CN216044979U - 一种风力发电机组偏航变桨轴承结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风力发电机组偏航变桨轴承结构，包括轴承内圈、轴承外圈、轴承外圈盖板、自润滑瓦块、第一密封圈和第二密封圈，所述轴承外圈的内周面上沿周向形成有环形槽位，所述轴承内圈套设于轴承外圈内，其外周面上形成有与环形槽位相适配的环形凸台，所述轴承外圈盖板固定于轴承外圈的一端，通过轴承外圈盖板将环形凸台限制在环形槽位内，进而由环形凸台、环形槽位、轴承外圈盖板配合形成轴承腔室，所述自润滑瓦块设于轴承腔室内，所述第一密封圈和第二密封圈分别设置于轴承腔室的两侧，用于轴承腔室的密封。本实用新型采用滑动轴承代替滚动轴承，能够有效提高偏航变桨轴承单位重量的承载能力，大大降低制造难度及制造成本。

Description

一种风力发电机组偏航变桨轴承结构

技术领域

本实用新型涉及风力发电机组的技术领域，尤其是指一种风力发电机组偏航变桨轴承结构。

背景技术

现有技术中，风力发电机组通过偏航系统驱动机舱转动，实现叶轮对风，保证最大限度吸收风能；通过变桨系统实现对叶片的控制，以便对叶轮的输出扭矩和转速进行控制，保证稳定的发电能力。偏航系统和变桨系统的回转均是通过偏航变桨轴承实现的，其结构的可靠性决定风机运行的情况。常用的偏航变桨轴承采用的是单列或双列角接触球轴承，重载时采用三排柱滚子轴承，这些轴承均为滚动轴承，其接触处为点接触或线接触，接触应力大，容易磨损损坏。同时随着风机容量增加，载荷也逐渐增大，因此对偏航变桨轴承的承载能力也提出了更高的要求，需要增大偏航变桨轴承的尺寸以满足其承载能力。但实际应用中，由于风机结构的限制，偏航变桨轴承能够增大的空间非常受限，同时大尺寸滚动轴承的设计难度大，加工难度高，且由于重量急剧增加，成本更是骤然上升。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种风力发电机组偏航变桨轴承结构，采用滑动轴承代替滚动轴承，能够有效提高偏航变桨轴承单位重量的承载能力，大大降低制造难度及制造成本。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为：一种风力发电机组偏航变桨轴承结构，包括轴承内圈、轴承外圈、轴承外圈盖板、自润滑瓦块、第一密封圈和第二密封圈，所述轴承外圈的内周面上沿周向形成有环形槽位，所述轴承内圈套设于轴承外圈内，其外周面上形成有与环形槽位相适配的环形凸台，所述轴承外圈盖板固定于轴承外圈的一端，通过轴承外圈盖板将环形凸台限制在环形槽位内，进而由环形凸台、环形槽位、轴承外圈盖板配合形成轴承腔室，所述自润滑瓦块设于轴承腔室内，通过自润滑瓦块使轴承内圈与轴承外圈能够相对转动，所述第一密封圈和第二密封圈分别设置于轴承腔室的两侧，即轴承外圈与轴承内圈之间、轴承外圈盖板与轴承内圈之间，用于轴承腔室的密封。

进一步，所述自润滑瓦块包括轴向自润滑瓦块和径向自润滑瓦块，所述轴向自润滑瓦块沿周向设于环形凸台与环形槽位相对应的外周面上，所述径向自润滑瓦块沿周向设于环形凸台与环形槽位及轴承外圈盖板相对应的两侧端面上。

进一步，所述轴承外圈的外周面上形成有一圈外齿。

进一步，所述轴承内圈的内周面上形成有一圈内齿。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：

1、本实用新型的偏航变桨轴承为滑动轴承，其单位承载密度远大于滚动轴承，因此能够大大降低轴承的尺寸要求，进而降低轴承重量，降低成本。

2、本实用新型的偏航变桨轴承为滑动轴承，同样润滑条件下，滑动轴承的维护周期、维护频次大大减少，且偏航变桨轴承内设置有轴向自润滑瓦块和径向自润滑瓦块，所述瓦块均采用自润滑材料，也可以采用少量的油或油脂润滑，能够大大降低轴承的润滑维护保养的要求。

3、本实用新型的偏航变桨轴承为滑动轴承，加工性好，维护性优，成本优势明显，可扩展性强，运行稳定可靠。

附图说明

图1为内齿式偏航变桨轴承的结构示意图。

图2为图1中的A-A向剖视图。

图3为图2中B处局部放大图。

图4为外齿式偏航变桨轴承的结构示意图。

图5为图4中的A-A向剖视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明,但本实用新型的使用方式不限于此。

实施例一

如图1至图3所示，本实施例所述的一种风力发电机组偏航变桨轴承结构，为内齿式偏航变桨轴承，包括轴承内圈1、轴承外圈2、轴承外圈盖板3、自润滑瓦块、第一密封圈6和第二密封圈7，所述轴承外圈2的内周面上沿周向形成有环形槽位201，所述轴承内圈1套设于轴承外圈2内，其内周面上形成有一圈内齿102，其外周面上形成有与环形槽位201相适配的环形凸台101，所述轴承外圈盖板3固定于轴承外圈2的一端，通过轴承外圈盖板3将环形凸台101限制在环形槽位201内，进而由环形凸台101、环形槽位201、轴承外圈盖板3配合形成轴承腔室，所述自润滑瓦块设于轴承腔室内，包括轴向自润滑瓦块4和径向自润滑瓦块5，所述轴向自润滑瓦块4沿周向设于环形凸台101与环形槽位201相对应的外周面上，所述径向自润滑瓦块5沿周向设于环形凸台101与环形槽位201及轴承外圈盖板3相对应的两侧端面上，通过环形槽位201及轴承外圈盖板3为自润滑瓦块提供滑动摩擦面，进而通过轴向自润滑瓦块4和径向自润滑瓦块5使轴承内圈1与轴承外圈2之间能够相对转动，所述第一密封圈6和第二密封圈7分别设置于轴承腔室的两侧，即轴承外圈2与轴承内圈1之间、轴承外圈盖板3与轴承内圈1之间，用于轴承腔室的密封。

将本实施例的内齿式偏航变桨轴承作为偏航轴承使用时，将轴承外圈2与风力发电机组的机舱连接，轴承内圈1与风力发电机组的塔筒及偏航制动盘连接，当机组需要实现偏航对风时，通过偏航驱动使轴承外圈2相对于轴承内圈1进行转动，实现机组的偏航对风功能。

将本实施例的内齿式偏航变桨轴承作为变桨轴承使用时，将轴承外圈2与风力发电机组的轮毂连接，轴承内圈1与风力发电机组的叶片或叶片过渡法兰连接，当机组需要对叶轮的输出扭矩和转速进行控制时，通过变桨驱动使轴承内圈1相对于轴承外圈2转动，实现叶片角度的变化，进而通过变桨系统对叶轮的输出扭矩和转速进行控制。

实施例二

如图4至图5所示，本实施例所述的另一种风力发电机组偏航变桨轴承结构，为外齿式偏航变桨轴承，本实施例与实施例一的不同之处在于：所述轴承内圈1的内周面上没有内齿102，所述轴承外圈2的外周面上形成有一圈外齿202。

以上所述之实施例子只为本实用新型之较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种风力发电机组偏航变桨轴承结构，其特征在于：包括轴承内圈、轴承外圈、轴承外圈盖板、自润滑瓦块、第一密封圈和第二密封圈，所述轴承外圈的内周面上沿周向形成有环形槽位，所述轴承内圈套设于轴承外圈内，其外周面上形成有与环形槽位相适配的环形凸台，所述轴承外圈盖板固定于轴承外圈的一端，通过轴承外圈盖板将环形凸台限制在环形槽位内，进而由环形凸台、环形槽位、轴承外圈盖板配合形成轴承腔室，所述自润滑瓦块设于轴承腔室内，通过自润滑瓦块使轴承内圈与轴承外圈能够相对转动，所述第一密封圈和第二密封圈分别设置于轴承腔室的两侧，即轴承外圈与轴承内圈之间、轴承外圈盖板与轴承内圈之间，用于轴承腔室的密封。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组偏航变桨轴承结构，其特征在于：所述自润滑瓦块包括轴向自润滑瓦块和径向自润滑瓦块，所述轴向自润滑瓦块沿周向设于环形凸台与环形槽位相对应的外周面上，所述径向自润滑瓦块沿周向设于环形凸台与环形槽位及轴承外圈盖板相对应的两侧端面上。

3.根据权利要求1所述的一种风力发电机组偏航变桨轴承结构，其特征在于：所述轴承外圈的外周面上形成有一圈外齿。

4.根据权利要求1所述的一种风力发电机组偏航变桨轴承结构，其特征在于：所述轴承内圈的内周面上形成有一圈内齿。

Images