CN216381716U - 一种风力发电机组主轴系锁紧结构 - Google Patents
一种风力发电机组主轴系锁紧结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种风力发电机组主轴系锁紧结构，包括单列圆锥滚子轴承、胀紧套内圈、胀紧套外圈和紧固件，所述单列圆锥滚子轴承的外圈安装于轴承座上，所述单列圆锥滚子轴承的内圈安装于主轴上，所述胀紧套内圈与所述胀紧套外圈通过所述紧固件连接。本实用新型利用胀紧套的原理，结合背对背结构主轴系的特点以及轴承游隙的要求来设计的，背对背结构的轴承游隙是通过后轴承来调整的，其中主轴表面无需加工螺纹，避免螺纹失效带来的风险，再而主轴端面无需加工螺纹孔，主轴与齿轮箱连接轴径大，可增大承载能力，其次胀紧套方案成熟可靠，拆装方便，可以二次利用，不会对连接件与被连接件产生不良影响，生产效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及风力发电机组技术领域，具体为一种风力发电机组主轴系锁紧结构。
背景技术
随着风力发电机组单机容量不断提高，越来越多的主机厂家选用一对背对背布置的单列圆锥滚子轴承作为主轴系的主要支撑结构，来提高主轴系的刚度和承载能力。
轴承游隙的大小对轴承的滚到疲劳寿命、温升、噪声、振动等性能有重大影响，因此调整游隙是轴承安装的关键技术。通常情况有两种方式，一是通过旋合锁紧螺母来控制轴承游隙；二是根据轴承游隙配加工轴承压环，再用螺栓进行预紧。
采用锁紧螺母的方式，问题在于螺纹加工过程中不可避免的会在表面留下细小裂纹，当风力发电机组运行时，所有轴向交变载荷都会作用在螺纹上，长时间的作用会使螺纹强度变弱，进而导致螺纹失效。
采用轴承压环的形式，问题在于需要在主轴上预留螺纹孔，而大型风力发电机组主轴末端通常采用锁紧盘与齿轮箱进行连接的，所以预留的螺纹孔会导致主轴末端轴径变细，降低主轴传递扭矩的能力。故市场上亟需一种新型的锁紧结构来解决上述问题。
实用新型内容
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种风力发电机组主轴系锁紧结构，该结构利用胀紧套的原理，结合背对背结构主轴系的特点以及轴承游隙的要求来设计的，背对背结构的轴承游隙是通过后轴承来调整的，其中主轴表面无需加工螺纹，避免螺纹失效带来的风险，再而主轴端面无需加工螺纹孔，主轴与齿轮箱连接轴径大，可增大承载能力，其次胀紧套方案成熟可靠，已经大量应用于其他领域，拆装方便，可以二次利用，不会对连接件与被连接件产生不良影响，生产效率高。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种风力发电机组主轴系锁紧结构，包括单列圆锥滚子轴承、胀紧套内圈、胀紧套外圈和紧固件，所述单列圆锥滚子轴承的外圈安装于轴承座上，所述单列圆锥滚子轴承的内圈安装于主轴上，所述胀紧套内圈与所述单列圆锥滚子轴承接触，所述胀紧套内圈与所述胀紧套外圈通过所述紧固件连接，所述胀紧套内圈与所述主轴为过盈配合。
进一步的，所述胀紧套内圈设计有台阶，与所述主轴上的台阶接触配合。
进一步的，所述胀紧套内圈由轴承压环与锥套结合设计。
本实用新型的有益效果为：
该结构利用胀紧套的原理，结合背对背结构主轴系的特点以及轴承游隙的要求来设计的，背对背结构的轴承游隙是通过后轴承来调整的，其中主轴表面无需加工螺纹，避免螺纹失效带来的风险，再而主轴端面无需加工螺纹孔，主轴与齿轮箱连接轴径大，可增大承载能力，其次胀紧套方案成熟可靠，已经大量应用于其他领域，拆装方便，可以二次利用，不会对连接件与被连接件产生不良影响，生产效率高。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型主轴系总体布局图；
图2是本实用新型图1中A的放大图。
图中标号：1、单列圆锥滚子轴承；2、轴承座；3、主轴；4、胀紧套内圈；5、胀紧套外圈；6、紧固件。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相正对地重要性。
现有技术中采用锁紧螺母的方式控制轴承游隙，在螺纹加工过程中会在表面留下细小裂纹，当风力发电机组运行时，所有轴向交变载荷都会作用在螺纹上，长时间的作用使螺纹强度变弱，最后导致螺纹失效，而采用轴承压环的形式控制轴承游隙，需要在主轴上预留螺纹孔，而大型风力发电机组主轴末端通常采用锁紧盘与齿轮箱进行连接的，故预留的螺纹孔会导致主轴末端轴径变细，降低主轴传递扭矩的能力。
实施例一
如图1-2所示的一种风力发电机组主轴系锁紧结构，包括单列圆锥滚子轴承1、胀紧套内圈4、胀紧套外圈5和紧固件6，单列圆锥滚子轴承1的外圈安装于轴承座2上，单列圆锥滚子轴承1的内圈安装于主轴3上，胀紧套内圈4与单列圆锥滚子轴承1接触，胀紧套内圈4与胀紧套外圈5通过紧固件6连接，胀紧套内圈4与主轴3为过盈配合，该结构利用胀紧套的原理，结合背对背结构主轴系的特点以及轴承游隙的要求来设计的，背对背结构的轴承游隙是通过后轴承来调整的，首先通过加热轴承座2或者冷冻轴承外圈的形式将单列圆锥滚子轴承1的外圈安装于轴承座2相应位置，然后通过加热单列圆锥滚子轴承1内圈或者冷冻主轴3的方式将轴承内圈安装于主轴3上，再利用工装设备将胀紧套内圈4推入主轴3，施加一定的轴向力使胀紧套内圈4上的台阶与主轴3上的台阶接触，由于胀紧套内圈4与主轴3为过盈配合，用以抵消轴承游隙所带来的轴向力，为防止回弹，所以需各零部件恢复常温后，拆卸工装设备，最后将胀紧套外圈5推入主轴3，通过紧固件6与胀紧套内圈4刚性连接即可，该结构主轴3表面无需加工螺纹，避免螺纹失效带来的风险，再而主轴3端面无需加工螺纹孔，主轴3与齿轮箱连接轴径大，可增大承载能力，其次胀紧套方案成熟可靠，已经大量应用于其他领域，拆装方便，可以二次利用，不会对连接件与被连接件产生不良影响，生产效率高。
胀紧套内圈4设计有台阶，与主轴3上的台阶接触配合，避免轴承游隙过紧对轴承产生的不良影响。
胀紧套内圈4由轴承压环与锥套结合设计，减少零部件数量，节约装配时间，提高装配精度。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种风力发电机组主轴系锁紧结构，包括单列圆锥滚子轴承（1）、胀紧套内圈（4）、胀紧套外圈（5）和紧固件（6），其特征在于：所述单列圆锥滚子轴承（1）的外圈安装于轴承座（2）上，所述单列圆锥滚子轴承（1）的内圈安装于主轴（3）上，所述胀紧套内圈（4）与所述单列圆锥滚子轴承（1）接触，所述胀紧套内圈（4）与所述胀紧套外圈（5）通过所述紧固件（6）连接，所述胀紧套内圈（4）与所述主轴（3）为过盈配合。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组主轴系锁紧结构，其特征在于：所述胀紧套内圈（4）设计有台阶，与所述主轴（3）上的台阶接触配合。
3.根据权利要求2所述的一种风力发电机组主轴系锁紧结构，其特征在于：所述胀紧套内圈（4）由轴承压环与锥套结合设计。
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