DE102014222790B4 - Rolling bearing lubrication of a wind turbine - Google Patents
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Abstract
Wälzlager (40) einer Windenergieanlage, wobei die Windenergieanlage eine Welle (13) umfasst, die über das Wälzlager (40) gelagert ist, wobei das Wälzlager (40) einen Rotor (30), der mit der Welle (13) der Windenergieanlage verbunden ist oder verbindbar ist, aufweist, wobei das Wälzlager (40) einen Stator (31) aufweist, wobei eine Schmierfetteinbringvorrichtung (37) in dem Stator (31) aufgenommen ist, wobei das Wälzlager (40) zudem mehrere Wälzkörper (50, 51) aufweist, die zwischen dem Stator (31) und dem Rotor (30) angeordnet sind, wobei die Schmierfetteinbringvorrichtung (37) eine Austrittsöffnung (38) für Schmierfett (39) aufweist, die gegen eine Laufbahn (41) eines Lagerinnenrings (32) des Rotors (30) des Wälzlagers (40) ausgerichtet ist, derart, dass das Schmierfett (39) von der Schmierfetteinbringvorrichtung (37) direkt auf die Laufbahn (41) des Lagerinnenrings (32) des Rotors (30) des Wälzlagers (40) aufgebracht wird.Roller bearing (40) of a wind turbine, the wind turbine comprising a shaft (13) which is mounted via the roller bearing (40), the roller bearing (40) having a rotor (30) which is connected to the shaft (13) of the wind turbine or can be connected, wherein the roller bearing (40) has a stator (31), a lubricating grease introduction device (37) being accommodated in the stator (31), the roller bearing (40) also having a plurality of rolling elements (50, 51), which are arranged between the stator (31) and the rotor (30), wherein the lubricating grease feed device (37) has an outlet opening (38) for lubricating grease (39) which runs against a raceway (41) of a bearing inner ring (32) of the rotor (30 ) of the roller bearing (40) is aligned in such a way that the lubricating grease (39) is applied by the lubricating grease introduction device (37) directly to the raceway (41) of the bearing inner ring (32) of the rotor (30) of the roller bearing (40).
Description
Die Erfindung betrifft ein Wälzlager einer Windenergieanlage, wobei die Windenergieanlage eine Welle umfasst, die über das Wälzlager gelagert ist, wobei das Wälzlager einen Rotor, der mit der Welle der Windenergieanlage verbunden ist oder verbindbar ist, aufweist, wobei das Wälzlager einen Stator aufweist.The invention relates to a roller bearing of a wind energy installation, the wind energy installation comprising a shaft which is supported by the rolling bearing, the rolling bearing having a rotor which is or can be connected to the shaft of the wind energy installation, the rolling bearing having a stator.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage, wobei die Windenergieanlage ein Wälzlager umfasst, wobei das Wälzlager mit Schmierfett geschmiert wird.The invention also relates to a method for operating a wind energy installation, the wind energy installation comprising a roller bearing, the roller bearing being lubricated with lubricating grease.
Wälzlager und Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage, wobei die Windenergieanlage ein Wälzlager umfasst, sind beispielsweise aus
In
Ferner ist in
Fettgeschmierte Lager sind aufgrund der Zähigkeit des Schmierstoffes deutlich schwieriger gezielt zu schmieren. Aus diesem Grunde wird üblicherweise eine Vorratsschmierung verwendet, d.h., dass das Lager mit einer großen Menge Fett befüllt wird. Dies geschieht beispielsweise radial über einen Außenring des Lagers, mittig in den Lagerinnenraum hinein.Due to the viscosity of the lubricant, grease-lubricated bearings are much more difficult to lubricate in a targeted manner. For this reason, reserve lubrication is usually used, i.e. the bearing is filled with a large amount of grease. This is done, for example, radially via an outer ring of the bearing, centrally into the interior of the bearing.
Es kann bei hohen Belastungen der Wälzlager sein, dass insbesondere bei auftretenden Schwingungen, entsprechende Lagerbereiche unterversorgt sind, was die Schmierstoffe anbelangt. Dieser Effekt verstärkt sich, wenn das Lager größer wird und die Drehzahl des Lagers gering ist, da der Schmierstoff schwerkraftbedingt nach unten absinkt.In the case of high loads on the rolling bearings, it can be the case that, in particular when vibrations occur, the corresponding bearing areas are undersupplied with regard to the lubricants. This effect increases when the bearing becomes larger and the speed of the bearing is low, as the lubricant sinks downward due to gravity.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Wälzlager einer Windenergieanlage und ein Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage anzugeben, bei der die Schmierung verbessert wird.It is the object of the present invention to specify a roller bearing of a wind energy installation and a method for operating a wind energy installation in which the lubrication is improved.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Wälzlager einer Windenergieanlage, wobei die Windenergieanlage eine Welle umfasst, die über das Wälzlager gelagert ist, wobei das Wälzlager einen Rotor, der mit der Welle der Windenergieanlage verbunden ist oder verbindbar ist, aufweist, wobei das Wälzlager einen Stator aufweist, wobei eine Schmierfetteinbringvorrichtung in dem Stator aufgenommen ist, wobei das Wälzlager zudem mehrere Wälzkörper aufweist, die zwischen dem Stator und dem Rotor angeordnet sind, wobei die Schmierfetteinbringvorrichtung eine Austrittsöffnung für Schmierfett aufweist, die gegen eine Laufbahn eines Lagerinnenrings des Rotors des Wälzlagers ausgerichtet ist, derart, dass das Schmierfett von der Schmierfetteinbringvorrichtung direkt auf die Laufbahn des Lagerinnenrings des Rotors des Wälzlagers aufgebracht wird.This object is achieved by a roller bearing of a wind energy installation, the wind energy installation comprising a shaft which is supported by the rolling bearing, the rolling bearing having a rotor which is or can be connected to the shaft of the wind energy installation, the rolling bearing having a stator , wherein a lubricating grease feeding device is received in the stator, wherein the roller bearing also has a plurality of rolling elements which are arranged between the stator and the rotor, the lubricating grease feeding device having an outlet opening for lubricating grease which is aligned against a raceway of an inner bearing ring of the rotor of the rolling bearing, in such a way that the grease is applied by the grease introduction device directly to the raceway of the bearing inner ring of the rotor of the roller bearing.
Durch das Ausrichten der Austrittsöffnung gegen eine Laufbahn des Stators oder des Rotors ist eine sehr gezielte Schmierung des Wälzlagers mit einem Schmierfett möglich.By aligning the outlet opening against a raceway of the stator or the rotor, a very targeted lubrication of the rolling bearing with a lubricating grease is possible.
Vorzugsweise ist die Schmierfetteinbringvorrichtung eine Schmierfetteinspritzvorrichtu ng.Preferably, the grease introduction device is a grease injection device.
Vorzugsweise wird das Schmierfett auf die Laufbahn des Lagerinnenrings des Rotors des Wälzlagers aufgebracht bzw. gespritzt.The lubricating grease is preferably applied or sprayed onto the raceway of the bearing inner ring of the rotor of the roller bearing.
Vorzugsweise wird, insbesondere in einem Wälzlager oder Rotorwälzlager, das den Rotorschub oder Windrotorschub aufnimmt, die Seite der Laufbahn des Lagerinnenrings des Wälzlagers, mit Schmierfett versehen, die in Schubrichtung des Rotors hinten angeordnet ist. Hierdurch wird der Bereich des Lagers direkt mit Schmierfett versehen, der stärker belastet ist. Es handelt sich hierbei bei einem Luvläufer-Rotor insbesondere um den Teil der Laufbahn des Rotorlagers, der von den Rotorblättern einer Windenergieanlage entfernt bzw. abgewandt liegt. Bei einem Leeläufer handelt es sich insbesondere um den Teil des Rotorlagers oder Wälzlagers, der den Rotorblättern zugewandt ist.Preferably, especially in a roller bearing or rotor roller bearing that absorbs the rotor thrust or wind rotor thrust, the side of the raceway of the bearing inner ring of the roller bearing is provided with lubricating grease, which is arranged at the rear in the thrust direction of the rotor. As a result, the area of the bearing that is more heavily loaded is directly provided with lubricating grease. In the case of a windward rotor, it is in particular the part of the raceway of the rotor bearing that is remote from or facing away from the rotor blades of a wind energy installation. In the case of an idle rotor, it is in particular the part of the rotor bearing or roller bearing that faces the rotor blades.
Vorzugsweise ist die Windenergieanlage eine vom Typ der horizontal gelagerten Rotorwellen, das heißt, die Rotorwelle ist im Wesentlichen horizontal ausgerichtet.The wind energy installation is preferably of the horizontally mounted rotor shaft type, that is to say the rotor shaft is oriented essentially horizontally.
Vorzugsweise ist die Austrittsöffnung als Düse ausgebildet, wodurch ein sehr effizientes Einspritzen von Schmierfett ermöglicht ist.The outlet opening is preferably designed as a nozzle, which enables lubricating grease to be injected very efficiently.
Ferner ist vorzugsweise eine Schmierfettleitung vorgesehen, die an ihrem einen Ende die Austrittsöffnung aufweist, wobei die Schmierfettleitung einen Abschnitt aufweist, der in dem Stator eingebracht ist, wobei insbesondere ein Teil des Abschnitts als Endbereich der Schmierfettleitung ausgebildet ist, wobei insbesondere der Endbereich zu einem weiteren Teil des Abschnitts in einem Winkel von 10° bis 50°, insbesondere 20° bis 40°, abgewinkelt ist. Hierdurch ist eine sehr effiziente Fettung des Wälzlagers möglich. Vorzugsweise liegt der Winkel bei 30° oder ist 30°.Furthermore, a lubricating grease line is preferably provided which has the outlet opening at one end, the lubricating grease line having a section which is introduced into the stator, in particular part of the section being designed as the end region of the lubricating grease line, in particular the end region leading to another Part of the section is angled at an angle of 10 ° to 50 °, in particular 20 ° to 40 °. This enables the roller bearing to be lubricated very efficiently. The angle is preferably 30 ° or 30 °.
Vorzugsweise ist eine Schmierfettfördereinrichtung vorgesehen, die insbesondere eine Vorrichtung zum Aufbau eines Überdrucks aufweist, wobei die Vorrichtung zum Aufbau eines Überdrucks insbesondere einen Druckspeicher umfasst. Die Schmierfettfördereinrichtung umfasst vorzugsweise die Schmierfetteinbringvorrichtung. Zudem ist vorzugsweise die Vorrichtung zum Aufbau eines Überdrucks eine Pumpe bzw. umfasst eine Pumpe. Die Vorrichtung zum Aufbau eines Überdrucks kann auch als Druckspeicher, insbesondere als Membranspeicher, ausgeführt sein bzw. diesen umfassen.A lubricating grease delivery device is preferably provided which in particular has a device for building up an overpressure, the device for building up an overpressure in particular comprising a pressure accumulator. The grease delivery device preferably comprises the grease introduction device. In addition, the device for building up an overpressure is preferably a pump or comprises a pump. The device for building up an overpressure can also be designed as a pressure accumulator, in particular as a diaphragm accumulator, or comprise it.
Wenn vorzugsweise in der Schmierfettfördereinrichtung oder in der Schmierfettleitung ein Ventil, insbesondere ein Rückschlagventil, vorgesehen ist, kann schlagartig Schmierfett aus der Schmierfettfördereinrichtung, insbesondere aus der Austrittsöffnung der Schmierfetteinbringvorrichtung, herausgespritzt werden. Hierdurch können sich möglicherweise bildende Pfropfen effizient beseitigt werden. Das Rückschlagventil öffnet hierbei vorzugsweise schlagartig bei Überschreiten einer vorgebbaren Vorspannung.If a valve, in particular a check valve, is preferably provided in the lubricating grease delivery device or in the lubricating grease line, lubricating grease can suddenly be sprayed out of the lubricating grease delivery device, in particular from the outlet opening of the lubricating grease feeding device. This allows any plugs that may be formed to be efficiently removed. The check valve preferably opens suddenly when a predeterminable preload is exceeded.
Vorzugsweise sind mehrere Wälzkörper zwischen dem Rotor und dem Stator vorgesehen, wobei der Abstand der Austrittsöffnung zu einem Wälzkörper weniger als 25 %, insbesondere weniger als 15 %, eines Durchmessers eines Wälzkörpers ist. Hierdurch kann sehr gezielt Schmierfett in das Wälzlager eingebracht werden. Die Prozentangabe kann vorzugsweise relativ zu einem mittleren Durchmesser eines Wälzkörpers sein, beispielsweise dann, wenn ein Wälzkörper verwendet wird, der eine gekrümmte Lauffläche aufweist.A plurality of rolling elements are preferably provided between the rotor and the stator, the distance between the outlet opening and a rolling element being less than 25%, in particular less than 15%, of a diameter of a rolling element. This allows lubricating grease to be introduced into the rolling bearing in a very targeted manner. The percentage can preferably be relative to a mean diameter of a rolling element, for example when a rolling element is used which has a curved running surface.
Vorzugsweise ist das Wälzlager mehrreihig ausgebildet, wobei das Wälzlager insbesondere ein Pendelrollenlager ist.The roller bearing is preferably designed in multiple rows, the roller bearing being in particular a spherical roller bearing.
Vorzugsweise bringt die Schmierfetteinbringvorrichtung Schmierfett in einen Bereich oberhalb der Drehachse des Wälzlagers und unterhalb des obersten Zehntels des Wälzlagers ein. Vorzugsweise ist dieses bei einer Rechtsdrehung zwischen 9 Uhr und kurz vor 12 Uhr und besonders bei ca. 10 Uhr. Bei einer Linksdrehung sind die bevorzugten Einbringpositionen zwischen 3 Uhr und kurz nach 12 Uhr, bevorzugt bei 2 Uhr. Hierdurch wird beim Aufwärtsbewegen der Wälzkörper Schmierfett eingebracht, und zwar in einem Bereich, wo üblicherweise wenig Schmierfett vorliegt. Es wird dann der obere Bereich des Wälzlagers zunächst mit frischem Schmierfett versehen, wodurch eine gezielte und effiziente Schmierung ermöglicht ist.The lubricating grease introducing device preferably introduces grease into an area above the axis of rotation of the roller bearing and below the top tenth of the roller bearing. With a clockwise rotation, this is preferably between 9 o'clock and just before 12 o'clock and especially at around 10 o'clock. When turning to the left, the preferred insertion positions are between 3 o'clock and shortly after 12 o'clock, preferably at 2 o'clock. As a result, when the rolling elements move upwards, lubricating grease is introduced, specifically in an area where there is usually little lubricating grease. The upper area of the roller bearing is then first provided with fresh grease, which enables targeted and efficient lubrication.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Schmierfetteinbringvorrichtung derart in einer Stirnseite des Wälzlagers angeordnet ist, das Schmierfett von der Stirnseite von außen in das Wälzlager eingetragen wird und von dort in das Innere des Wälzlagers gelangt. Der Eintrag des Schmierfetts hat hierbei vorzugsweise eine axiale Bewegungskomponente. Das Innere des Wälzlagers bezeichnet hier bevorzugt den Bereich zwischen den Wälzkörperreihen eines mehrreihigen Wälzlagers, insbesondere eines zweireihigen Wälzlagers. Vorzugsweise erfolgt der Schmierfetteintrag von der in Rotorschubrichtung hinteren Stirnseite des Lagers, d.h. der dem Windrotor abgewandten Stirnseite.It is particularly preferred if the lubricating grease feeding device is arranged in an end face of the roller bearing in such a way that the lubricating grease is introduced from the end face into the roller bearing from the outside and from there reaches the interior of the roller bearing. The entry of the lubricating grease here preferably has an axial movement component. The interior of the rolling bearing here preferably designates the area between the rows of rolling bodies of a multi-row rolling bearing, in particular a two-row rolling bearing. The lubricating grease is preferably introduced from the rear face of the bearing in the direction of rotor thrust, i.e. the face facing away from the wind rotor.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage, wobei die Windenergieanlage ein Wälzlager umfasst, wobei das Wälzlager mit Schmierfett geschmiert wird, das dadurch weitergebildet ist, dass das Schmierfett von einer Schmierfetteinbringvorrichtung direkt auf eine Laufbahn eines Lagerinnenrings des Wälzlagers aufgebracht wird.The object is also achieved by a method for operating a wind power plant, the wind power plant comprising a roller bearing, the roller bearing being lubricated with grease which is further developed in that the grease is applied directly to a raceway of an inner ring of the roller bearing by a grease application device.
Hierdurch ist es erfindungsgemäß möglich, mit relativ geringen Mengen an Schmierfett eine gute Schmierung des Wälzlagers zu ermöglichen.This makes it possible according to the invention to enable good lubrication of the roller bearing with relatively small amounts of lubricating grease.
Vorzugsweise wird das Schmierfett von einer Stirnseite des Wälzlagers auf die Laufbahn aufgebracht.The lubricating grease is preferably applied to the raceway from one end face of the roller bearing.
Vorzugsweise ist das Aufbringen ein Aufspritzen.The application is preferably a spraying on.
Vorzugsweise ist die Laufbahn eine Laufbahn eines Innenrings des Wälzlagers. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um einen Innenring des Rotors des Wälzlagers.The raceway is preferably a raceway of an inner ring of the roller bearing. This is preferably an inner ring of the rotor of the roller bearing.
Vorzugsweise wird das Schmierfett kontinuierlich für eine Zeitdauer eingespritzt, die wenigstens einer vollständigen Umdrehung des Rotors entspricht. Hierdurch werden alle Bereiche des Wälzlagers entsprechend mit frischem Schmierfett versehen. Hierbei wird vorzugsweise zum Teil Schmierfett direkt auf eine entsprechende Laufbahn aufgebracht und zum Teil insbesondere auch auf Stirnseiten von Wälzkörpern aufgebracht.Preferably, the grease is injected continuously for a period of time which corresponds to at least one complete revolution of the rotor. As a result, all areas of the rolling bearing are provided with fresh grease accordingly. In this case, lubricating grease is preferably used in part applied directly to a corresponding track and in part also applied in particular to the end faces of rolling elements.
Vorzugsweise wird das Schmierfett diskontinuierlich für eine Zeitdauer eingespritzt, die wenigstens einer vollständigen Umdrehung des Rotors entspricht, wobei das Schmierfett, insbesondere dann eingespritzt wird, wenn zwischen einer Austrittsöffnung der Schmierfetteinbringvorrichtung und der Laufbahn kein Wälzkörper des Wälzlagers angeordnet ist. Dieses ermöglicht bei einer sehr geringen Menge an Schmierfett trotzdem eine ausreichende Schmierung. Hierzu sind vorzugsweise Sensoren vorgesehen, die die Lage der Wälzkörper erfassen bzw. erfassen, wann kein Wälzkörper zwischen der Austrittsöffnung der Schmierfetteinbringvorrichtung und der Laufbahn des Wälzlagers angeordnet ist.The grease is preferably injected discontinuously for a period of time which corresponds to at least one complete revolution of the rotor, the grease being injected in particular when no rolling element of the roller bearing is arranged between an outlet opening of the grease introduction device and the raceway. This still enables sufficient lubrication with a very small amount of lubricating grease. For this purpose, sensors are preferably provided that detect the position of the rolling elements or detect when no rolling element is arranged between the outlet opening of the lubricating grease introduction device and the raceway of the rolling bearing.
Vorzugsweise geschieht das Einspritzen des Schmierfettes für genau eine vollständige Umdrehung des Rotors. Danach wird eine Pause eingelegt. Später wird dann wieder für eine vollständige Umdrehung eines Rotors Schmierfett eingebracht. Dies kann dann kontinuierlich geschehen oder diskontinuierlich.The grease is preferably injected for exactly one complete revolution of the rotor. A break is then taken. Later, lubricating grease is introduced again for one complete revolution of a rotor. This can then be done continuously or discontinuously.
Das erfindungsgemäße Schmiersystem bzw. die erfindungsgemäße Schmierfetteinbringvorrichtung kann zusätzlich zu einer üblichen Schmierung von Wälzlagern vorgesehen sein. Insbesondere können die Schmierintervalle abhängig von einer Belastung, beispielsweise der Gesamtzahl der Umdrehung und/oder bei entsprechenden Temperaturen, vorgenommen werden oder bei entsprechenden Drehzahlen. Hierzu wird insbesondere auf
Insbesondere kann es bevorzugt sein, die Menge des eingebrachten Schmierfettes in Abhängigkeit des Quadrats einer gemessenen Drehzahl zu steuern und/oder in Abhängigkeit der Temperatur in einer vierten Potenz.In particular, it can be preferred to control the amount of lubricating grease introduced as a function of the square of a measured rotational speed and / or as a function of the temperature in a fourth power.
Das Schmierfett hat vorzugsweise eine Fettkonsistenz der NLGI-Klasse von 000 bis 2, insbesondere 00 bis 2, besonders bevorzugt 00 oder 1,5.The lubricating grease preferably has a grease consistency of the NLGI class of 000 to 2, in particular 00 to 2, particularly preferably 00 or 1.5.
Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.Further features of the invention will become apparent from the description of embodiments according to the invention together with the claims and the accompanying drawings. Embodiments according to the invention can fulfill individual features or a combination of several features.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:
-
1 : einen schematischen Querschnitt durch die Gondel einer bekannten Windenergieanlage, -
2 : eine schematische Schnittdarstellung durch ein Wälzlager einer Windenergieanlage in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform und -
3 : eine schematische Stirnseitenansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Wälzlagers.
-
1 : a schematic cross section through the nacelle of a known wind turbine, -
2 : a schematic sectional illustration through a roller bearing of a wind energy installation in an embodiment according to the invention and -
3 : a schematic end view of a further roller bearing according to the invention.
In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird.In the drawings, the same or similar elements and / or parts are provided with the same reference numerals, so that they are not introduced again in each case.
In
Die Gondel 3 sitzt auf einem Turm 2, dessen gondelnaher Abschnitt dargestellt ist. Links in
Die Gondel 3 beherbergt einen Maschinenträger 12, der über einen Turmkopfdrehkranz 9 mit dem Turm 2 verbunden ist. Am Turmkopfdrehkranz 9 greifen Windnachführungsmotoren 10 einer Azimutverstellung an, die die Gondel bzw. den Windrotor 22 in Richtung auf die herrschende Windrichtung ausrichten. Hierzu sind vier Windnachführungsmotoren 10 vorhanden, von denen zwei auf der dargestellten Seite angeordnet sind und zwei verdeckt dahinter auf der anderen Seite des Maschinenträgers 12. Ebenfalls greifen am Turmkopfdrehkranz 9 Azimutbremsen 11 an, die der Arretierung der Azimuteinstellung des Windrotors 22 dienen.The nacelle 3 houses a
Der Windrotor 22 treibt eine Rotorwelle 13 an, die in einem als Wälzlager ausgebildeten Rotorlager 14 drehbar gelagert ist. Bei der Windenergieanlage MD70 der Anmelderin ist das Rotorlager 14 als Festlager ausgebildet, das nur wenige Millimeter Spiel in axialer Richtung der Rotorwelle 13 erlaubt. Die Rotorwelle 13 treibt ein Getriebe 15, das die langsame Drehbewegung der Rotorwelle in eine schnelle Drehbewegung einer Generatorwelle 19, die mit Kupplungen dargestellt ist, umsetzt, die wiederum einen Generator 20 zur Stromerzeugung antreibt, der mit einem Wärmetauscher 21 ausgestattet ist. Alternativ ist die Erfindung auch vorteilhaft anwendbar bei der Lagerung von Rotorwellen mit zwei Rotorlagern. Sowohl das vordere als auch das hintere Lager kann vorteilhaft als Festlager zur Aufnahme des Rotorschubs ausgebildet sein.The
Das Getriebe 15 weist außerdem eine Rotorbremse 17 und einen Schleifringüberträger 18 auf sowie zwei elastische Getriebeaufhängungen bzw. Auflager 16, von denen eines in
Das Auflager 16 bzw. die elastische Getriebeaufhängung ist konventionell gestaltet und besteht aus hohlzylindrischen Elastomerkörpern aus zwei halbzylindrischen Teilkörpern, die um einen zylindrischen Bolzen herum angeordnet sind. Mit seinen zylindrischen Lagern, deren Zylinderachse parallel zur Rotorwelle 13 ausgerichtet ist, handelt es sich bei dem Auflager 16 um ein Loslager, da es aufgrund seiner Weichheit in dieser Richtung nur wenig Rotorschubkraft in Richtung der Rotorwellenachse aufnimmt.The
Der Rotor 30 bzw. der Lagerinnenring 32 des Rotors 30 weist eine Laufbahn 41 auf, auf der Wälzkörper 50 und 51 mit Laufflächen 48 abrollen. Es handelt sich somit um eine ausschnittsweise Darstellung eines mehrreihigen Wälzlagers. Entsprechend ist eine Laufbahn 41' an einem Lageraußenring 33 des Stators 31 vorgesehen. Der Lageraußenring 33 ist mit dem Gehäuse 34 verbunden.The
Auf dem Gehäuse 34 ist eine als Deckel ausgebildete Stirnseite 35 vorgesehen. Die Wälzkörper 50, 51 sind in diesem Ausführungsbeispiel tonnenförmig ausgebildet. Diese können allerdings auch kugelförmig sein oder zylinderförmig.An end face 35 designed as a cover is provided on the
Es sind mehrere Wälzkörper 50 bzw. 51 vorgesehen, die in dem Lagerinnenraum bzw. im Inneren 53 des Wälzlagers angeordnet sind, und zwar vorzugsweise mit Abständen zueinander.A plurality of rolling
Um eine effiziente Schmierung mit Schmierfett 39 vorzusehen, ist eine Schmierfetteinbringvorrichtung 37 vorgesehen, die in der Stirnseite 35 in einer Verschraubung 36 eingebracht ist. Die Schmierfetteinbringvorrichtung 37 hat eine Austrittsöffnung 38, die in Richtung der Laufbahn 41 des Lagerinnenrings 32 zeigt. Aus der Austrittsöffnung 38 tritt Schmierfett 39 in Pfeilrichtung aus. Hierbei kann, falls es sich um einen kontinuierlichen Austritt von Schmierfett 39 über einen gewissen Zeitabschnitt handelt, zum Teil direkt Schmierfett auf die Laufbahn 41 gespritzt werden und zum Teil auch auf die Wälzflächen des Wälzkörpers 50 sowie auf die Stirnseite des Wälzkörpers 50.In order to provide efficient lubrication with
Es ist ein Winkel α von vorzugsweise 30° zwischen einem Teil 43 der Schmierfettleitung, nämlich dem Endteil, das auch die Austrittsöffnung 38 aufweist, und einem weiteren Teil 44, der näher zu der Verschraubung 36 liegt, vorgesehen.An angle α of preferably 30 ° is provided between a
Mit der Schmierfetteinbringvorrichtung 37 verbunden ist eine Schmierfettleitung 42, über die die Schmierfetteinbringvorrichtung 37 mit einer Vorrichtung 46 zum Aufbau eines Überdrucks, in diesem Beispiel in Form einer Pumpe, verbunden ist. An die Pumpe schließt sich ein Schmierfettreservoir 47 an.Connected to the
Insgesamt handelt es sich um eine Schmierfettfördereinrichtung 45, die die Vorrichtung 46 zum Aufbau eines Überdrucks, das Schmierfettreservoir 47, die Schmierfettleitung 42, die Schmierfetteinbringvorrichtung 37 und die Schmierfettleitung 42 umfassen kann.Overall, it is a lubricating
Die Schmierfetteinbringvorrichtung 37 ist vorzugsweise in einem oberen Bereich des Wälzlagers 40 an der Stirnseite 35 eingebracht, damit Schmierfett 39 in einer oberen Hälfte des Wälzlagers 40 eingetragen bzw. eingespritzt werden kann. Hierdurch werden insbesondere kritische Teile des Wälzlagers 40 mit ausreichend Schmierfett 39 versehen.The
Der Windrotor 22 überträgt den Rotorschub auf den Rotor 30 des Wälzlagers 40. Die Schmierfetteinbringvorrichtung 37 ist vorzugsweise auf der dem Windrotor 22 abgewandten Stirnseite des Wälzlagers 40 angeordnet, da dieser Bereich des Wälzlagers 40 durch den Rotorschub höher belastet ist.The
Es ist in
Vorzugsweise ist bei der angezeigten Drehrichtung die Schmierfettleitung 42 zwischen 9 Uhr und 11 Uhr, insbesondere vorzugsweise zwischen 9 Uhr und 10 Uhr, angeordnet.In the direction of rotation indicated, the
In einer Drehrichtung, die andersherum wäre, wäre die vorzugsweise Anordnung der Schmierfettleitung 42 bzw. des Schmierfetteintrags auf den Lagerinnenring 32 zwischen 3 Uhr und 1 Uhr, insbesondere vorzugsweise zwischen 3 Uhr und 2 Uhr.In a direction of rotation that would be the other way around, the preferred arrangement of the lubricating
In einer Ausführungsform der Erfindung wird Schmierfett vorzugsweise von außen, d.h. von einer Stirnseite, in das Lager eingetragen. Das Fett bewegt sich dann bevorzugt durch die Bewegung der Wälzkörper und des Lagerinnenringes relativ zum Lageraußenring auch in das Innere des Lagers, d.h. bei mehrreihigen Wälzlagern vorzugsweise in den Bereich zwischen den Wälzkörperreihen.In one embodiment of the invention, lubricating grease is preferably introduced into the bearing from the outside, i.e. from an end face. The grease then moves preferably through the movement of the rolling elements and the bearing inner ring relative to the bearing outer ring also into the interior of the bearing, i.e. in the case of multi-row rolling bearings, preferably into the area between the rolling element rows.
Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein. Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit „insbesondere“ oder „vorzugsweise“ oder „bevorzugt“ gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen.All of the features mentioned, including those that can be taken from the drawings alone and also individual features that are disclosed in combination with other features, are considered to be essential to the invention alone and in combination. Embodiments according to the invention can be fulfilled by individual features or a combination of several features. In the context of the invention, features that are identified with “in particular” or “preferably” or “preferred” are to be understood as optional features.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- WindenergieanlageWind turbine
- 22
- Turmtower
- 33
- Gondelgondola
- 44th
- RotornabeRotor hub
- 55
- RotorblattRotor blade
- 66th
- RotorblattlagerRotor blade bearings
- 77th
- BlattverstellantriebPitch drive
- 88th
- Steuerung der BlattverstellungBlade adjustment control
- 99
- TurmkopfdrehkranzTower head turntable
- 1010
- WindnachführungsmotorenWind tracking motors
- 1111th
- AzimutbremsenYaw brakes
- 1212th
- MaschinenträgerMachine carrier
- 1313th
- RotorwelleRotor shaft
- 1414th
- RotorlagerRotor bearing
- 1515th
- Getriebetransmission
- 1616
- elastische Getriebeaufhängungelastic transmission suspension
- 1717th
- RotorbremseRotor brake
- 1818th
- SchleifringüberträgerSlip ring carrier
- 1919th
- Generatorwelle mit KupplungenGenerator shaft with couplings
- 2020th
- Generatorgenerator
- 2121
- WärmetauscherHeat exchanger
- 2222nd
- WindrotorWind rotor
- 3030th
- Rotorrotor
- 3131
- Statorstator
- 3232
- LagerinnenringBearing inner ring
- 3333
- LageraußenringBearing outer ring
- 3434
- Gehäusecasing
- 3535
- StirnseiteFront side
- 3636
- VerschraubungScrew connection
- 3737
- SchmierfetteinbringvorrichtungGrease applicator
- 3838
- AustrittsöffnungOutlet opening
- 3939
- SchmierfettGrease
- 4040
- Wälzlagerroller bearing
- 41, 41'41, 41 '
- Laufbahncareer
- 4242
- SchmierfettleitungGrease line
- 4343
- Teil der SchmierfettleitungPart of the grease line
- 4444
- weiterer Teil der Schmierfettleitungfurther part of the grease line
- 4545
- SchmierfettfördereinrichtungGrease delivery device
- 4646
- Vorrichtung zum Aufbau eines UnterdrucksDevice for building up a negative pressure
- 4747
- SchmierfettreservoirGrease reservoir
- 4848
- LaufflächeTread
- 5050
- WälzkörperRolling elements
- 5151
- WälzkörperRolling elements
- 5252
- DrehachseAxis of rotation
- 5353
- Inneres des Wälzlagers Inside of the rolling bearing
- αα
- Winkelangle
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-
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