CN218598768U - 一种风电偏航变桨减速机输出轴结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机械结构领域，涉及一种风电偏航变桨减速机输出轴结构，包括输出齿轮轴、壳体、轴承，在输出齿轮轴上端设置圆柱滚子轴承，在输出齿轮轴下端设置自润滑滑动轴承；圆柱滚子轴承、自润滑滑动轴承外设置有轴承座壳体；本实用新型下端采用自润滑滑动轴承，上轴承采用圆柱滚子轴承的布置结构，自润滑滑动轴承将悬臂支撑齿轮传递的弯矩通过轴向的大接触面，直接将轴处弯曲传递至箱体上，且自润滑滑动轴承承受的径向力和弯矩均较普通滚动轴承大，故完全能满足产品使用需求；同时，自润滑轴承和圆柱滚子轴承的尺寸小，价格低，相对于原有设计，轴向尺寸要求低，可靠性高，安装维护方便，成本低。

Description

一种风电偏航变桨减速机输出轴结构

技术领域

本实用新型属于机械结构领域，涉及一种风电偏航变桨减速机输出轴结构。

背景技术

风场由于风况的复杂，风向的变化和风力强度的变化会对风机的运行造成影响，为保证整体风机系统的正常运行，需要通过偏航变桨减速机的调整使风机系统处于良好运行状态。

现在风电偏航变桨减速机的输出轴的轴承布置为双调心滚子轴承或双圆锥滚子轴承布置，其传动特点为低转速(常规输出0.5rpm)，大扭矩(常规极限输出30-300Knm)；双圆锥滚子轴承背靠背布置，此结构导致因轴承存在偏转，故根据轴和轴承承受的弯矩，需将轴承间的距离加大；此结构使用的轴承型号大，结构轴向尺寸长，加工装配要求高，直接导致产品轴承成本高，产品轴向尺寸大，产品偏重；此类结构的输出轴承还需要注入大量的润滑脂，但也会发生因润滑不良产生的轴承损坏问题发生，或存在应轴承尺寸紧凑，轴承尺寸不能达到要求尺寸的情况。

故现有轴承为解决弯矩，采用双圆锥滚子轴承承受径向力和弯矩，因此处旋转速度低，每分钟约0.5转，齿轮承受的扭矩大，从30-300Knm的扭矩均存在分布，但此类轴承的径向和轴向尺寸大，空间尺寸占用大，且对轴径要求高，轴向尺寸难以压缩，同时轴承的单价高，整机成本高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种风电偏航变桨减速机输出轴结构，解决了在常规空间了承受大弯矩轴承的要求，低成本，便于安装，同时兼顾大载荷和高可靠性。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种风电偏航变桨减速机输出轴结构，包括输出齿轮轴，设置在输出齿轮轴上轴承的圆柱滚子轴承，以及设置在输出齿轮轴下轴承的自润滑滑动轴承；圆柱滚子轴承、自润滑滑动轴承外设置有轴承座壳体。

可选的，上轴承在圆柱滚子轴承的上端还设置有圆螺母锁紧机构，用于轴向固定。

可选的，圆螺母锁紧机构包括套接在输出齿轮轴的圆螺母与止动垫圈。

可选的，自润滑滑动轴承与轴承座壳体为过盈紧配合，与输出齿轮轴为小间隙松配合。

可选的，自润滑滑动轴承的内孔为基孔制，输出齿轮轴与内孔的配合为g6/H8，轴承座壳体与自润滑滑动轴承外圆的配合为s8/J7。

可选的，自润滑滑动轴承上开设有通槽，用于固定在在轴承座壳体上。

可选的，自润滑滑动轴承上的通槽外圆处为锋边，内孔处倒圆。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型一种风电偏航变桨减速机输出轴结构，下端采用自润滑滑动轴承，上轴承采用圆柱滚子轴承的布置结构，自润滑滑动轴承将悬臂支撑的齿轮传递的弯矩通过轴向的大接触面，直接将轴处弯曲传递至箱体上，且自润滑滑动轴承承受的径向力和弯矩均较普通滚动轴承大，故完全能满足产品使用需求；同时，自润滑轴承和圆柱滚子轴承的尺寸小，价格低，相对于原有设计，轴向尺寸要求低，可靠性高，安装维护方便，成本低。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的自润滑滑动轴承的结构示意图。

附图标记：输出齿轮轴1、圆柱滚子轴承2、自润滑滑动轴承3、通槽31、轴承座壳体4、圆螺母锁紧机构5。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1～图2，为一种风电偏航变桨减速机输出轴结构，包括输出齿轮轴1，设置在输出齿轮轴1上轴承的圆柱滚子轴承2，以及设置在输出齿轮轴1下轴承的自润滑滑动轴承3；圆柱滚子轴承2、自润滑滑动轴承3外设置有轴承座壳体4，上轴承在圆柱滚子轴承2的上端还设置有圆螺母锁紧机构5，用于轴向固定，圆螺母锁紧机构5包括套接在输出齿轮轴1的圆螺母与止动垫圈，自润滑滑动轴承3与轴承座壳体4为过盈紧配合，与输出齿轮轴1为小间隙松配合，自润滑滑动轴承3的内孔为基孔制。

在本实施例中，自润滑滑动轴承3采用金属基+聚四氟乙烯(PTFE)树脂复合轴承材料，该材料具有摩擦系数低、耐磨损、弹性好、耐压力强等特点，同时其具有自润滑功能，在脂润滑等润滑条件不是很好的情况下不会因为润滑原因产生烧结等问题。其内孔采用基孔制，轴与孔的配合为g6/H8，轴承座壳体4与轴承外圆的配合为s8/J7，同时轴承本身带有一个通槽31，可完整的固定在轴承座壳体4上；轴承上的通槽31外圆处采用锋边，内孔处倒圆，保证轴承卡槽口能卡住轴承座腔体上。

在本实施例中，输出齿轮轴1主要是利用双轴承承受输出齿轮传递的扭矩和因悬臂布置而产生的弯矩，原始结构中，为解决弯矩，采用双圆锥滚子轴承承受径向力和弯矩，因此处旋转速度低，每分钟约0.5转，齿轮承受的扭矩大，从30-300Knm的扭矩均存在分布，但此类轴承的径向和轴向尺寸大，空间尺寸占用大，且对轴径要求高，轴向尺寸难以压缩，同时轴承的单价高，整机成本高；对于此类低转速下、大扭矩产生的巨大径向力和弯矩，考虑将下轴承采用特制的自润滑滑动轴承3，因自润滑滑动轴承3为面接触的承载，故相同尺寸下的承载能力更强，或者承载相同载荷时，轴向径向尺寸更小，成本更低，同时，下端的自润滑滑动轴承3可将轴传递的弯矩和径向力全部传递至轴承座壳体4上，因自润滑滑动轴承3径向尺寸小，故轴承座壳体4的内孔可大幅减少，同时保证轴承座壳体4的刚性满足径向力和弯矩要求，外径和高度可适当减小；同时，由于是自润滑滑动轴承3完全将轴的弯矩和径向力传递至轴承座壳体4，上轴承与下轴承的轴向距离可缩短，且尺寸要求和载荷要求明显降低，本实用新型的两种轴承较原有结构的轴承，成本也大幅降价；相较而言，新结构能大幅降低产品重量和生产成本，因为轴承座壳体4的内腔尺寸减少，可减少润滑油、润滑脂的用量。

在本实施例中，传递原理为：下端布置特殊设计制造的自润滑滑动轴承3，轴向定位在输出齿轮轴1和轴承座壳体4上，上端布置圆柱滚子轴承2，将输出齿轮轴1进行径向固定，并在其上端采用圆螺母和止动垫圈的方式(保证轴向间隙约0.1mm)，进行轴向固定，以确保输出齿轮轴1不会脱落；因自润滑滑动轴承3与轴承座壳体4采用过盈紧配合，与输出齿轮轴1采用小间隙松配合，故输出轴能正常旋转，且不会有异常工况存在。

本实用新型解决了在常规空间了承受大弯矩轴承的要求，在相同受力情况下，自润滑滑动轴承3加圆柱滚子轴承2的布置结构较双圆锥滚子轴承或双调心滚子轴承的布置结构，尺寸缩小15％以上，成本大幅降低，尤其是在大尺寸轴承方面，经济效益体现尤为明显。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种风电偏航变桨减速机输出轴结构，其特征在于：包括输出齿轮轴，设置在输出齿轮轴上轴承的圆柱滚子轴承，以及设置在输出齿轮轴下轴承的自润滑滑动轴承；圆柱滚子轴承、自润滑滑动轴承外设置有轴承座壳体。

2.根据权利要求1所述的一种风电偏航变桨减速机输出轴结构，其特征在于：上轴承在圆柱滚子轴承的上端还设置有圆螺母锁紧机构，用于轴向固定。

3.根据权利要求2所述的一种风电偏航变桨减速机输出轴结构，其特征在于：圆螺母锁紧机构包括套接在输出齿轮轴的圆螺母与止动垫圈。

4.根据权利要求1所述的一种风电偏航变桨减速机输出轴结构，其特征在于：自润滑滑动轴承与轴承座壳体为过盈紧配合，与输出齿轮轴为小间隙松配合。

5.根据权利要求1所述的一种风电偏航变桨减速机输出轴结构，其特征在于：自润滑滑动轴承的内孔为基孔制，输出齿轮轴与内孔的配合为g6/H8，轴承座壳体与自润滑滑动轴承外圆的配合为s8/J7。

6.根据权利要求5所述的一种风电偏航变桨减速机输出轴结构，其特征在于：自润滑滑动轴承上开设有0.5mm宽的通槽，用于固定在轴承座壳体上。

7.根据权利要求6所述的一种风电偏航变桨减速机输出轴结构，其特征在于：自润滑滑动轴承上的通槽外圆处为锋边，内孔处倒圆。

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