JP6434854B2 - ラジアルピストン式油圧機械及びこれを備えた風力発電装置、並びに油圧機械のメンテナンス方法 - Google Patents
ラジアルピストン式油圧機械及びこれを備えた風力発電装置、並びに油圧機械のメンテナンス方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6434854B2 JP6434854B2 JP2015087277A JP2015087277A JP6434854B2 JP 6434854 B2 JP6434854 B2 JP 6434854B2 JP 2015087277 A JP2015087277 A JP 2015087277A JP 2015087277 A JP2015087277 A JP 2015087277A JP 6434854 B2 JP6434854 B2 JP 6434854B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- end plate
- hydraulic machine
- rolling bearing
- cylinder block
- axial direction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
- F04B1/053—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement with actuating or actuated elements at the inner ends of the cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
- F04B17/02—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by wind motors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
- F04B1/053—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement with actuating or actuated elements at the inner ends of the cylinders
- F04B1/0536—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement with actuating or actuated elements at the inner ends of the cylinders with two or more serially arranged radial piston-cylinder units
- F04B1/0538—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement with actuating or actuated elements at the inner ends of the cylinders with two or more serially arranged radial piston-cylinder units located side-by-side
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Wind Motors (AREA)
- Hydraulic Motors (AREA)
Description
風力発電装置には、従来、ドライブトレインとしてギヤ式の増速機が多く用いられていたが、風力発電装置の大型化に伴って、重量及びコストの観点から、上述した油圧ポンプを有する油圧トランスミッションを採用した風力発電装置が注目を浴びている。
特に、油圧機械の場合、油圧室内の圧力によって回転部及び静止部に大きな内力(ピストン荷重)が発生するため、その他の一般的な回転機械に比べて、内力に起因した構造変形の影響が大きくなりやすい。
前記油圧機械の周方向に配列された複数のピストンと、
前記油圧機械の半径方向に沿って前記複数のピストンをそれぞれ往復運動可能に案内するための複数のシリンダが形成されたシリンダブロックと、
前記シリンダブロックに対して前記油圧機械の軸方向の両側に設けられ、前記シリンダブロックとともに前記油圧機械の静止部を形成する第1エンドプレート及び第2エンドプレートと、
前記複数のピストンに対向して設けられるリングカムを有するカムシャフトと、
前記油圧機械の軸方向における両端側において、前記第1エンドプレート又は前記第2エンドプレートと前記カムシャフトとの間に設けられる第1転がり軸受および第2転がり軸受と、を備え、
前記第1転がり軸受および前記第2転がり軸受は、
前記カムシャフトに対して固定され、前記カムシャフトとともに回転するように構成された回転輪と、
前記第1エンドプレート又は前記第2エンドプレートに対して固定された静止輪と、
前記回転輪と前記静止輪との間に設けられる転動体と、
を含み、
前記第1エンドプレートに対して前記軸方向に隣接して設けられる前記第1転がり軸受は、該第1転がり軸受の前記静止輪と前記第1エンドプレートとが前記軸方向に隙間なく当接し、
前記第2エンドプレートに対して前記軸方向に隣接して設けられる前記第2転がり軸受は、該第2転がり軸受の前記静止輪が前記第2エンドプレートに対して前記軸方向に隙間を空けて設けられ、
前記第2転がり軸受の前記静止輪の端面と該端面に対向するように前記半径方向に沿って延在する前記第2エンドプレートのラジアル壁面との間に、該第2転がり軸受の前記静止輪を前記第1転がり軸受に向けて前記軸方向に付勢するための付勢部材をさらに備える。
また、第2転がり軸受の静止輪は軸方向位置が完全には拘束されておらず、付勢部材の変形によって第2転がり軸受の静止輪の移動がある程度許容されている。このため、油圧機械の構造変形が発生しても、第1転がり軸受及び第2転がり軸受の転動体に加わる荷重が過大になることを防止できる。
前記ラジアルピストン式油圧機械は、
前記第2転がり軸受の前記静止輪の周面と該周面に対向するように前記軸方向に沿って延在する前記第2エンドプレートのアキシャル壁面との間に設けられた環状樹脂シートをさらに備える。
本発明者らが、上記構成の油圧機械を実際に組み立てて試運転の実績を重ねたところ、付勢部材によって静止輪が付勢される第2転がり軸受において、静止輪と第2エンドプレートとの間に摩耗が生じることが明らかになった。この摩耗の原因は、油圧機械の構造変形に伴い、隙間嵌めにより取り付けられている第2転がり軸受の静止輪の周面が第2エンドプレートのアキシャル壁面に対して相対移動するためだと考えられる。
そこで、上記(2)の構成では、第2転がり軸受の静止輪の周面と第2エンドプレートのアキシャル壁面との間に環状樹脂シートを設けている。これにより、第2転がり軸受の静止輪の周面と、第2エンドプレートのアキシャル壁面とが直接接触することがなくなり、両者間の直接的な摺動に起因した第2転がり軸受の静止輪又は第2エンドプレートの摩耗を抑制できる。なお、第2転がり軸受の静止輪および第2エンドプレートは金属製(鋼製)であるから、これらのうち何れかの部材との間で環状樹脂シートが摺動すると、金属よりも硬度が小さい環状樹脂シートが摩耗し得るが、環状樹脂シートは容易に交換可能である。
また、環状樹脂シートのヤング率は、第2転がり軸受の静止輪および第2エンドプレートの材質(鋼)のヤング率よりも小さいため、金属材料同士が直接接触する場合に比べて、第2転がり軸受の静止輪および第2エンドプレート間に作用する局所的な面圧を低減できる。これにより、摺動に起因した摩耗を効果的に抑制できる。
前記環状樹脂シートは、前記第2転がり軸受の前記静止輪の前記周面または前記第2エンドプレートの前記アキシャル壁面のうち表面粗度が大きい方の表面を有する部材に固定される。
そこで、上記(3)の構成では、第2転がり軸受の静止輪の周面または第2エンドプレートのアキシャル壁面のうち表面粗度が大きい方の表面を有する部材に環状樹脂シートを固定することで、表面粗さが相対的に小さい方の表面が摺動面を形成するようになる。よって、摺動に起因した摩耗をより一層抑制することができる。
前記環状樹脂シートは、前記第2エンドプレートに固定される。
そこで、上記(4)の構成では、表面粗さが相対的に小さい第2転がり軸受の周面が摺動面となるように、環状樹脂シートを第2エンドプレートに固定している。これにより、摺動に起因した摩耗を効果的に抑制することができる。
前記第2エンドプレートは、
前記アキシャル壁面を形成する第1部分と、
前記第1部分に取り付けられ、前記ラジアル壁面を形成する第2部分と、
を含み、
前記環状樹脂シートは、
前記第2転がり軸受の前記静止輪の前記周面に当接する領域と、
前記第2エンドプレートの前記第1部分と前記第2部分との間に挟持される領域と、
を含む。
また、第2転がり軸受の静止輪の周面の方が第2エンドプレートのアキシャル壁面に比べて表面粗度が小さい場合には、上記(5)の構成のように環状樹脂シートを第2エンドプレートに固定することで、表面粗さが相対的に小さい第2転がり軸受の周面が摺動面となり、摺動に起因した摩耗を効果的に抑制することができる。
前記環状樹脂シートは、前記周方向に分割された複数のセクションを含む。
また、環状樹脂シートを複数のセクションに分割することで、環状樹脂シートの直径を任意に調節可能である。よって、第2転がり軸受のサイズが異なる複数機種の油圧機械についても、環状樹脂シートのセクション数の変更により対応可能であり、環状樹脂シートの追設に伴うコスト上昇を抑制することができる。
前記環状樹脂シートは、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミド、の少なくとも一つを含む。
なお、上記(2)乃至(6)の何れかの構成において、環状樹脂シートは、グラファイト、二硫化モリブデン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、銀または鉛の少なくとも一つを含む固体潤滑剤を材料中に含有していてもよい。あるいは、これらの固体潤滑剤が環状樹脂シートの摺動面に担持していてもよい。
前記ラジアルピストン式油圧機械は、
前記ピストンと前記シリンダとによって形成される作動室に連通する高圧油流路及び該高圧油流路よりも低圧の作動油が流れる低圧油流路をさらに備え、
前記高圧油流路は、前記第1エンドプレート又は前記第2エンドプレートの一方のエンドプレートと前記シリンダブロックとの内部に設けられる。
前記一方のエンドプレートと前記シリンダブロックとは、互いに軸方向に嵌合する嵌合領域を有し、
前記高圧油流路は、
前記シリンダブロック内を前記軸方向に沿って延在するアキシャル流路部と、
前記一方のエンドプレート及び前記シリンダブロックの前記嵌合領域において、前記シリンダブロック内の前記アキシャル流路部から前記一方のエンドプレートの内部まで前記半径方向に沿って延在するラジアル流路部と、
を含み、
前記一方のエンドプレートと前記シリンダブロックとは、前記嵌合領域において前記半径方向に延在する複数の締結部材によって締結されている。
前記高圧油流路は、前記第1エンドプレート又は前記第2エンドプレートの他方のエンドプレートと前記シリンダブロックとの間を通らずに設けられる。
前記シリンダブロック、前記第1エンドプレートまたは前記第2エンドプレートの少なくとも一つよって支持され、前記高圧油流路に連通して該高圧油流路における脈動を抑制するように構成された高圧アキュムレータをさらに備える。
前記シリンダブロックは、前記周方向に分割された複数のセグメントを含み、
前記ラジアルピストン式油圧機械は、
前記周方向に隣接する前記セグメント間に設けられ、該隣接する前記セグメントを互いに前記軸方向に関して拘束するためのテーパライナをさらに備える。
そこで、上記(12)の構成では、シリンダブロックの隣接するセグメントの互いに軸方向位置をテーパライナによって拘束することで、油圧機械の動作に伴う上述のせん断力に対して十分な強度を確保することができる。
前記油圧機械の前記カムシャフトに前記油圧機械の入力軸又は出力軸が直結されており、
前記第2エンドプレートが前記軸方向に関して前記シリンダブロックを挟んで前記入力軸又は前記出力軸とは反対側に位置している。
風を受けて回転するように構成されたロータと、
前記ロータによって駆動されて圧油を生成するように構成された油圧ポンプと、
前記圧油によって駆動される油圧モータと、を備え、
前記油圧ポンプは、上記(1)乃至(12)の何れかの構成のラジアルピストン式油圧機械である。
前記油圧ポンプの前記カムシャフトは、前記ロータに直結されており、
前記第2エンドプレートは、前記軸方向に関して、前記シリンダブロックを挟んで前記ロータとは反対側に位置する。
この点、上記(14)の構成では、第2エンドプレートがシリンダブロックを挟んでロータとは反対側に位置するようになっている。これにより、油圧ポンプの後方のメンテナンススペースを利用して、第2エンドプレート側の消耗品(例えば、付勢部材や環状樹脂シート)の交換作業を容易に行うことができる。
上記(1)乃至(12)の何れかの構成のラジアルピストン式油圧機械のメンテナンス方法であって、
前記油圧ポンプの前記カムシャフトに前記油圧機械の入力軸又は出力軸が直結されており、且つ、前記第2エンドプレートが前記軸方向に関して前記シリンダブロックを挟んで前記入力軸又は前記出力軸とは反対側に位置しており、
前記シリンダブロックから前記第2エンドプレートを取り外し、少なくとも前記第1エンドプレートが残された状態で前記油圧機械のメンテナンスを行うメンテナンスステップと、
前記メンテナンスステップの後、前記シリンダブロックに前記第2エンドプレートを取り付ける取付ステップと、
を備える。
この点、上記(15)の方法では、第2エンドプレートがシリンダブロックを挟んで入力軸又は出力軸とは反対側に位置することを前提とし、油圧機械のメンテナンス時に第2エンドプレートを取り外すようになっている。このため、油圧機械の後方のメンテナンススペースを利用して、油圧機械のメンテナンス作業を効率的に行うことができる。
図1に示すように、一実施形態に係る風力発電装置1は、少なくとも一本のブレード2と、ブレード2が放射状に取り付けられたハブ3と、ハブ3に一体的に回転可能に構成された回転シャフト4と、を含むロータ5を備えている。なお、ハブ3はハブカバー3aによって覆われていてもよい。ロータ5は、主軸受を介してナセル11に回転可能に支持されている。ナセル11は、洋上又は陸上に立設されたタワー12の上端部に取り付けられている。
油圧モータ8には発電機6が連結されている。例えば、発電機6は、電力系統に連系されるとともに、油圧モータ8によって駆動される同期発電機である。
第1エンドプレート26とカムシャフト30との間にはシール部材36が設けられ、また第2エンドプレート27とカムシャフト30との間にはシール部材37が設けられており、作動油の油圧機械外部への漏れを防止するようになっている。
高圧油流路40は、第1エンドプレート26又は第2エンドプレート27の一方のエンドプレートとシリンダブロック24との内部に設けられる。
これにより、油圧機械7のメンテナンス時において、高圧油流路40が設けられていないエンドプレート(第1エンドプレート26又は第2エンドプレート27の他方)の着脱を容易に行うことができる。
また、第2エンドプレート27は、アキシャル壁面27e(図3参照)を形成する第1部分27aと、第1部分27aの内周側に取り付けられ、ラジアル壁面27d(図3参照)を形成する第2部分27bと、第2部分27bの内周側に取り付けられる第3部分27cと、を含む。図5に示されるように、第1部分27aは、シリンダブロック24に対向する面に段差(アキシャル壁面)を有しており、この段差において、半径方向に挿通される締結部材80によってシリンダブロック24に固定される。第2部分27bは、第1部分27aに対して締結部材39aによって外側から固定される。第3部分27cは、第2部分27bに対して締結部材39bによって外側から固定される。この構成により、第1部分27aをシリンダブロック24に固定した状態で、第2部分27b、又は、第2部分27b及び第3部分27cを取り外すのみで、第2転がり軸受65又は後述する付勢部材70にアクセス可能となるため、第2転がり軸受65又は付勢部材70のメンテナンスが容易となる。
図2、図3及び図5に示すように、第2転がり軸受65は、カムシャフト30に対して固定され、カムシャフト30とともに回転するように構成された回転輪(内輪)66と、第2エンドプレート27に対して固定された静止輪(外輪)67と、回転輪66と静止輪67の間に設けられる転動体68と、を含む。この第2転がり軸受65は、第2エンドプレート27に対して軸方向に隙間35(図3参照)を空けて設けられる。
なお、図示される例では、静止部が外周側に位置し、回転部が内周側に位置しているため、回転輪61,66が内輪であり静止輪62,67が外輪であるが、この構成に限定されるものではない。すなわち、静止部が内周側に位置し、回転部が外周側に位置している場合、回転輪が外輪となり、静止輪が内輪となる。
また、第2転がり軸受65の静止輪67は軸方向位置が完全には拘束されておらず、付勢部材70の変形によって第2転がり軸受65の静止輪67の移動がある程度許容されている。このため、油圧機械7の構造変形が発生しても、第1転がり軸受60及び第2転がり軸受65の転動体63,68に加わる荷重が過大になることを防止できる。
本発明者らが、上記構成の油圧機械7を実際に組み立てて試運転の実績を重ねたところ、付勢部材70によって静止輪67が付勢される第2転がり軸受65において、静止輪67と第2エンドプレート27との間に摩耗が生じることが明らかになった。この摩耗の原因は、油圧機械7の構造変形に伴い、隙間嵌めにより取り付けられている第2転がり軸受65の静止輪67の周面が第2エンドプレート27のアキシャル壁面27eに対して相対移動するためだと考えられる。
また、環状樹脂シート72のヤング率は、第2転がり軸受65の静止輪67および第2エンドプレート27の材質(鋼)のヤング率よりも小さいため、金属材料同士が直接接触する場合に比べて、第2転がり軸受65の静止輪67および第2エンドプレート27間に作用する局所的な面圧を低減できる。これにより、摺動に起因した摩耗を効果的に抑制できる。
一般に、面圧、すべり速度等の条件が同一であれば、摺動面の表面粗さが小さいほど摩耗量は少ないとされている。
そこで、第2転がり軸受65の静止輪67の周面67aまたは第2エンドプレート27のアキシャル壁面27eのうち表面粗度が大きい方の表面を有する部材に環状樹脂シート72を固定することで、表面粗さが相対的に小さい方の表面が摺動面を形成するようになる。よって、摺動に起因した摩耗をより一層抑制することができる。
一般に、軸受の静止輪は機械加工によって形成されるのに対し、エンドプレートのような静止部は鋳造によって形成される。このため、通常、表面粗度は、軸受の静止輪の方がエンドプレートよりも小さい。
そこで、表面粗さが相対的に小さい第2転がり軸受65の静止輪67の周面67aが摺動面となるように、環状樹脂シート72を第2エンドプレート27に固定することによって、摺動に起因した摩耗を効果的に抑制することができる。
また、第2転がり軸受65の静止輪67の周面67aの方が第2エンドプレート27のアキシャル壁面27eに比べて表面粗度が小さい場合には、環状樹脂シート72を第2エンドプレート27に固定することで、表面粗さが相対的に小さい第2転がり軸受65の静止輪67の周面67aが摺動面となり、摺動に起因した摩耗を効果的に抑制することができる。
一実施形態において、環状樹脂シート72は、周方向に分割された複数のセクション72Aを含む。図示される例では、環状樹脂シート72は周方向に4分割されており、4つのセクション72Aを含む。但し、環状樹脂シート72のセクション72Aの数はこれに限定されるものではない。
このように、環状樹脂シート72を複数のセクション72Aに分割することで、環状樹脂シート72の取付作業が容易になる。
また、環状樹脂シート72を複数のセクション72Aに分割することで、環状樹脂シート72の直径を任意に調節可能である。よって、第2転がり軸受65のサイズが異なる複数機種の油圧機械7についても、環状樹脂シート72のセクション数の変更により対応可能であり、環状樹脂シート72の追設に伴うコスト上昇を抑制することができる。
なお、環状樹脂シート72は、グラファイト、二硫化モリブデン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、銀または鉛の少なくとも一つを含む固体潤滑剤を材料中に含有していてもよい。あるいは、これらの固体潤滑剤が環状樹脂シート72の摺動面に担持していてもよい。
図7、図8A〜図8Cに示すように、一実施形態において、シリンダブロック24が、周方向に分割された複数のセグメント24Aを含む場合、油圧機械7は、周方向に隣接するセグメント24A間に設けられ、該隣接するセグメント24Aを互いに軸方向に関して拘束するためのテーパライナ92をさらに備える。
そこで、上記構成では、シリンダブロック24の隣接するセグメント24Aの互いに軸方向位置をテーパライナ92によって拘束することで、油圧機械7の動作に伴う上述のせん断力に対して十分な強度を確保することができる。
なお、テーパライナ92の外周面(シリンダブロック24の外部に露出する部分)は、シール部材90で被覆されていてもよい。
一実施形態では、シリンダブロック24、第1エンドプレート26または第2エンドプレート27の少なくとも一つよって支持され、高圧油流路40に連通して該高圧油流路40における脈動を抑制するように構成された高圧アキュムレータ47をさらに備える。図示される例では、高圧アキュムレータ47は第1エンドプレート26に支持されている。なお、一構成例として、第1エンドプレート26は、半径方向に沿って両側方に延出した一対のトルクアーム26cを有しており、これらのトルクアーム26cによって、油圧機械7の回転が阻止されるようになっている。
これによれば、高圧アキュムレータ47によって高圧油流路40における脈動を抑制し、脈動に起因した油圧機械7の振動を低減することができる。よって、油圧機械7の強度確保が容易になる。
なお、図2及び図5に示すように、低圧油流路50に連通するように低圧アキュムレータ56を設けてもよい。図示される例では、低圧アキュムレータ56は、シリンダブロック24の外部に設置され、アキシャル流路管部52に連通するように構成されている。
一実施形態において、油圧機械7のメンテナンス方法は、シリンダブロック24から第2エンドプレート27を取り外し、少なくとも第1エンドプレート26が残された状態で油圧機械7のメンテナンスを行うメンテナンスステップと、メンテナンスステップの後、シリンダブロック24に第2エンドプレート27を取り付ける取付ステップと、を備える。
この点、上記方法では、第2エンドプレート27がシリンダブロック24を挟んで入力軸又は出力軸とは反対側に位置することを前提とし、油圧機械7のメンテナンス時に第2エンドプレート27を取り外すようになっている。このため、油圧機械7の後方のメンテナンススペースを利用して、油圧機械7のメンテナンス作業を効率的に行うことができる。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
2 ブレード
3 ハブ
4 回転シャフト
5 ロータ
6 発電機
7 ラジアルピストン式油圧機械(油圧ポンプ)
8 油圧モータ
9 高圧油ライン
10 低圧油ライン
11 ナセル
12 タワー
20 ピストン
20a ローラ
20b ピストン本体
22 シリンダ
24 シリンダブロック
24A セグメント
25 作動室
26 第1エンドプレート
27 第2エンドプレート
27a 第1部分
27b 第2部分
27d ラジアル壁面
27e アキシャル壁面
28 第2エンドプレート
30 カムシャフト
32 リングカム
40 高圧油流路
41 アキシャル流路部
42 ラジアル流路部
45 高圧バルブ
50 低圧油流路
60 第1転がり軸受
61 内輪
62 外輪
63 転動体
65 第2転がり軸受
66 内輪
67 外輪
68 転動体
70 付勢部材
72 環状樹脂シート
72A セクション
72a 領域
72b 領域
80 締結部材
90 シール部材
92 テーパライナ
Claims (14)
- ラジアルピストン式の油圧機械であって、
前記油圧機械の周方向に配列された複数のピストンと、
前記油圧機械の半径方向に沿って前記複数のピストンをそれぞれ往復運動可能に案内するための複数のシリンダが形成されたシリンダブロックと、
前記シリンダブロックに対して前記油圧機械の軸方向の両側に設けられ、前記シリンダブロックとともに前記油圧機械の静止部を形成する第1エンドプレート及び第2エンドプレートと、
前記複数のピストンに対向して設けられるリングカムを有するカムシャフトと、
前記油圧機械の軸方向における両端側において、前記第1エンドプレート又は前記第2エンドプレートと前記カムシャフトとの間に設けられる第1転がり軸受および第2転がり軸受と、を備え、
前記第1転がり軸受および前記第2転がり軸受は、
前記カムシャフトに対して固定され、前記カムシャフトとともに回転するように構成された回転輪と、
前記第1エンドプレート又は前記第2エンドプレートに取り付けられた静止輪と、
前記回転輪と前記静止輪との間に設けられる転動体と、
を含み、
前記第1エンドプレートに対して前記軸方向に隣接して設けられる前記第1転がり軸受は、該第1転がり軸受の前記静止輪と前記第1エンドプレートとが前記軸方向に隙間なく当接し、
前記第2エンドプレートに対して前記軸方向に隣接して設けられる前記第2転がり軸受は、該第2転がり軸受の前記静止輪が前記第2エンドプレートに対して前記軸方向に隙間を空けて設けられ、
前記第2転がり軸受の前記静止輪の端面と該端面に対向するように前記半径方向に沿って延在する前記第2エンドプレートのラジアル壁面との間に、該第2転がり軸受の前記静止輪を前記第1転がり軸受に向けて前記軸方向に付勢するための付勢部材と、
前記第2転がり軸受の前記静止輪の周面と該周面に対向するように前記軸方向に沿って延在する前記第2エンドプレートのアキシャル壁面との間に設けられた環状樹脂シートと、
をさらに備え、
前記第2転がり軸受の前記静止輪は、前記付勢部材による付勢によって、前記軸方向の移動が許容されている
ことを特徴とするラジアルピストン式油圧機械。 - 前記環状樹脂シートは、前記第2転がり軸受の前記静止輪の前記周面または前記第2エンドプレートの前記アキシャル壁面のうち表面粗度が大きい方の表面を有する部材に固定されることを特徴とする請求項1に記載のラジアルピストン式油圧機械。
- 前記環状樹脂シートは、前記第2エンドプレートに固定されることを特徴とする請求項2に記載のラジアルピストン式油圧機械。
- 前記第2エンドプレートは、
前記アキシャル壁面を形成する第1部分と、
前記第1部分に取り付けられ、前記ラジアル壁面を形成する第2部分と、
を含み、
前記環状樹脂シートは、
前記第2転がり軸受の前記静止輪の前記周面に当接する領域と、
前記第2エンドプレートの前記第1部分と前記第2部分との間に挟持される領域と、
を含むことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載のラジアルピストン式油圧機械。 - 前記環状樹脂シートは、前記周方向に分割された複数のセクションを含むことを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載のラジアルピストン式油圧機械。
- 前記環状樹脂シートは、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミド、の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載のラジアルピストン式油圧機械。
- 前記ピストンと前記シリンダとによって形成される作動室に連通する高圧油流路及び該高圧油流路よりも低圧の作動油が流れる低圧油流路をさらに備え、
前記高圧油流路は、前記第1エンドプレート又は前記第2エンドプレートの一方のエンドプレートと前記シリンダブロックとの内部に設けられることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載のラジアルピストン式油圧機械。 - 前記一方のエンドプレートと前記シリンダブロックとは、互いに軸方向に嵌合する嵌合領域を有し、
前記高圧油流路は、
前記シリンダブロック内を前記軸方向に沿って延在するアキシャル流路部と、
前記一方のエンドプレート及び前記シリンダブロックの前記嵌合領域において、前記シリンダブロック内の前記アキシャル流路部から前記一方のエンドプレートの内部まで前記半径方向に沿って延在するラジアル流路部と、
を含み、
前記一方のエンドプレートと前記シリンダブロックとは、前記嵌合領域において前記半径方向に延在する複数の締結部材によって締結されていることを特徴とする請求項7に記載のラジアルピストン式油圧機械。 - 前記高圧油流路は、前記第1エンドプレート又は前記第2エンドプレートの他方のエンドプレートと前記シリンダブロックとの間を通らずに設けられることを特徴とする請求項7又は8に記載のラジアルピストン式油圧機械。
- 前記シリンダブロック、前記第1エンドプレートまたは前記第2エンドプレートの少なくとも一つよって支持され、前記高圧油流路に連通して該高圧油流路における脈動を抑制するように構成された高圧アキュムレータをさらに備えることを特徴とする請求項7乃至9の何れか一項に記載のラジアルピストン式油圧機械。
- ラジアルピストン式の油圧機械であって、
前記油圧機械の周方向に配列された複数のピストンと、
前記油圧機械の半径方向に沿って前記複数のピストンをそれぞれ往復運動可能に案内するための複数のシリンダが形成されたシリンダブロックと、
前記シリンダブロックに対して前記油圧機械の軸方向の両側に設けられ、前記シリンダブロックとともに前記油圧機械の静止部を形成する第1エンドプレート及び第2エンドプレートと、
前記複数のピストンに対向して設けられるリングカムを有するカムシャフトと、
前記油圧機械の軸方向における両端側において、前記第1エンドプレート又は前記第2エンドプレートと前記カムシャフトとの間に設けられる第1転がり軸受および第2転がり軸受と、を備え、
前記第1転がり軸受および前記第2転がり軸受は、
前記カムシャフトに対して固定され、前記カムシャフトとともに回転するように構成された回転輪と、
前記第1エンドプレート又は前記第2エンドプレートに取り付けられた静止輪と、
前記回転輪と前記静止輪との間に設けられる転動体と、
を含み、
前記第1エンドプレートに対して前記軸方向に隣接して設けられる前記第1転がり軸受は、該第1転がり軸受の前記静止輪と前記第1エンドプレートとが前記軸方向に隙間なく当接し、
前記第2エンドプレートに対して前記軸方向に隣接して設けられる前記第2転がり軸受は、該第2転がり軸受の前記静止輪が前記第2エンドプレートに対して前記軸方向に隙間を空けて設けられ、
前記第2転がり軸受の前記静止輪の端面と該端面に対向するように前記半径方向に沿って延在する前記第2エンドプレートのラジアル壁面との間に、該第2転がり軸受の前記静止輪を前記第1転がり軸受に向けて前記軸方向に付勢するための付勢部材をさらに備え、
前記第2転がり軸受の前記静止輪は、前記付勢部材による付勢によって、前記軸方向の移動が許容されており、
前記シリンダブロックは、前記周方向に分割された複数のセグメントを含み、
前記周方向に隣接する前記セグメント間に設けられ、該隣接する前記セグメントを互いに前記軸方向に関して拘束するためのテーパライナをさらに備えることを特徴とするラジアルピストン式油圧機械。 - 風を受けて回転するように構成されたロータと、
前記ロータによって駆動されて圧油を生成するように構成された油圧ポンプと、
前記圧油によって駆動される油圧モータと、を備える風力発電装置であって、
前記油圧ポンプは、請求項1乃至11の何れか一項のラジアルピストン式油圧機械であることを特徴とする風力発電装置。 - 前記油圧ポンプの前記カムシャフトは、前記ロータに直結されており、
前記第2エンドプレートは、前記軸方向に関して、前記シリンダブロックを挟んで前記ロータとは反対側に位置することを特徴とする請求項12に記載の風力発電装置。 - 請求項1乃至11の何れか一項に記載のラジアルピストン式油圧機械のメンテナンス方法であって、
前記油圧機械の前記カムシャフトに前記油圧機械の入力軸又は出力軸が直結されており、且つ、前記第2エンドプレートが前記軸方向に関して前記シリンダブロックを挟んで前記入力軸又は前記出力軸とは反対側に位置しており、
前記シリンダブロックから前記第2エンドプレートを取り外し、少なくとも前記第1エンドプレートが残された状態で前記油圧機械のメンテナンスを行うメンテナンスステップと、
前記メンテナンスステップの後、前記シリンダブロックに前記第2エンドプレートを取り付ける取付ステップと、
を備えることを特徴とする油圧機械のメンテナンス方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015087277A JP6434854B2 (ja) | 2015-04-22 | 2015-04-22 | ラジアルピストン式油圧機械及びこれを備えた風力発電装置、並びに油圧機械のメンテナンス方法 |
EP15186411.3A EP3085959B1 (en) | 2015-04-22 | 2015-09-23 | Radial-piston type hydraulic machine, wind turbine generator having the same, and method of maintaining hydraulic machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015087277A JP6434854B2 (ja) | 2015-04-22 | 2015-04-22 | ラジアルピストン式油圧機械及びこれを備えた風力発電装置、並びに油圧機械のメンテナンス方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016205221A JP2016205221A (ja) | 2016-12-08 |
JP6434854B2 true JP6434854B2 (ja) | 2018-12-05 |
Family
ID=54199006
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015087277A Active JP6434854B2 (ja) | 2015-04-22 | 2015-04-22 | ラジアルピストン式油圧機械及びこれを備えた風力発電装置、並びに油圧機械のメンテナンス方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3085959B1 (ja) |
JP (1) | JP6434854B2 (ja) |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2199352A5 (ja) * | 1972-09-12 | 1974-04-05 | Gury Sa Hydraulique | |
JPS60152071U (ja) * | 1984-03-19 | 1985-10-09 | エヌティエヌ株式会社 | 斜軸式油圧機器のスラスト軸受装置 |
JP4233369B2 (ja) * | 2003-04-08 | 2009-03-04 | 株式会社エクセディ | 動力取出装置 |
JP2010078003A (ja) * | 2008-09-24 | 2010-04-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 風力発電機の増速機および回転軸の支持機構 |
US9003954B2 (en) * | 2010-02-23 | 2015-04-14 | Artemis Intelligent Power Limited | Variable displacement radial piston fluid working machine |
GB2481839B (en) * | 2010-07-08 | 2017-03-22 | Edwards Ltd | An axially flexible pump bearing carrier |
DE102011075049A1 (de) * | 2011-05-02 | 2012-11-08 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Lagerring für ein Wälzlager |
JP2013029195A (ja) * | 2011-06-24 | 2013-02-07 | Jtekt Corp | モータ駆動力伝達装置 |
JP5863944B2 (ja) * | 2011-11-30 | 2016-02-17 | 三菱重工業株式会社 | 再生エネルギー型発電装置及びその油圧ポンプ取付方法 |
EP2786018B1 (en) | 2011-11-30 | 2015-01-07 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Power generating apparatus of renewable energy and method of attaching a hydraulic pump thereof |
WO2014002522A1 (ja) | 2012-06-29 | 2014-01-03 | 三菱重工業株式会社 | 油圧ポンプ及びそのメンテナンス方法、並びに風力発電装置 |
EP2749769B1 (en) * | 2012-12-28 | 2016-03-30 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Radial piston hydraulic machine and wind turbine generator |
JP2014163377A (ja) * | 2013-02-22 | 2014-09-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | バルブシリンダインターフェース、バルブシリンダインターフェースの組立方法及び再生可能エネルギ発電装置 |
-
2015
- 2015-04-22 JP JP2015087277A patent/JP6434854B2/ja active Active
- 2015-09-23 EP EP15186411.3A patent/EP3085959B1/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3085959A1 (en) | 2016-10-26 |
EP3085959B1 (en) | 2019-02-27 |
JP2016205221A (ja) | 2016-12-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1934474B1 (en) | Combined labyrinth seal and screw-type gasket bearing sealing arrangement | |
EP2246581A1 (en) | Roller bearing | |
US10352456B2 (en) | Axial scoop seal plate | |
EP2871376A1 (en) | Bearing arrangement for fluid machinery application | |
EP2669541B1 (en) | Tapered roller bearing arrangement for a direct drive generator of a wind turbine | |
JP6185702B2 (ja) | すべり軸受及び軸受装置 | |
EP2453144A1 (en) | Bearing device, bearing unit, and rotary machine | |
EP2871377B1 (en) | Bearing unit for fluid machinery application | |
WO2014045934A1 (ja) | 風力・潮力発電用軸受 | |
EP2722544A1 (en) | Method for replacing sealing elements on a rolling bearing assembly and set of sealing elements | |
US20130078090A1 (en) | Air cycle machine shaft support assembly | |
CN103534496A (zh) | 特别用于风力涡轮机中的滚动轴承的垫片 | |
KR20210063425A (ko) | 유닛타입의 파동기어장치 | |
JP6434854B2 (ja) | ラジアルピストン式油圧機械及びこれを備えた風力発電装置、並びに油圧機械のメンテナンス方法 | |
JP2008095723A (ja) | 転がり軸受 | |
JP6356104B2 (ja) | ラジアルピストン式油圧機械及び風力発電装置 | |
GB2565545B (en) | A bearing assembly | |
EP2955374B1 (en) | Radial-piston hydraulic machine and wind turbine power generating apparatus | |
EP2749767B1 (en) | Radial piston hydraulic machine and wind turbine generator | |
JP5986113B2 (ja) | 風力タービン用の軸受 | |
JP2015124609A (ja) | ラジアルピストン式油圧機械及び風力発電装置 | |
JP6466995B2 (ja) | ラジアルピストン式油圧機械及び風力発電装置 | |
JP2019163842A (ja) | 軸受支持構造 | |
EP3564494B1 (en) | Turbocharger bearing housing with non-circular bearing bores | |
CN106195005A (zh) | 一种刀筒回转式回转刀横切刀辊 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170725 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180511 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180608 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180719 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181102 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181109 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6434854 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |