CN219588079U - 行星轮滑动轴承结构及风电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种行星轮滑动轴承结构，其通过在行星轮轴的外圆周面增设浇铸成型的滑动轴承，浇铸成型的滑动轴承和基体结合力强，结构简单、缺陷少，能满足风电设备的使用寿命。本实用新型还提供了一种带有所述行星轮滑动轴承结构的风电设备。

Description

行星轮滑动轴承结构及风电设备

技术领域

本实用新型涉及行星轮结构加工技术领域，特别涉及一种行星轮滑动结构及风电设备。

背景技术

随着科技的进步和市场需求的变化，应用在风电设备中的行星轮所使用的轴承从滚动轴承逐步向滑动轴承转变。在风电设备的行星轮中设置滑动轴承比较常见的技术为：1、在转静子之间镶嵌铜套形成滑动轴承；2、通过将铜合金激光熔覆在轴表面，从而和孔配合形成滑动轴承；3、通过粒子溅射的方式将涂层涂敷在轴表面，从而和孔配合形成滑动轴承。

但这些技术各有优缺点，通过在转子、静子间镶嵌铜套的优点在于成本较低，结构简单；但缺点在于其镶嵌的铜套厚度薄，和基体结合力完全靠过盈胀接，当风机正常运转过程中，作用在滑动轴承上的重载会将铜套碾压变形而松动失效。

将铜合金通过激光熔覆在轴表面的方式优点在于铜合金和机体结合力相对较大，不容易脱落；但缺点是目前激光熔覆铜会在铜合金层里形成气孔或者焊渣缺陷，这样导致产品合格率低，另外激光熔覆铜工艺成本相对较高，工作效率比较低，这样生产出的滑动轴承成本较高。

通过粒子溅射将涂层涂敷在轴表面的方式优点在于涂层和基体结合力相对较大，不容易脱落；但缺点是粒子溅射涂层一般厚度较薄，不满足风机长时间运转的需求。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种和基体结合力强，可以承受重载的行星轮滑动轴承结构及使用该行星轮滑动轴承结构的风电设备。

作为本实用新型的第一个方面，一种用于风电设备的行星轮滑动轴承结构，行星轮轴外圆周表面上设置有浇铸成型的滑动轴承，行星轮套装在滑动轴承外表面。浇铸的滑动轴承承和基体结合力强，结构简单，浇铸合金层产生的瑕疵较少，而且浇铸厚度可以根据寿命需求轻松实现从而满足风电设备的寿命。

根据本实用新型，行星轮滑动轴承结构还包括另一种结构形式：转接套，转接套套装在行星轮轴外表面，转接套的外圆周面浇铸有合金层形成滑动轴承。

根据本实用新型，行星轮滑动轴承结构还包括另一种转接套结构形式，在转接套的内壁浇铸有合金层形成滑动轴承，转接套固定在行星轮内孔里。

根据本实用新型，所述的滑动轴承为单段结构或分段结构。当需要匹配的风电设备的行星轮轴向尺寸较大时，滑动轴承可以采用分段结构，分段结构的滑动轴承可以很好匹配沿轴向的扭曲变形，另外因尺寸小加工工艺简单会大幅降低生产成本。。

在根据本实用新型，上述行星轮和/或滑动轴承上设置供油油路和油楔。保证行星轮结构的润滑性。

根据本实用新型，需要根据仿真计算的行星轮轴承变形量对滑动轴承进行修型，修型主要对和行星轮孔相配合的行星轮轴外表面进行修型。

根据本实用新型，所述的转接套和行星轮轴安装方采用过盈连接、销防扭、螺栓固定防扭中一种或者多种组合，且不限于该组合中的安装固定方式。

根据本实用新型，所述的滑动轴承外表面镀有耐磨涂层。

根据本实用新型，所述的耐磨涂层采用MoS2材质或聚四氟乙烯材质。

作为本实用新型的第二个方面，一种风电设备，采用上述的行星轮结构。

本实用新型的有益效果为：行星轮结构采用浇铸成型的滑动轴承，浇铸的滑动轴承结构简单，浇铸所产生的缺陷和激光熔覆或者粒子溅射比起来少，且和基体的结合力增强，另外浇铸厚度能满足风电设备寿命要求。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

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为行星轮立体局部结构示意图；

图2为合金层直接浇铸在行星轮轴的结构示意图；

图3为合金层浇铸在转接套外圆周表面然后胀接在行星轮轴上的结构示意图；

图4为合金层浇铸在转接套内表面然后胀接在行星轮内孔的结构示意图；

图5为带有耐磨涂层的行星轮的结构示意图；

图6为图5的A处局部放大示意图。

其中，1-行星轮，2-行星轮轴，3-行星轮支架，4-滑动轴承，5-转接套，6-耐磨涂层。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本申请实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请实施例。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。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在本申请中的具体含义。

本实用新型实施例提供了一种用于风电设备的行星轮结构，如图1所示，该行星轮结构包括行星轮轴2及套装在行星轮轴2外圆周表面的行星轮1，行星轮轴2装配在行星轮支架3上。行星轮支架3起到支撑行星轮轴2的作用。

进一步地说明，行星轮轴2外圆周表面设置有滑动轴承4，如图2所示，，滑动轴承4采用浇铸的形式一体成型包覆在行星轮轴2的外表面，其中滑动轴承4的材质采用铜基合金或铝基合金等合金材料，将待浇铸的合金材料及行星轮轴2均加热到1000℃-1500℃，采用离心浇铸、静态浇铸、压力浇铸或真空浇铸等浇铸形式将融化的合金材料浇铸在行星轮轴2外圆周表面，再根据仿真计算的行星轮轴变形量对浇铸好的合金材料进行修型，使浇铸成型的合金材料外表面与行星轮1的内孔在不同工况下减少碰磨。

进一步地说明，滑动轴承4的厚度最小为1mm，根据风电设备运转需求可以浇铸厚度不同的滑动轴承4，若需要较厚的滑动轴承4，在浇铸合金材料过程中增加合金材料的量即可。

进一步地说明，滑动轴承为整体结构或分段结构。

当需要匹配的风电设备的行星轮轴向尺寸较大时，滑动轴承采用分段结构，分段结构的滑动轴承可以匹配滑动轴承沿轴向的扭曲变形，而且采用分段结构因尺寸变小会大幅降低成本。

进一步地说明，在行星轮或滑动轴承4上设置供油油路和油楔，供油油路与风电设备齿轮箱的供油接口连通，随时对行星轮和/或滑动轴承进行供油，保证滑动轴承的润滑度，避免出现干转造成行星轮和/或滑动轴承的表面磨损，影响使用寿命。供油油路和油楔设置为现有技术，此处不再赘述。

进一步地说明，如图5-6所示，滑动轴承4的外表面喷涂耐磨涂层6；喷涂耐磨涂层6由MoS2或PTFE等耐磨材质制成。耐磨涂层的设置可以提高滑动轴承的耐磨性，减小滑动轴承在运输或装配过程中的碰磨。

本技术方案带来的有益效果为，通过浇铸的方式直接将合金涂层覆合在行星轮轴的外表面，直接浇铸的合金涂层和基体结合力增强，结构简单，浇铸缺陷少，成本低。

本技术方案的另一种方案为，如图3所示，包括转接套5及浇铸在转接套5上的合金材料，当合金材料浇铸在转接套5的外表面时，将待浇铸的合金材料及转接套5均加热到1000℃-1500℃，采用离心浇铸、静态浇铸、压力浇铸或真空浇铸等浇铸形式将融化的合金材料浇铸在转接套5的外表面，然后将浇铸合金材料后的转接套5胀接在在行星轮轴2上，即：形成与行星轮1内孔相配合的滑动轴承4，再根据实际设计间隙以及转子、静子受力变形分析结果对与之相配的行星轮轴2进行修型，将转接套5与行星轮轴2连接的固定连接方式，可以采用过盈连接、销防扭、螺栓固定防扭中一种或者多种组合，且不限于该组合中的安装固定方式。

本方案的第三种技术方案为，如图4所示，包括转接套5及浇铸在转接套5上的合金材料，当合金材料浇铸在转接套5的内表面时，将待浇铸的合金材料及转接套5均加热到1000℃-1500℃，采用离心浇铸、静态浇铸、压力浇铸或真空浇铸等浇铸形式将融化的合金材料浇铸在转接套5的内表面，然后将浇铸合金材料后的转接套5胀接在在行星轮1的内孔上，即：形成与行星轴2相配合的滑动轴承4，再根据实际设计间隙以及转子、静子受力变形分析结果对与之相配的行星轮轴2进行修型，将转接套5与行星轮1连接的固定连接方式，可以采用过盈连接、销防扭、螺栓固定防扭中一种或者多种组合，且不限于该组合中的安装固定方式。

进一步地说明，滑动轴承4的厚度最小为1mm，根据风电设备运转需求可以浇铸厚度不同的滑动轴承，若需要较厚的滑动轴承，在浇铸合金材料过程中增加合金材料的量即可。

进一步地说明，滑动轴承为整体结构或分段结构。

当需要匹配的风电设备的行星轮轴向尺寸较大时，滑动轴承采用分段结构，分段结构的滑动轴承可以承受风电行星轮轴向扭曲变形，而且因为分段轴承因尺寸小加工成本会降低很多。

进一步地说明，在行星轮或滑动轴承4上设置供油油路和油楔，供油油路与风电设备齿轮箱的供油接口连通，随时对行星轮和/或滑动轴承进行供油，保证滑动轴承的润滑度，避免出现干转造成行星轮和/或滑动轴承的表面磨损，影响使用寿命。供油油路和油楔设置为现有技术，此处不再赘述。

进一步地说明，滑动轴承4的外表面喷涂耐磨涂层6；喷涂耐磨涂层6由MoS2或PTFE等耐磨材质制成。耐磨涂层的设置可以提高滑动轴承的耐磨性，减小滑动轴承在运输及装配过程中转静子碰磨。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种行星轮滑动轴承结构，包括行星轮轴及套装在行星轮轴外圆周表面的行星轮，行星轮轴装配在行星轮支架上，其特征在于：行星轮轴外圆周表面上设置有浇铸成型的滑动轴承，行星轮套装在滑动轴承外表面。

2.如权利要求1所述的行星轮滑动轴承结构，其特征在于：包括转接套，转接套固定在行星轮轴外表面，转接套的外圆周面浇铸有滑动轴承。

3.如权利要求1所述的行星轮滑动轴承结构，其特征在于：包括转接套，转接套的内壁浇铸有滑动轴承，转接套固定在行星轮内表面。

4.如权利要求1-3任一所述的行星轮滑动轴承结构，其特征在于：所述的滑动轴承为单段结构或分段结构。

5.如权利要求1-3任一所述的行星轮滑动轴承结构，其特征在于：在所述行星轮和/或滑动轴承上设置供油油路和油楔。

6.如权利要求2或3所述的行星轮滑动轴承结构，其特征在于：所述的转接套和行星轮轴安装方采用过盈连接、销防扭、螺栓固定防扭中一种或者多种组合。

7.如权利要求1-3任一所述的行星轮滑动轴承结构，其特征在于：所述的滑动轴承外表面镀有耐磨涂层。

8.如权利要求7所述的行星轮滑动轴承结构，其特征在于：所述的耐磨涂层采用MoS2材质或聚四氟乙烯材质。

9.一种风电设备，其特征在于：采用如权利要求1-8任一所述的行星轮滑动轴承结构。