动轴承采用的是双列圆锥滚子轴承。

5.根据权利要求1所述的风力发电机组单轴承传动系联接结构，其特征在于：所述过渡段通过铰制孔螺栓与齿轮箱输入轴连接。

6.根据权利要求3所述的风力发电机组单轴承传动系联接结构，其特征在于：所述过渡段与轴承内圈联接的轴肩的外径大于传动轴承内圈密封台阶的外径，过渡段与轴承内圈联接的轴肩和轴承内圈之间设有密封压板和密封圈，密封压板位于密封圈外侧；所述轴承座的定位凸缘的内径大于传动轴承内圈的外径。

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