JP4994960B2 - Yaw bearing - Google Patents
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Description
この発明は、風力発電機のナセルを旋回自在に支持するヨー軸受に関するものである。 The present invention relates to a yaw bearing that rotatably supports a nacelle of a wind power generator.
従来の風力発電機のナセルを旋回自在に支持するヨー軸受が、例えば、特開平8−82277号公報(特許文献1)に記載されている。同公報に記載されているヨー軸受には、転がり軸受が採用されている。また、ナセルを風向に対して安定的に保持するために制動ブレーキが設けられている。 A yaw bearing that rotatably supports a nacelle of a conventional wind power generator is described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-82277 (Patent Document 1). The yaw bearing described in the publication uses a rolling bearing. A braking brake is provided to stably hold the nacelle against the wind direction.
従来のヨー軸受である転がり軸受は回転抵抗が小さいので、ナセルが慣性力によって停止位置を越えるのを防止するためには強力な制動力を有する制動ブレーキが必要であった。その結果、制動ブレーキを大型にしたり、多数設置したり、装置の大型化や複雑化、高重量化、高価格化等の問題があった。また、転がり軸受は、グリース補充のメンテナンスが必要であり、グリースによる汚染も問題であった。 Since a rolling bearing which is a conventional yaw bearing has a small rotational resistance, a braking brake having a strong braking force is required to prevent the nacelle from exceeding the stop position due to an inertial force. As a result, there are problems such as increasing the size of braking brakes, installing a large number of brakes, increasing the size and complexity of the device, increasing the weight, and increasing the price. In addition, rolling bearings require maintenance with grease replenishment, and contamination with grease has also been a problem.
そこで、上記の問題を解決した風力発電機が、例えば、米国公開特許2005−196280号公報(特許文献2)に記載されている。同公報に記載されている風力発電機は、ヨー軸受として、複数の摺動プレートで構成される滑り軸受を採用している。これにより、制動ブレーキが簡素化され、装置の小型化や低価格化が可能になると記載されている。また、摺動プレートは、ポリエチレンテレフタレート(PET)で形成されていると記載されている。
風力発電機は、風向および風力が安定的な地理として海岸周辺に設置されることが多く、海岸特有の潮風にさらされ続けるため高い耐候性が要求される。また、風力発電機は、ナセルを支持するタワーの全長が30m以上あり、メンテナンスが困難である。さらに、ナセル内に配置されるヨー軸受は、夏の炎天下において60℃にまで達することがあり、熱変化に対しての摩擦特性に変動がないことが必要である。 Wind generators are often installed around the coast as a stable geography of wind direction and wind, and are required to have high weather resistance because they continue to be exposed to coastal sea breezes. Also, the wind power generator has a tower that supports the nacelle with a total length of 30 m or more, and is difficult to maintain. Further, the yaw bearing arranged in the nacelle may reach 60 ° C. under the summer sun, and it is necessary that the friction characteristics with respect to the heat change do not vary.
しかしながら、ポリエチレンテレフタレートは、加水分解により摩擦特性や機械的強度が低下するおそれがあり、風力発電機のトラブルを防止するために摺動プレートの定期的な交換が必要になると考えられる。 However, polyethylene terephthalate may be reduced in friction characteristics and mechanical strength due to hydrolysis, and it is considered that the sliding plate needs to be periodically replaced in order to prevent problems with the wind power generator.
そこで、この発明の目的は、風力発電機のナセルを旋回自在に支持する軸受であって、耐候性が高く長寿命のヨー軸受を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a yaw bearing having a high weather resistance and a long service life, which is a bearing that supports a nacelle of a wind power generator in a swingable manner.
この発明に係るヨー軸受は、風力発電機のナセルを旋回自在に支持する軸受であって、ナセルの下面に当接してスラスト荷重を支持する円環形状の水平摺動板を備える。水平摺動板は、中実金属層と、金属粉末を固化して形成され、中実金属層の厚み方向一方側の壁面に積層される多孔質金属層と、多孔質金属層の厚み方向一方側の壁面に積層されると共に、ナセルに当接する樹脂層とを含む。さらに、樹脂層は、フッ素樹脂とバインダー樹脂との混合塗膜である。 A yaw bearing according to the present invention is a bearing that rotatably supports a nacelle of a wind power generator, and includes an annular horizontal sliding plate that abuts the lower surface of the nacelle and supports a thrust load. The horizontal sliding plate is a solid metal layer, a porous metal layer formed by solidifying metal powder and laminated on the wall surface on one side in the thickness direction of the solid metal layer, and one thickness direction of the porous metal layer. And a resin layer that is laminated on the side wall surface and abuts against the nacelle. Furthermore, the resin layer is a mixed coating film of a fluororesin and a binder resin.
多孔質金属層は、樹脂層と中実金属層とを強固に密着させるアンカー効果を発揮する。また、樹脂層が磨耗して多孔質金属層が表面に露出すると、それ以上の磨耗の進行を防止することができる。その結果、長寿命のヨー軸受を得ることができる。 The porous metal layer exhibits an anchor effect that firmly adheres the resin layer and the solid metal layer. Further, when the resin layer is worn and the porous metal layer is exposed on the surface, further progress of wear can be prevented. As a result, a long-life yaw bearing can be obtained.
フッ素樹脂塗膜は、海岸部に設置されても加水分解、塩水による腐食が無く、摩擦特性、機械的強度が長期的に安定する。その結果、30年以上のメンテナンスフリー化が可能となる。 Even when the fluororesin coating is installed on the coast, it is not hydrolyzed or corroded by salt water, and its friction characteristics and mechanical strength are stable over the long term. As a result, maintenance-free for 30 years or more can be achieved.
好ましくは、フッ素樹脂とバインダー樹脂との混合比率は、重量比率で35〜60:65〜40である。フッ素樹脂とバインダー樹脂との合計を100重量部とした場合、フッ素樹脂が35重量部未満であれば充分な摺動特性が得られず、60重量部を超えるとバインダー樹脂が少なくなるため充分な結着力や耐摩耗性を発揮することが困難になる。 Preferably, the mixing ratio of the fluororesin and the binder resin is 35-60: 65-40 by weight. When the total amount of the fluororesin and the binder resin is 100 parts by weight, sufficient sliding characteristics cannot be obtained if the fluororesin is less than 35 parts by weight. It becomes difficult to exert binding force and wear resistance.
好ましくは、バインダー樹脂は、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、エポキシ樹脂、およびフェノール樹脂からなる群より選ばれた少なくとも1種類である。これにより、多孔質金属層およびフッ素樹脂との結着力が向上すると共に、樹脂層の耐候性および耐摩耗性を向上させることができる。 Preferably, the binder resin is at least one selected from the group consisting of polyimide resin, polyamideimide resin, polyphenylene sulfide resin, epoxy resin, and phenol resin. Thereby, the binding force between the porous metal layer and the fluororesin can be improved, and the weather resistance and wear resistance of the resin layer can be improved.
好ましくは、樹脂層は、100容量部のフッ素樹脂に対して10〜80容量部の摩擦調整材を含む。摩擦調整材を添加することにより、樹脂層に充分な摩擦力を付与することができ、樹脂層の摩擦安定性が向上する。その結果、制動ブレーキの小型化や省力化が可能となる。なお、摩擦調整材が10容量部未満では樹脂層に充分な摩擦力が付与されない。一方、80容量部を超えると樹脂層の摩擦力が高くなり、ナセルの回転性能が低下する。 Preferably, the resin layer includes 10 to 80 parts by volume of a friction modifier with respect to 100 parts by volume of the fluororesin. By adding the friction modifier, a sufficient friction force can be applied to the resin layer, and the friction stability of the resin layer is improved. As a result, it is possible to reduce the size and labor of the braking brake. If the friction modifier is less than 10 parts by volume, sufficient frictional force is not applied to the resin layer. On the other hand, when it exceeds 80 volume parts, the frictional force of the resin layer becomes high, and the rotational performance of the nacelle decreases.
好ましくは、摩擦調整材は、非腐食性物質からなる。その結果、風力発電機を海岸周辺に設置した場合でも長期間に亘って高い磨耗特性や機械的強度を維持することができる。 Preferably, the friction modifier is made of a non-corrosive substance. As a result, high wear characteristics and mechanical strength can be maintained over a long period of time even when the wind power generator is installed around the coast.
好ましくは、非腐食性物質は、ガラス、炭素、炭化ケイ素、チタン酸カリウム、ホウ酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、酸化鉄、アルミナ、およびウォラストナイトからなる群より選ばれた少なくとも1種類である。 Preferably, the non-corrosive substance is selected from the group consisting of glass, carbon, silicon carbide, potassium titanate, magnesium borate, zinc oxide, titanium oxide, calcium sulfate, magnesium sulfate, iron oxide, alumina, and wollastonite. At least one type.
好ましくは、多孔質金属層は、中実金属層の表面上に焼結または溶射によって形成された銅合金粉末層である。銅合金の焼結層または溶射層は、樹脂層が磨耗して多孔質金属層が表面に露出した場合でも相手材を傷つけることが無く、加工性および密着性が優れている点で好ましい。 Preferably, the porous metal layer is a copper alloy powder layer formed by sintering or spraying on the surface of the solid metal layer. The sintered or sprayed layer of copper alloy is preferable in that it does not damage the counterpart material even when the resin layer is worn and the porous metal layer is exposed on the surface, and is excellent in workability and adhesion.
好ましくは、ヨー軸受は、水平摺動板の内周面から水平摺動板と交差する方向に延びる円筒形状の部材であって、ナセルに負荷されるラジアル荷重を支持する垂直摺動板をさらに備える。そして、垂直摺動板は、中実金属層と、金属粉末を固化して形成され、中実金属層の厚み方向一方側の壁面に積層される多孔質金属層と、多孔質金属層の厚み方向一方側の壁面に積層されると共に、ナセルに当接する樹脂層とを含む。 Preferably, the yaw bearing is a cylindrical member extending in a direction intersecting with the horizontal sliding plate from the inner peripheral surface of the horizontal sliding plate, and further includes a vertical sliding plate that supports a radial load applied to the nacelle. Prepare. The vertical sliding plate is a solid metal layer, a porous metal layer formed by solidifying metal powder and laminated on the wall surface on one side in the thickness direction of the solid metal layer, and the thickness of the porous metal layer. And a resin layer that is laminated on the wall on one side in the direction and abuts against the nacelle.
この発明によれば、ヨー軸受の摺動板を、海岸部に設置されても加水分解や塩水による腐食を有効に防止することができる。その結果、耐候性が高く、長寿命のヨー軸受を得ることができる。 According to this invention, even if the sliding plate of a yaw bearing is installed in a coast part, it can prevent a hydrolysis and corrosion by salt water effectively. As a result, a yaw bearing having high weather resistance and a long life can be obtained.
図4および図5を参照して、この発明の一実施形態に係るヨー軸受11(「旋回座軸受」ともいう。)を採用した風力発電機31を説明する。風力発電機31は、支持台32と、ヨー軸受11と、ナセル34と、ブレード35と、主軸36と、増速機37と、発電機38と、軸受ハウジング39と、主軸支持用軸受42と、旋回用モータ40と、減速機41とを備える。
With reference to FIG. 4 and FIG. 5, the
ナセル34は、支持台32の上にヨー軸受11を介して設置されており、旋回用モータ40および減速機41によって水平旋回自在となっている。また、風力発電機31の主要部品である主軸36、増速機37、発電機38、主軸支持用軸受42、旋回用モータ40、および減速機41等を収容するハウジングとして機能する。
The
ブレード35は、主軸36の一端に固定されて風を受けて回転する。主軸36は、一端がブレード35に、他端が増速機37にそれぞれに接続されて、ブレード35の回転を増速機37を介して発電機38に伝達する。また、軸受ハウジング39に組み込まれた主軸用軸受42によって、回転自在に支持されている。
The
次に、図1〜図3を参照して、この発明の一実施形態に係る風力発電機31のヨー軸受11を説明する。なお、図1は図3に示す水平摺動板のI−Iにおける断面図、図2はこの発明の一実施形態に係るヨー軸受11を示す図、図3は図2に示すヨー軸受11の部分拡大図である。
Next, with reference to FIGS. 1-3, the yaw bearing 11 of the
まず、図2を参照して、ヨー軸受11は、水平摺動板12と垂直摺動板13(以下、これらを総称して「摺動板」と称する。)とを備える。水平摺動板12は、円環形状であって、ヨー軸受11の厚み方向一方側の壁面を構成する。具体的には、水平摺動板12は、複数の円弧形状の水平摺動部材12aを円周方向に連ねて形成されている。そして、水平摺動板12は、風力発電機31のナセル34の下面に当接してスラスト荷重を支持するスラスト滑り軸受である。
First, referring to FIG. 2, the yaw bearing 11 includes a horizontal sliding plate 12 and a vertical sliding plate 13 (hereinafter collectively referred to as “sliding plate”). The horizontal sliding plate 12 has an annular shape and constitutes a wall surface on one side in the thickness direction of the yaw bearing 11. Specifically, the horizontal sliding plate 12 is formed by connecting a plurality of arc-shaped horizontal sliding
垂直摺動板13は、水平摺動板12の内周面から水平摺動板12と交差(この実施形態では「直交」)する方向に延びる円筒形状の部材である。具体的には、垂直摺動板13は、複数の円弧形状の垂直摺動部材13aを円周方向に連ねて形成されている。そして、垂直摺動板13は、風力発電機31のナセル34に負荷されるラジアル荷重を支持するラジアル滑り軸受である。
The vertical
なお、この実施の形態においては、水平摺動板12aを円周方向に12個連ねて水平摺動板12を構成した例を示したが、これに限ることなく、任意の個数の水平摺動部材12aによって水平摺動板12を構成することができる。例えば、4個〜16個程度とすればよい。これは垂直摺動部材13aによって垂直摺動板13を構成する場合についても同様である。
In this embodiment, an example is shown in which the horizontal sliding plate 12 is configured by connecting 12 horizontal sliding
図3を参照して、水平摺動部材12aおよび垂直摺動部材13a(以下、これらを総称して「摺動部材」と称する。)は、円弧形状の取付け部21に保持される。そして、連結手段(図示省略)によって隣接する取付け部21を円周方向に連結して、図2に示すような円環形状のヨー軸受11を構成する。ヨー軸受11は非常に大型であるので、上記構成とすればヨー軸受11の組立性が向上し、メンテナンスが容易となる。
Referring to FIG. 3, horizontal sliding
図1および図2を参照して、水平摺動板12は、樹脂層22と、多孔質金属層23と、中実金属層24とを厚み方向に積層した積層構造体である。中実金属層24は、アルミニウム合金、ステンレス鋼、または鉄鋼等によって形成される。
1 and 2, the horizontal sliding plate 12 is a laminated structure in which a
多孔質金属層23は、金属粉末を中実金属層24の厚み方向一方側の壁面に固化して形成される。具体的には、上記の金属粉末を焼結、または中実金属層24の厚み方向一方側の壁面に溶射して形成する。金属粉末としては、例えば、鉄系、銅系、ニッケル系、モリブデン系、アルミニウム系、およびこれらを複合したものを採用することができる。なお、コスト、加工性および密着性の観点からは銅合金の粉末を使用するのが望ましい。
The
この多孔質金属層23は、樹脂層22と中実金属層24とを強固に密着させるアンカー効果を発揮する。また、樹脂層22を形成する樹脂材料本来の耐圧縮特性を高める。また、樹脂層22が磨耗して多孔質金属層23が表面に露出すると、それ以上の磨耗の進行を防止することができる。
The
樹脂層22は、多孔質金属層23の厚み方向一方側の壁面に形成されると共に、ナセル34の下面に当接する。なお、樹脂層22は、固体潤滑材であるフッ素樹脂と樹脂層22の母材としてのバインダー樹脂との混合塗膜である。
The
樹脂層22の固体潤滑材であるフッ素樹脂は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(以下、「PTFE」とする。)、テトラフルオロエチレン―パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン―ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、エチレン―テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、テトラフルオロエチレン―フルオロアルキルビニルエーテル―フルオロオレフィン共重合体(EPE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、エチレン―クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリフッ化ビニル(PDF)が使用できる。上記のフッ素樹脂の中で、PTFEは低価格で入手性に優れ、摩擦特性の制御が容易であるため好ましい。
Examples of the fluororesin that is a solid lubricant of the
PTFEの中でも、滑剤のような機能を有する粉末PTFEが好ましい。具体的には、一度焼成したPTFEを粉砕した再生PTFEや、PTFEにガンマ線照射処理をして分子鎖を切断することにより低分子量化したPTFE粉末を使用することができる。前者に該当する市販品は、ダイキン工業社製のポリフロンM15、ルブロンL−2、デュポン社製のテフロン(登録商標)TLP−10、旭硝子社製のフルオンG163等が挙げられる。後者に該当する市販品は、喜多村社製のKTL610等がある。 Among PTFE, powder PTFE having a function like a lubricant is preferable. Specifically, regenerated PTFE obtained by pulverizing PTFE that has been fired once, or PTFE powder that has been reduced in molecular weight by subjecting PTFE to gamma ray irradiation treatment to cleave molecular chains can be used. Examples of commercially available products corresponding to the former include Polyflon M15, Lubron L-2 manufactured by Daikin Industries, Teflon (registered trademark) TLP-10 manufactured by DuPont, and Fullon G163 manufactured by Asahi Glass. Commercial products corresponding to the latter include KTL610 manufactured by Kitamura.
樹脂層22の母材であるバインダー樹脂は、樹脂層22と多孔質金属層23との結着力および樹脂層22内へのフッ素樹脂の保持性を高めると共に、樹脂層22の耐摩耗性を向上させる。
The binder resin that is the base material of the
バインダー樹脂としては、ポリイミド樹脂(以下、「PI」とする。)、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂(以下、「PPS」とする。)、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。中でも、PIおよびPPSは吸水率が低く、寸法安定性が良好であるため機械的強度の低下が小さい。また、PIおよびPPSは、多孔質金属層23との結着性に優れる。この二点から、バインダー樹脂は、PIおよびPPSが好ましい。
Examples of the binder resin include polyimide resin (hereinafter referred to as “PI”), polyamideimide resin, polyphenylene sulfide resin (hereinafter referred to as “PPS”), epoxy resin, phenol resin, and the like. Among them, PI and PPS have a low water absorption rate and good dimensional stability, so that the mechanical strength is hardly lowered. PI and PPS are excellent in binding property with the
樹脂層22におけるフッ素樹脂とバインダー樹脂との混合比率は、重量比率で35〜60:65〜40である。フッ素樹脂とバインダー樹脂との合計を100重量部とした場合、フッ素樹脂が35重量部未満であれば充分な摺動特性が得られず、60重量部を超えるとバインダー樹脂が少なくなるため充分な結着力や耐摩耗性を発揮することが困難になる。
The mixing ratio of the fluororesin and the binder resin in the
また、ヨー軸受11はナセル34を円滑に旋回可能とすると共に、制動ブレーキを作動させた場合に慣性力で停止位置を越えることがないように摩擦力が必要とされる。具体的には、樹脂層22に摩擦調整材を添加することにより、樹脂層22に十分な摩擦力を付与する。その結果、樹脂層22の摩擦安定性が向上し、制動ブレーキの小型化または省力化が可能となる。
In addition, the
摩擦調整材は、フッ素樹脂100容量部に対して10〜80容量部を添加するのが好ましい。摩擦調整材が10容量部では樹脂層22に十分な摩擦力が付与されない。また、80容量部を超えると樹脂層22の摩擦力が高くなり過ぎ、ナセル34の回転性能が低下する。
The friction modifier is preferably added in an amount of 10 to 80 parts by volume with respect to 100 parts by volume of the fluororesin. When the friction adjusting material is 10 parts by volume, a sufficient frictional force is not applied to the
また、摩擦調整材は、風力発電機31を海岸周辺に設置した場合でも、摺動板の摩擦特性や機械的強度の低下を長期間に亘って防止するために、酸化劣化の生じない非腐食性物質からなることが望ましく、吸水率の低い低吸水率物質であればさらに望ましい。
In addition, the friction modifier is non-corrosive that does not cause oxidative degradation in order to prevent the frictional characteristics and mechanical strength of the sliding plate from deteriorating over a long period of time even when the
上記の性質を有する摩擦調整材としては、例えば、ガラス繊維、ガラスビーズ、炭素繊維、炭素粉末、黒鉛、球状黒鉛、アラミド繊維、酸化鉄粉末、アルミナ粉末、ウォラストナイト、および炭化ケイ素、チタン酸カリウム、ホウ酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム等の各種ウィスカおよび各種粉末等が挙げられる。 Examples of the friction modifier having the above properties include glass fiber, glass bead, carbon fiber, carbon powder, graphite, spheroidal graphite, aramid fiber, iron oxide powder, alumina powder, wollastonite, silicon carbide, and titanic acid. Examples include various whiskers such as potassium, magnesium borate, zinc oxide, titanium oxide, calcium sulfate, magnesium sulfate, and various powders.
非腐食性物質としては、ガラス、炭素、酸化鉄、アルミナ、ウォラストナイト、炭化ケイ素、チタン酸カリウム、ホウ酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム等が挙げられる。 Non-corrosive substances include glass, carbon, iron oxide, alumina, wollastonite, silicon carbide, potassium titanate, magnesium borate, zinc oxide, titanium oxide, calcium sulfate, magnesium sulfate and the like.
同様に、垂直摺動板13は、樹脂層25と、多孔質金属層26と、中実金属層27とを径方向に積層した積層構造体である。具体的には、中実金属層27の内周面に多孔質金属層26が形成され、多孔質金属層26の内周面に樹脂層25が形成されている。なお、垂直摺動板13の各層の組成および役割は水平摺動板12と共通するので、説明は省略する。
Similarly, the vertical sliding
次に、ヨー軸受11の製造方法を説明する。
Next, a method for manufacturing the
まず、水平摺動部材12aとなる積層構造体を形成する。具体的には、中実金属層24の厚み方向一方側の壁面に多孔質金属層23を形成する。多孔質金属層23は、金属粉末を固化することで形成される。一実施形態として、金属粉末を焼結して形成することができる。また、他の実施形態として、金属粉末を中実金属層24の表面に溶射して形成することができる。
First, a laminated structure that forms the horizontal sliding
次に、多孔質金属層23の厚み方向一方側の壁面に樹脂層22を形成する。具体的には、まず、フッ素樹脂とバインダー樹脂と摩擦調整材とからなる混合材を溶媒に分散させて塗料を調整する。調製した塗料を多孔質金属層23の厚み方向一方側の壁面に塗布する。そして、多孔質金属層23の空孔に樹脂成分が含浸されるようにプレス等で圧接することにより樹脂層22を形成する。
Next, the
次に、上記の積層構造体を電気炉にて焼成して水平摺動部材12aを形成する。なお、焼成温度はバインダー樹脂の焼成温度とする。また、垂直摺動部材13aの形成方法もほぼ共通するので、説明は省略する。最後に、水平摺動部材12aおよび垂直摺動部材13aを金属製の取付け部21に接着固定するか、またはボルト等の締結手段で固定し、ヨー軸受11を組み立てる。
Next, the laminated structure is fired in an electric furnace to form the horizontal sliding
なお、多孔質金属層23を形成する工程に先立って、中実金属層24の表面(特に、多孔質金属層23を形成する壁面)にメッキ処理を行うのが望ましい。これにより、多孔質金属層23と中実金属層24の密着性が向上する。なお、メッキは多孔質金属層23が有する金属元素と同一の金属元素で行う。
Prior to the step of forming the
また、摺動部材を取付け部21に取り付ける工程に先立って、上記の方法で得られた摺動部材のナセル34に当接する壁面を機械加工(研磨等)するのが望ましい。樹脂層22の表面に研磨等を施すことにより、ナセル34に当接する摺動面に摩擦調整材を露出させることができる。加工面に露出する摩擦調整材の面積率を5%〜40%とすれば、摺動部材に適度な摩擦力を付与することができる。その結果、ナセル34の旋回を停止させる制動ブレーキ(図示省略)を作動させた場合に、慣性力によってナセル34が停止位置を越えることがない。
In addition, prior to the step of attaching the sliding member to the
また、水平摺動板12および垂直摺動板13を構成する樹脂層22,25は、同一の組成であってもよいし、相互に異なる組成であってもよい。例えば、摺動板に負荷される荷重の特性等に応じて、バインダー樹脂や摩擦調整材を適切に組み合わせれば、より高い効果が期待できる。
In addition, the resin layers 22 and 25 constituting the horizontal sliding plate 12 and the vertical sliding
さらに、上記の実施形態においては、水平摺動板12および垂直摺動板13でヨー軸受を構成した例を示したが、水平摺動板12のみを上記構成とすれば、この発明の効果を得ることができる。例えば、垂直摺動板13に代えて、ラジアル軸受を採用してもよい。
Furthermore, in the above embodiment, an example in which the yaw bearing is configured by the horizontal sliding plate 12 and the vertical sliding
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, this invention is not limited to the thing of embodiment shown in figure. Various modifications and variations can be made to the illustrated embodiment within the same range or equivalent range as the present invention.
この発明は、風力発電機のナセルを旋回自在に支持するヨー軸受に有利に利用される。 The present invention is advantageously used in a yaw bearing that rotatably supports a nacelle of a wind power generator.
11 ヨー軸受、12 水平摺動板、12a 水平摺動部材、13 垂直摺動板、13a 垂直摺動部材、21 取付け部、22,25 樹脂層、23,26 多孔質金属層、24,27 中実金属層、31 風力発電機、32 支持台、34 ナセル、35 ブレード、36 主軸、37 増速機、38 発電機、39 軸受ハウジング、40 旋回モータ、41 減速機、42 主軸支持用軸受。
11 Yaw bearing, 12 Horizontal sliding plate, 12a Horizontal sliding member, 13 Vertical sliding plate, 13a Vertical sliding member, 21 Mounting portion, 22, 25 Resin layer, 23, 26 Porous metal layer, 24, 27 Real metal layer, 31 wind power generator, 32 support base, 34 nacelle, 35 blade, 36 main shaft, 37 speed increaser, 38 power generator, 39 bearing housing, 40 swing motor, 41 speed reducer, 42 main shaft support bearing.
Claims (6)
ナセルの下面に当接してスラスト荷重を支持する円環形状の水平摺動板を備え、
前記水平摺動板は、
中実金属層と、
金属粉末を固化して形成され、前記中実金属層の厚み方向一方側の壁面に積層される多孔質金属層と、
前記多孔質金属層の厚み方向一方側の壁面に積層されると共に、ナセルに当接する樹脂層とを含み、
前記樹脂層は、フッ素樹脂とバインダー樹脂と非腐食性物質からなる摩擦調整材との混合塗膜であり、
前記摩擦調整材は、100容量部のフッ素樹脂に対して10〜80容量部含まれており、
前記バインダー樹脂は、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、エポキシ樹脂、およびフェノール樹脂からなる群より選ばれた少なくとも1種類である、ヨー軸受。 A yaw bearing that rotatably supports a nacelle of a wind power generator,
It has an annular horizontal sliding plate that contacts the lower surface of the nacelle and supports the thrust load,
The horizontal sliding plate is
A solid metal layer,
A porous metal layer formed by solidifying metal powder and laminated on the wall surface on one side in the thickness direction of the solid metal layer;
And laminated on the wall surface on one side in the thickness direction of the porous metal layer, and including a resin layer in contact with the nacelle,
The resin layer, Ri mixed coating der the friction modifier comprising a fluorocarbon resin and a binder resin and a non-corrosive material,
The friction modifier includes 10 to 80 parts by volume with respect to 100 parts by volume of the fluororesin,
The binder resin is at least one kind selected from the group consisting of a polyimide resin, a polyamideimide resin, a polyphenylene sulfide resin, an epoxy resin, and a phenol resin .
前記垂直摺動板は、The vertical sliding plate is
中実金属層と、A solid metal layer,
金属粉末を固化して形成され、前記中実金属層の内周面に積層される多孔質金属層と、A porous metal layer formed by solidifying metal powder and laminated on the inner peripheral surface of the solid metal layer;
前記多孔質金属層の内周面に積層されると共に、ナセルに当接する樹脂層とを含む、請求項1〜4のいずれかに記載のヨー軸受。The yaw bearing according to any one of claims 1 to 4, further comprising a resin layer that is laminated on an inner peripheral surface of the porous metal layer and abuts against a nacelle.
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