WO2020175417A1 - 軸受装置の洗浄方法及び洗浄用組立治具 - Google Patents
軸受装置の洗浄方法及び洗浄用組立治具 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2020175417A1 WO2020175417A1 PCT/JP2020/007283 JP2020007283W WO2020175417A1 WO 2020175417 A1 WO2020175417 A1 WO 2020175417A1 JP 2020007283 W JP2020007283 W JP 2020007283W WO 2020175417 A1 WO2020175417 A1 WO 2020175417A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- internal space
- cleaning
- seal
- shaft
- cover
- 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.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/72—Sealings
- F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
Definitions
- the present disclosure relates to a method for cleaning a bearing device, and a cleaning assembly jig used in the method for cleaning a bearing device.
- a bearing device that supports a main shaft is provided in a nacelle on a tower, and maintenance of the bearing device is performed in the nacelle.
- the bearing device In order to clean the internal space, it is necessary to supply the cleaning liquid to the internal space, rotate the bearing device, for example, to perform cleaning, and discharge the used cleaning liquid to the external space of the bearing.
- As a method of supplying the cleaning liquid to the internal space it is possible to use the existing grease supply hole. However, there may be only one grease supply hole or the hole diameter may be too small. In such a case, the cleaning liquid is not sufficiently supplied and discharged. As a result, effective cleaning is not performed and grease with a high concentration of metal powder remains in the internal space of the bearing device.
- the present disclosure provides a method for facilitating cleaning of the internal space of a bearing device, and a cleaning assembly jig used in this method. ⁇ 2020/175 417 2 (:171? 2020/007283
- an inner ring, an outer ring, and a plurality of rolling elements provided in an internal space between the inner ring and the outer ring are configured to support a shaft.
- An annular seal lid having a seal configured to prevent the leakage of grease in the internal space to the inner space, and a method for cleaning the internal space in a bearing device comprising: Loosen and remove the first fastening member from the fastened part to move the seal lid in the axial direction to separate from the side lid, and to provide a seal member on the circumference of the shaft. After arranging a plurality of divided bodies each having an arc shape in an annular shape together, each of the divided bodies is attached to the side cover by screwing a second fastening member having a hole into each of the fastened portions.
- the existing set screw of the bearing device is loosened and removed from the female screw, and the annular seal lid is moved in the axial direction to be disengaged from the side lid.
- a seal member and a plurality of arc-shaped divided bodies are arranged in an annular shape, and the divided bodies are attached to the side lid using hollow screws.
- the cleaning solution can be supplied to the internal space through the hollow hole of the hollow screw, and the used cleaning solution can be discharged to the external space of the bearing through the hollow hole of the hollow screw, which facilitates cleaning. ..
- a plurality of the ⁇ 2020/175417 3 (:171? 2020/007283) A part of the total number of the hollow screws to which each divided body is attached is used for supplying the cleaning liquid to the internal space through the hollow hole.
- the rest of the total number may be used for discharging the cleaning liquid from the internal space through the hollow hole.
- the above configuration facilitates the recovery of the used cleaning liquid.
- the cleaning method of the present disclosure is suitable when the rolling bearing is a bearing that supports a main shaft that is installed in a nacelle of a wind power generator and rotates integrally with a blade. .. Wind turbines are generally difficult to maintain because the nacelle is located high above the tower.
- the cleaning method of the present disclosure facilitates cleaning of the bearing device in the nacelle.
- an inner ring, an outer ring, and a plurality of rolling elements provided in an inner space between the inner ring and the outer ring are configured to support the shaft.
- a ring-shaped side cover that is provided on at least one side of the rolling bearing in the axial direction of the rolling bearing so as to cover the internal space and that has a plurality of fastened parts that penetrate toward the internal space.
- a first fastening member that is screwed into each of the fastened parts, and is attached to the side cover by the first fastening member, and is connected to the outer space of the rolling bearing from between the shaft or the inner ring.
- An assembly jig for cleaning the inner space of the bearing device including an annular seal lid having a seal configured to prevent leakage of grease in the inner space with a cleaning liquid, has an arc shape.
- a plurality of divided bodies configured to be provided along the circumference of the shaft, and a ring-shaped cover, and a ring-shaped cover provided on the circumference of the shaft, the cleaning liquid in the internal space.
- a seal member configured to prevent leakage from between the shaft and the cover, and a second member configured to be screwed into each of the fastened portions to attach the cover to the side cover. Including fastening members.
- the cleaning assembly jig is used in the cleaning method. That is, the existing set screw of the bearing device is loosened and removed from the female screw, and the annular seal lid is moved in the axial direction to be removed from the side lid. Instead of a seal lid ⁇ 2020/175417 4 (:171? 2020/007283
- a seal member is provided around the shaft, a plurality of arc-shaped divided bodies are arranged in an annular shape, and the divided bodies are attached to the side lid using hollow screws.
- the cleaning liquid can be supplied to the internal space through the hollow hole of the hollow screw for cleaning. After cleaning, loosen the hollow screw to remove it from the female screw, remove the seal member and the divided body, move the seal lid in the axial direction to contact the side lid, and attach with the set screw to restore. it can.
- the cleaning assembly jig described above facilitates cleaning of the internal space.
- Fig. 1 is a cross-sectional view showing an example of a bearing device to be cleaned.
- Fig. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the cleaning assembly jig is attached to the bearing device.
- FIG. 3 is a cross-sectional view showing one side in the axial direction of the bearing device.
- Fig. 4 is a view of the cover in a disassembled state as viewed from the axial direction.
- FIG. 5 is a cross-sectional view showing a bearing device for explaining a removing step.
- FIG. 6 is a diagram for explaining another embodiment of the cleaning method.
- FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a bearing device to be cleaned.
- the bearing device 10 is a device that rotatably supports a shaft (main shaft) 8 of a wind power generator. Although not shown, the shaft 8 is a member that rotates integrally with the blade, and the bearing device 10 is installed in the nacelle (machine room) on the tower of the wind power generator.
- the bearing device 10 includes a rolling bearing 11.
- An annular space in which a plurality of rolling elements 16 are provided is formed between the inner ring 12 and the outer ring 14 of the rolling bearing 11. This annular space is called the internal space 18.
- the cleaning liquid is supplied to the internal space 18 for cleaning.
- Grease is provided in the internal space 18, and the rolling bearing 11 is lubricated by this grease.
- abrasion powder etc. are generated in the rolling bearing 11 and it is contained in grease.
- Wear powder ⁇ 2020/175 417 5 (:171? 2020/007283
- the center line of 0 is ⁇ .
- the direction along the center line ⁇ is the axial direction of the bearing device 10, and is simply referred to as the “axial direction”.
- the “axial direction” includes a direction parallel to the center line ⁇ 3.
- the right side is the speed increaser (not shown) side of the wind power generator, and this speed increaser side is the one side in the axial direction.
- One side in the axial direction of the shaft 8 is connected to the input shaft of the speed increaser.
- the left side is the blade side, and this blade side is the other side in the axial direction.
- the bearing device 10 includes a side cover 22 and a seal cover 24 in addition to the rolling bearing 11.
- the rolling bearing 11 is provided in the bearing housing 20 in the nacelle and supports the shaft 8.
- the rolling bearing 11 includes an inner ring 12 which rotates integrally with the shaft 8, an outer ring 14 mounted on the bearing housing 20 and a plurality of rolling elements provided between the inner ring 12 and the outer ring 14.
- a moving body 16 is provided.
- the rolling elements 16 of the present embodiment are convex rollers (rollers having a convex curved surface) and are provided in two rows.
- the rolling bearing 11 is a spherical roller bearing.
- the tubular member 9 is provided so as to be fitted onto the shaft 8.
- the tubular members 9 are provided on both sides in the axial direction of the inner ring 12.
- the tubular member 9 is a member that rotates integrally with the shaft 8.
- the shaft 8 includes the tubular member 9.
- the tubular member 9 may be omitted.
- the side cover 22 is attached to the bearing housing 20 with a fixing screw (fixing bolt) 26.
- the side cover 22 is an annular member.
- the side covers 22 are provided on both sides of the rolling bearing 11 in the axial direction, and cover the internal space 18 from both sides in the axial direction.
- the side cover 2 2 is called a tightened part 2 8 (female screw or bolt hole) that penetrates from the outer space (outer bearing) 3 2 of the rolling bearing 11 to the inner space (inner bearing) 18. ) Is formed.
- Female thread 2 8 ⁇ 2020/175 417 6 ⁇ (: 171-1? 2020/007283
- a first fastening member 30 (hereinafter referred to as a set screw or a male screw) for fixing the seal lid 24 is screwed onto the female screw 28.
- the seal lid 24, together with the side lid 22, is provided on one side in the axial direction of the rolling bearing 11 and on the other side in the axial direction.
- the seal lid 24 is an annular member.
- a through hole 25 is formed in the seal lid 24 in the same arrangement as the female screw 28 of the side lid 22.
- the set screw 30 is screwed through the through hole 25 to the threaded screw 28. As a result, the seal lid 24 is attached to the side lid 22 by the set screw 30.
- a seal 34 is provided to prevent leakage to 2.
- the seal 34 of the present embodiment is a labyrinth seal that is not in contact with the outer peripheral surface of the shaft 8 (cylindrical member 9). That is, a minute gap is formed along the circumferential direction between the inner peripheral surface of the annular seal lid 24 and the outer peripheral surface of the shaft 8. This gap prevents leakage of grease from the internal space 18.
- the seal 34 is not limited to the form shown in FIG. 1, and a contact type seal may be applied, for example.
- FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state where the cleaning assembly jig 40 is attached to the bearing device 10.
- the cleaning assembly jig 40 includes a cover 42, a seal member 44, and a second fastening member 46 (hereinafter referred to as a hollow screw or a hollow bolt).
- the cover 42, the seal member 44, and the hollow screw 46 are provided on one side in the axial direction of the bearing device 10 and on the other side in the axial direction.
- the cover 42, the seal member 44, and the hollow screw 46 have the same structure and function on one side in the axial direction and the other side in the axial direction.
- FIG. 3 is a cross-sectional view of the bearing device 10 on one side in the axial direction. Constitution of cleaning jig 40 ⁇ 2020/175 417 7 ⁇ (:171? 2020 /007283
- the cover 42 is an existing seal lid that was installed when the bearing device 10 was used.
- FIG. 4 is an axial view of the cover 42 in the disassembled state.
- the cover 42 is composed of two arc-shaped divided bodies 4 8. Flange portions 50 are provided at both ends in the circumferential direction of each divided body 48. The flange portions 50 of the adjacent divided bodies 4 8 are connected and fixed by bolts 5 2 3 and nuts 52. In this manner, the cover 4 2 has a single annular shape when the two divided bodies 4 8 are fixedly assembled and assembled.
- the cover 4 2 (divided body 4 8) is provided with a plurality of holes 5 4 penetrating in the axial direction.
- the arrangement of the holes 5 4 is the same as the arrangement of the female screws 2 8 formed on the side lid 2 2 (see FIG. 3).
- in the cover 42 six holes 5 4 are formed at equal intervals along the circumferential direction. Hollow screws 4 6 are threaded into each hole 5 4.
- the cover 42 of this embodiment is composed of a divided body 4 8 which is divided into two. The number of divisions of the cover 42 may be other than two. In this embodiment, three holes 5 4 are provided in the upper first division body 4 8 and three holes 5 4 are provided in the lower second division body 4 8. As shown in Fig.
- the hollow screw 4 6 is screwed through the hole 5 4 into the female screw 2 8. Thereby, the divided body 48 is attached to the side cover 22.
- a groove 5 6 having a !_ shape in cross section is formed on the inner peripheral side of the divided body 4 8.
- a seal member 4 4 is provided in the groove 5 6.
- one side of the shaft 8 in the axial direction is connected to the input shaft of the speed increaser.
- the cover 42 is not a divided structure but an integrally formed annular member, it cannot be attached to the outer peripheral side of the shaft 8.
- the cover 42 is composed of the plurality of divided bodies 48, it can be attached to the outer peripheral side of the shaft 8.
- the cover 42 is composed of a plurality of arc-shaped divided bodies 48, and the plurality of divided bodies 48 are assembled. ⁇ 2020/175 417 8 ⁇ (:171? 2020 /007283
- the seal member 44 is provided in the groove 5 6 of the divided body 4 8 as described above (see FIG. 3).
- the seal member 4 4 is provided in the space formed between the side wall 62 and the inner peripheral wall 6 4 which form the groove 5 6 and the side surface 23 of the side surface lid 22.
- the seal member 44 of the present embodiment is circular in cross section, that is, the seal member 44 is a ring.
- the seal member 4 4 is not limited to the O ring, and for example, the seal member 4 4 4 may be an O ring, an X ring, or a Ting ring.
- the seal member 4 4 is not annular so that the seal member 4 4 can be attached to the outer peripheral side of the shaft 8.
- the seal member 4 4 has a string shape.
- the seal member 44 may be divided into a plurality of pieces, but may be a single string having a length provided around the shaft 8 once. As a result, the seal member 44 is provided around the shaft 8 so that it becomes annular.
- the cleaning liquid is supplied to the internal space 18 for cleaning.
- the seal member 4 4 mounted in the groove 5 6 of the cover 4 2 (divided body 4 8), the seal member 4 4 contacts at least one of the side cover 2 2 and the cover 4 2 and also the shaft 8 Slidably contacts. Therefore, the seal member 44 can prevent the cleaning liquid in the internal space 18 from leaking between the shaft 8 (cylindrical member 9) and the cover 42.
- the hollow screw 46 is inserted into the hole 54 provided in the divided body 48, and is screwed into the female screw 28 formed in the side cover 22.
- the cover 4 2 (divided body 4 8) can be attached to the side cover 2 2 by tightening the hollow screw 4 6 to the female screw 2 8.
- the hollow screw 46 has a hole 47 (hereinafter referred to as a hollow hole) provided therein.
- the hollow hole 4 7 is a hole that penetrates the hollow screw 4 6 in its axial direction. That is, the hollow screw 4 6 has a hollow hole 4 7 penetrating from the head to the screw tip.
- the hollow hole 47 functions as a flow path for supplying or discharging the cleaning liquid.
- the head 58 of the hollow screw 46 is connected to the pipe 60 for supplying the cleaning liquid. ⁇ 2020/175 417 9 ⁇ (: 171? 2020 /007283
- This cleaning method includes a removing process, an attaching process, a cleaning process, and a returning process.
- FIG. 8 and remove the existing seal lid 2 4 from the side lid 2 2 by moving it in the axial direction as shown in FIG.
- Figure 1 shows the seal lid 24 before removal.
- FIG. 5 is an explanatory view of the removing process, and shows a state in which the seal lid 24 and the set screw 30 are removed from the side lid 22. Since the seal lid 24 is an annular member without a dividing surface, the seal lid 24 removed from the side lid 22 is left on the outer peripheral side of the shaft 8.
- the cover 4 2 and the seal member 4 4 included in the cleaning assembly jig 40 should be attached to the bearing device 10.
- the seal member 4 4 has a string shape, and the cover 4 2 is divided by a plurality of (two in the present embodiment) divided bodies 4 8. Therefore, the seal member 4 4 and the divided body 4 8 can be provided around the shaft 8.
- the seal member 4 4 and the divided body 4 8 can be provided around the shaft 8.
- a hollow screw 4 6 is passed through the hole 5 4 of the cover 4 2 and tightened to the female screw 28 of the side cover 2 2.
- the cover 42 having the seal member 4 4 on the inner circumferential side is attached to the bearing device 10.
- the cord-shaped seal member 44 is provided around the shaft 8 to form an annular shape, and the two divided bodies 4 8 are arranged in an annular shape.
- the divided body 4 8 (cover 4 2) is attached to the side cover 2 2 by inserting 4 6 into the hole 5 4 of the divided body 4 8 and screwing it into the female screw 2 8 of the side cover 22.
- the removing step and the attaching step are performed on both sides in the axial direction of the bearing device 10. After the mounting process, a cleaning process for cleaning the internal space 18 is performed. Therefore, as shown in FIG. 3, the pipe 60 is connected to the head 58 of each hollow screw 46. The pipe 60 is connected to hollow screws 46 on one side in the axial direction and on the other side in the axial direction. On one side in the axial direction and on the other side in the axial direction, the cover 42 of the present embodiment is provided with (see FIG. 4) an area above the center line ⁇ 3 (upper half) (upper division body 4 8). Three holes 5 4 are provided, and three holes 5 4 are provided in a region (lower half) lower than the center line ⁇ (lower divided body 48 ).
- the pipe 60 connected to the hollow screw 46 through the hole 54 in the upper area is for the supply of cleaning liquid.
- the pipe 60 connected to the hollow screw 4 6 through the hole 5 4 in the lower area is for draining the used cleaning liquid.
- a cleaning liquid supply device (not shown) is connected to the supply pipe 60, and the cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid supply device to the internal space 18 through the pipe 60 and the hollow screw 46.
- the drain pipe 60 is connected to a tank for storing waste liquid.
- the hollow hole 47 of the hollow screw 46 is opened toward the region through which the rolling element 16 passes.
- the cleaning liquid is ejected from the hollow hole 4 7 of the hollow screw 4 6 through which the supply pipe 60 extends, and the grease adhering to the rolling elements 16 etc. is washed away.
- the rolling bearing 11 is rotated.
- a blade (not shown) may receive the wind to rotate the shaft 8 and the rolling bearing 11 (inner ring 12), and if the speed increaser side has a configuration to generate a rotational force, the shaft power is generated by the power. 8 and rolling bearing 11 (inner ring 12) may be rotated.
- a valve (not shown) is provided in the discharge pipe 60, and the valve is closed at the beginning of the cleaning process. For this reason, the cleaning liquid is stored in the internal space 18. ⁇ 2020/175 417 1 1
- the seal member 4 4 can prevent the cleaning liquid in the internal space 18 from leaking to the outside.
- the valve is opened.
- the cleaning liquid used for cleaning and the rinsed grease are discharged to the outside from the discharge pipe 60 connected to the hollow screw 46 in the lower region.
- air may be supplied to the internal space 18 from the supply pipe 60 connected to the hollow screw 46 in the upper region.
- the cleaning liquid may be discharged while supplying the cleaning liquid to the internal space 18.
- the used cleaning liquid may be discharged by a suction pump.
- the internal space 18 is cleaned by the cleaning liquid supplied to the internal space 18 through the hollow holes 47 of the hollow screw 46. Further, the cleaning liquid and the grease in the internal space 18 are discharged to the outside through the hollow hole 4 7 of another hollow screw 46.
- a return step is performed to return the bearing device 10 from the state shown in FIG. 2 to the normal operating state shown in FIG.
- the hollow screw 46 see Fig. 2
- the bolt 523 and nut 52 can be removed.
- the seal lid 24 that has been retracted to the outer peripheral side of the shaft 8 is moved in the axial direction so that it abuts against the side lid 22. Install.
- the bearing device 10 returns to the state shown in FIG.
- the existing one may be reused or replaced with a new one.
- the cleaning assembly jig 40 of the present embodiment includes the cover 42, the seal member 44, and the hollow screw 46. Multiple covers 42 ⁇ 2020/175 417 12 boxes (:171? 2020/007283
- the cover 42 becomes an annular member provided along the outer circumference of the shaft 8.
- the seal member 44 is provided around the shaft 8 to form an annular shape, and is for preventing the cleaning liquid in the internal space 18 from leaking between the shaft 8 and the cover 42.
- the hollow screw 46 is attached to the side cover 22 by screwing the hollow screw 46 onto the female screw 28 of the side cover 22.
- the cleaning method performed by using the cleaning assembly jig 40 having the above configuration includes the removing step, the mounting step, the cleaning step, and the returning step.
- the removal process loosen the setscrew 30 (see Fig. 1) to remove it from the female screw 28, and move the seal lid 24 axially (see Fig. 5) to separate it from the side lid 22.
- the mounting process see Fig. 2), the seal member 4 4 is provided around the shaft 8 and the two divided bodies 4 8 are arranged in an annular shape. Then, each of the split bodies 4 8 (force bar 4 2) is attached to the side cover 22 by using a hollow screw 46 which is screwed into each of the females 28 of the side cover 22.
- the internal space 18 is cleaned with the cleaning liquid supplied to the internal space 18 through the hollow holes 4 7 of the hollow screw 46.
- the seal member 4 4 and a plurality of arc-shaped divided bodies 4 8 are arranged in an annular shape, and a hollow body is formed.
- the split body 4 8 is attached to the side lid 2 2 using the screws 4 6 of.
- the cleaning liquid can be supplied to the internal space 18 through the hollow holes 4 7 of the hollow screw 46, and the used cleaning liquid along with the rinsed grease can be externally supplied through the hollow holes 47 of the hollow screw 46. It can be discharged into the space 32 and is easily washed.
- the rolling bearing 11 is a bearing (not shown) that supports a main shaft (shaft 8) that is provided in the nacelle of the wind power generator and rotates integrally with the blade. ⁇ 2020/175 417 13 ⁇ (:171? 2020 /007283
- the nacelle In the case of a wind power generator, the nacelle is located at a high position on the tower, but the above cleaning method facilitates maintenance (cleaning) of the bearing device 10 in the nacelle.
- a seal member 44 is provided around the shaft 8. This is to prevent the cleaning liquid supplied to the internal space 18 from leaking to the external space 32 in the subsequent cleaning process because the cleaning liquid has a lower viscosity and higher fluidity than the grease.
- the existing seal 34 of the seal lid 24 is a labyrinth seal that is not in contact with the shaft 8. Therefore, in order to perform the cleaning with the cleaning liquid, the contact type seal member 4 4 is used instead of the seal (labyrinth seal) 34. This can prevent the cleaning liquid from leaking during cleaning. During normal operation, the grease in the internal space 18 is prevented from leaking by the seal (labyrinth seal) 34.
- the seal member 4 4 and the divided body 4 8 mounted for cleaning are not continuously used.
- the existing seal 34 in the seal lid 24 is a labyrinth seal that is non-contact with the shaft 8 as described above, and restores the seal used in normal operation to the non-contact type. This is because.
- the rotation resistance of the shaft 8 is smaller than that of the contact type seal member 44. In other words, in normal operation, the labyrinth seal is restored to prevent the rotational resistance of the shaft 8 due to the seal member 4 4 from increasing.
- the cleaning liquid is supplied from the hollow screws 4 6 installed in the upper region to the internal space 1 on each of the one side in the axial direction and the other side in the axial direction of the bearing device 10. 8 and the cleaning liquid in the internal space 18 is discharged from the hollow screw 46 installed in the lower area. Therefore, it is easy to collect the used cleaning liquid.
- the arrangement of the hollow screw 46 for supply and the hollow screw 46 for discharge may be other than the above-mentioned embodiment.
- the washing liquid is passed through the hollow holes 4 7 of at least one hollow screw 4 6. ⁇ 2020/175 417 14 (:171? 2020/007283
- Fig. 6 is a diagram for explaining another form of the cleaning method.
- the seal lid 24 is removed from the side lid 22.
- the seal lid 24 may be evacuated to a retracted position axially separated from the side lid 22 (as in the above embodiment).
- the removed seal lid 24 may be attached to the side lid 22 with the cover 4 2 (divided body 4 8) by a hollow screw 46. ..
- the cover 42 is sandwiched between the side cover 22 and the seal cover 24.
- the hollow screw 46 has a longer neck length (shaft portion) than the form shown in FIG. According to the embodiment shown in FIG. 6, even if the shaft 8 is rotated during the cleaning process, it is possible to prevent the seal lid 24 from rotating while sliding with the shaft 8.
- the existing seal 34 provided on the seal lid 24 is not limited to a labyrinth seal, but may be a contact-type seal. If the internal thread 28 provided on the side cover 22 is not penetrated, additional processing may be performed on the side cover 22 to allow the internal thread 28 to pass through for cleaning.
- At least one hollow screw 4 in the attaching step, at least one hollow screw 4
- each of the divided bodies 4 8 is attached to the side cover 2 2 by means of 6, and each of the divided bodies 4 8 is attached using the hollow screw 4 6 and the solid screw (solid screw). It may be attached to the side cover 22. Then, in this case, in the cleaning process, the hollow liquid 4 6 is used to supply the cleaning liquid to the internal space 18 through the hollow hole 4 7 from the hollow screw 4 6 and the non-hollow male screw. It can be discharged or discharged.
- the seal 34 has a structure that prevents grease from leaking from the shaft 9, but it may have a structure that prevents grease from leaking from the inner ring 12 as well.
- the case where the shape of the cover 42, the seal member 44, and the hollow screw 46 is the same on one side in the axial direction and the other side in the axial direction has been described. The shapes may differ if they are the same.
- the bearing device 10 has been described as having the side cover 22, the seal cover 24, and the male screw 30 on both sides in the axial direction, but one side or the other side in the axial direction is It does not have, but may be a closed structure, for example. In this case, the assembly jig 40 is applied on the non-sealed side.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
- Sealing Of Bearings (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
軸受装置における内輪と外輪との間の内部空間を洗浄する方法は、第1の締結部材を外すことで、軸受装置のシール蓋を軸受装置の側面蓋から離脱させることと、軸の円周上にシール部材を設けると共に複数の分割体を環状に配置した後、第2の締結部材を前記被締結部のそれぞれに螺合することで当該分割体のそれぞれを前記側面蓋に取付けることと、前記第2の締結部材を通じて前記内部空間へ洗浄液を供給することで当該内部空間を洗浄することと、該シール蓋を前記側面蓋に当接させ、前記第1の締結部材を前記被締結部のそれぞれに螺合させることで、前記シール蓋を復帰させること、を備える。
Description
\¥0 2020/175417 1 卩(:17 2020 /007283 明 細 書
発明の名称 : 軸受装置の洗浄方法及び洗浄用組立治具
技術分野
[0001 ] 本開示は、 軸受装置の洗浄方法、 及びこの軸受装置の洗浄方法に用いられ る洗浄用組立治具に関する。
背景技術
[0002] 例えば風力発電機では、 ブレードと一体回転する主軸を支持する軸受装置 のメンテナンスが必要となる。 軸受装置は、 グリースにより潤滑されている が、 長期使用によりグリースに金属粉 (摩耗粉) が含まれる。 その濃度が高 くなると、 軸受の損傷等の原因となる。 この点に関し、 メンテナンスの一つ として、 グリースの交換のために内輪と外輪との間に位置し複数の転動体が 設けられている内部空間が洗浄される。 例えば、 日本国特開 2 0 0 8 _ 2 2 3 8 4 2号公報には、 風力発電機の主軸を支持する軸受装置が開示されてい る。 軸受装置は、 転がり軸受本体の他に、 その軸方向において両側に設けら れ内部空間を覆う環状の側面蓋を備える。
[0003] 風力発電機には、 主軸を支持する軸受装置はタワー上のナセル内に設けら れていて、 軸受装置のメンテナンスはナセル内で行われる。 内部空間を洗浄 するためには、 洗浄液を内部空間へ供給し、 例えば軸受装置を回転させて洗 浄を行い、 使用済みの洗浄液を軸受の外部空間へ排出する必要がある。 内部 空間へ洗浄液を供給する方法として、 既存のグリース給油穴を利用すること が考えられる。 しかし、 グリース給油穴が一つのみである、 又は、 その穴径 が小さすぎる場合がある。 このような場合には、 洗浄液の供給及び排出が充 分に行われない。 これにより、 効果的な洗浄が行われず、 金属粉の濃度が高 いグリースが軸受装置の内部空間に残ったままとなる。
発明の概要
[0004] 本開示は、 軸受装置の内部空間の洗浄を容易とする方法、 及び、 この方法 に用いられる洗浄用組立治具を提供する。
〇 2020/175417 2 卩(:171? 2020 /007283
[0005] 本開示の一態様によれば、 内輪、 外輪、 及び当該内輪と当該外輪との間の 内部空間に設けられている複数の転動体を有し、 軸を支持するように構成さ れた転がり軸受と、 前記内部空間を覆うように前記転がり軸受の軸方向にお ける該転がり軸受の少なくとも一方側に設けられ、 当該内部空間に向けて貫 通する複数の被締結部を有する環状の側面蓋と、 前記被締結部のそれぞれに 螺合する第 1の締結部材と、 前記第 1の締結部材によって前記側面蓋に取付 けられ、 前記軸又は前記内輪との間から転がり軸受の外部空間への前記内部 空間内のグリースの漏れを防ぐように構成されたシールを有する環状のシー ル蓋と、 を含む軸受装置の、 前記内部空間を洗浄する方法は、 前記第 1の締 結部材を緩め、 前記被締結部から該第 1の締結部材を外すことで、 前記シー ル蓋を前記軸方向に移動させて前記側面蓋から離脱させることと、 前記軸の 円周上にシール部材を設けると共に円弧形状を有する複数の分割体を環状に 配置した後、 穴を有する第 2の締結部材を前記被締結部のそれぞれに螺合す ることで当該分割体のそれぞれを前記側面蓋に取付けることと、 前記第 2の 締結部材の内部の前記穴を通じて前記内部空間へ洗浄液を供給することで当 該内部空間を洗浄することと、 前記第 2の締結部材を緩めることで前記被締 結部から前記第 2の締結部材を外し、 前記シール部材及び前記分割体を外し た後、 前記シール蓋を前記軸方向に移動させて該シール蓋を前記側面蓋に当 接させ、 前記第 1の締結部材を前記被締結部のそれぞれに螺合させることで 、 前記シール蓋を復帰させること、 を含む。
[0006] 本開示の前記態様によれば、 軸受装置の既存の止め用ねじを緩めてめねじ から外し、 環状であるシール蓋を軸方向に沿って移動させて側面蓋から離脱 させる。 シール蓋の代わりに、 シール部材及び複数の円弧状である分割体を 環状に配置し、 中空のねじを用いて分割体が側面蓋に取付けられる。 中空の ねじの中空穴を通じて洗浄液を内部空間へ供給することができ、 且つ、 中空 のねじの中空穴を通じて使用済みの洗浄液を軸受の外部空間へ排出すること ができるため、 洗浄が容易に行われる。
[0007] 本開示の前記態様によれば、 好ましくは、 前記洗浄工程では、 複数の前記
〇 2020/175417 3 卩(:171? 2020 /007283 分割体それぞれを取付けている前記中空のねじの全数の内の一部が、 前記中 空穴を通じて洗浄液を前記内部空間へ供給するために用いられてもよい。 加 えて、 前記全数の内の残りが、 前記中空穴を通じて前記内部空間から洗浄液 を排出するために用いられてもよい。
上記構成は、 使用済みの洗浄液の回収を容易にする。
[0008] 本開示の前記態様によれば、 前記転がり軸受が、 風力発電機のナセルに設 けられブレードと一体回転する主軸を支持する軸受である場合に本開示の洗 浄方法が好適である。 風力発電機には、 ナセルがタワー上の高い位置にある ため、 一般的にメンテナンスが困難である。 しかし、 本開示の洗浄方法によ れば、 ナセル内において軸受装置の洗浄が容易となる。
[0009] 本開示の他の態様によれば、 内輪、 外輪、 及び当該内輪と当該外輪との間 の内部空間に設けられている複数の転動体を有し、 軸を支持するように構成 される転がり軸受と、 前記内部空間を覆うように前記転がり軸受の軸方向に おける該転がり軸受の少なくとも一方側に設けられ、 当該内部空間に向けて 貫通する複数の被締結部を有する環状の側面蓋と、 前記被締結部のそれぞれ に螺合する第 1の締結部材と、 前記第 1の締結部材によって前記側面蓋に取 付けられ、 前記軸又は前記内輪との間から転がり軸受の外部空間への前記内 部空間内のグリースの漏れを防ぐように構成されたシールを有する環状のシ —ル蓋と、 を含む軸受装置の、 前記内部空間を洗浄液によって洗浄するため の組立治具は、 円弧形状を有し前記軸の円周に沿って設けられるように構成 された複数の分割体を含む、 円環状のカバーと、 前記軸の円周上にて環状に 設けられ、 前記内部空間の前記洗浄液が前記軸と前記カバーとの間から漏れ るのを防ぐように構成されたシール部材と、 前記被締結部のそれぞれに螺合 し前記カバーを前記側面蓋に取付けるように構成される第 2の締結部材、 を 含む。
[0010] 本開示の前記態様によれば、 洗浄用組立治具は、 前記洗浄方法に用いられ る。 つまり、 軸受装置の既設の止め用ねじを緩めてめねじから外し、 環状の シール蓋を軸方向に移動させて側面蓋から離脱させる。 シール蓋の代わりに
〇 2020/175417 4 卩(:171? 2020 /007283
、 シール部材が軸の周囲に設けられると共に、 複数の円弧状である分割体を 環状に配置し、 中空のねじを用いて分割体が側面蓋に取付けられる。 中空の ねじの中空穴を通じて洗浄液を内部空間へ供給し、 洗浄することができる。 洗浄の後、 中空のねじを緩めてめねじから外し、 シール部材及び分割体を外 し、 シール蓋を、 軸方向に移動させて側面蓋に当接させ止め用ねじによって 取付けて復帰させることができる。 上記の洗浄用組立治具によって、 内部空 間の洗浄が容易に行われる。
図面の簡単な説明
[001 1] [図 1]図 1は、 洗浄の対象となる軸受装置の一例を示す断面図である。
[図 2]図 2は、 軸受装置に洗浄用組立治具が取付けられた状態を示す断面図で ある。
[図 3]図 3は、 軸受装置の軸方向一方側を示す断面図である。
[図 4]図 4は、 分解状態にあるカバーを軸方向から見た図である。
[図 5]図 5は、 取外し工程を説明するための軸受装置を示す断面図である。 [図 6]図 6は、 洗浄方法の他の実施形態を説明する図である。
発明を実施するための形態
[0012] 〔軸受装置について〕
図 1は、 洗浄の対象となる軸受装置の一例を示す断面図である。 この軸受 装置 1 0は、 風力発電機の軸 (主軸) 8を回転可能に支持する装置である。 軸 8は、 図示しないが、 ブレードと一体回転する部材であり、 軸受装置 1 0 は、 風力発電機のタワー上のナセル (機械室) 内に設置されている。 軸受装 置 1 0は、 転がり軸受 1 1 を備える。 転がり軸受 1 1の内輪 1 2と外輪 1 4 との間に複数の転動体 1 6が設けられている環状の空間が形成されている。 この環状の空間が内部空間 1 8と称される。 内部空間 1 8に洗浄液が供給さ れ、 洗浄が行われる。
[0013] 内部空間 1 8にはグリースが設けられていて、 転がり軸受 1 1はこのグリ —スによって潤滑される。 風力発電機が長期にわたって運転していると、 転 がり軸受 1 1 において摩耗粉等が発生し、 グリースに含まれる。 前記摩耗粉
〇 2020/175417 5 卩(:171? 2020 /007283
の発生により、 グリースに含まれる鉄粉濃度が高くなると、 内部空間 1 8が 洗浄され、 内部空間 1 8から摩耗粉を含むグリースが排出される。 そして、 新たなグリースが内部空間 1 8に入れられる。
[0014] 軸受装置 1 0の構成について説明する。 外輪 1 4の中心線を、 軸受装置 1
0の中心線〇とする。 中心線〇に沿った方向が、 軸受装置 1 0の軸方向であ り、 単に 「軸方向」 と称する。 本発明では 「軸方向」 に、 中心線<3に平行な 方向も含まれるものとする。 図 1 において右側が風力発電機の増速機 (図示 せず) 側であり、 この増速機側を軸方向における一方側とする。 軸 8の軸方 向における一方側は、 前記増速機の入力軸と連結されている。 図 1 において 左側が前記ブレード側であり、 このブレード側を軸方向における他方側とす る。
[0015] 軸受装置 1 0は、 転がり軸受 1 1の他に、 側面蓋 2 2及びシール蓋 2 4を 備える。 転がり軸受 1 1は、 前記ナセル内の軸受ハウジング 2 0内に設けら れ軸 8を支持する。 転がり軸受 1 1は、 軸 8と一体回転する内輪 1 2、 軸受 ハウジング 2 0に取付けられている外輪 1 4、 及び、 これら内輪 1 2及び外 輪 1 4の間に設けられている複数の転動体 1 6を備える。 本実施形態の転動 体 1 6は、 凸面ころ (凸状の曲面を有するころ) であり、 二列となって設け られている。 転がり軸受 1 1は、 自動調心ころ軸受である。
[0016] 本実施形態では、 筒状部材 9が軸 8に外嵌した状態で設けられている。 筒 状部材 9は、 内輪 1 2の軸方向において両側に設けられている。 筒状部材 9 は軸 8と一体回転する部材であり、 以下の説明において、 軸 8には筒状部材 9が含まれるとする。 なお、 筒状部材 9は省略されていてもよい。
[0017] 側面蓋 2 2は、 軸受ハウジング 2 0に固定用ねじ (固定ボルト) 2 6によ って取付けられている。 側面蓋 2 2は、 環状の部材である。 側面蓋 2 2は、 転がり軸受 1 1の軸方向において両側に設けられていて、 内部空間 1 8を軸 方向において両側から覆っている。 側面蓋 2 2には、 転がり軸受 1 1の外部 空間 (軸受外部) 3 2から内部空間 (軸受内部) 1 8に向けて貫通する被締 結部 2 8 (めねじ、 又はボルト穴、 と称す) が形成されている。 めねじ 2 8
〇 2020/175417 6 卩(:171? 2020 /007283
は、 中心線 <3を中心として周方向に複数形成されている。 めねじ 2 8には、 シール蓋 2 4を固定するための第 1の締結部材 3 0 (以下、 止め用ねじ、 又 はおねじ、 と称す) が螺合する。
[0018] シール蓋 2 4は、 側面蓋 2 2と組となって、 転がり軸受 1 1の軸方向にお ける一方側及び軸方向における他方側に設けられている。 シール蓋 2 4は、 環状の部材である。 シール蓋 2 4には、 側面蓋 2 2のめねじ 2 8と同じ配置 で貫通穴 2 5が形成されている。 止め用ねじ 3 0は貫通穴 2 5を揷通しめね じ 2 8に螺合する。 これにより、 シール蓋 2 4は、 側面蓋 2 2に止め用ねじ 3 0によって取付けられる。
[0019] シール蓋 2 4には、 内部空間 1 8のグリースが軸 8との間から外部空間 3
2へ漏れるのを防ぐシール 3 4が設けられている。 本実施形態のシ _ル 3 4 は、 軸 8 (筒状部材 9) の外周面と非接触となるラビリンスシールである。 つまり、 環状であるシール蓋 2 4の内周面と軸 8の外周面との間に微小な隙 間が周方向に沿って形成されている。 この隙間により、 内部空間 1 8のグリ —スの漏れが防止される。 なお、 シール 3 4は図 1 に図示されるような形態 に限られず、 例えば接触式のシールが適用されてもよい。
[0020] 以上の構成を備える軸受装置 1 0の内部空間 1 8が洗浄液によって洗浄さ れる。 以下、 その洗浄の方法、 及び、 洗浄の方法に用いられる洗浄用組立治 具について説明する。
[0021 ] 〔洗浄用組立治具について〕
図 2は、 軸受装置 1 0に洗浄用組立治具 4 0が取付けられた状態を示す断 面図である。 洗浄用組立治具 4 0は、 カバー 4 2、 シール部材 4 4、 及び第 2の締結部材 4 6 (以下、 中空のねじ、 又は中空ボルトと称す) を備える。 カバー 4 2、 シール部材 4 4、 及び中空のねじ 4 6は、 軸受装置 1 0の軸方 向における一方側及び軸方向における他方側に設けられている。 カバー 4 2 、 シール部材 4 4、 及び中空のねじ 4 6の構成及び機能は、 軸方向における 一方側と軸方向における他方側とで同じである。 図 3は、 軸受装置 1 0の軸 方向における一方側の断面図である。 洗浄用組立治具 4 0の構成等について
〇 2020/175417 7 卩(:171? 2020 /007283
、 軸方向における一方側を例として説明する。
[0022] カバー 4 2は、 軸受装置 1 0の使用時に取付けられていた既存のシール蓋
2 4が取外された側面蓋 2 2に対して取付けられる。 その取付け状態で、 力 バ _ 4 2は全体として円環形状を有する。 カバー 4 2の内径は、 軸 8 (筒状 部材 9) の外径よりも大きい。 図 4は、 分解状態にあるカバー 4 2を軸方向 から見た図である。 カバー 4 2は、 二つの円弧状である分割体 4 8により構 成されている。 各分割体 4 8の周方向の両端部にフランジ部 5 0が設けられ ている。 隣り合う分割体 4 8のフランジ部 5 0同士がボルト 5 2 3及びナツ 卜 5 2匕により連結固定される。 このようにして二つの分割体 4 8が連結固 定されて組立てられた状態でカバー 4 2は一つの円環状となる。
[0023] カバー 4 2 (分割体 4 8) には、 軸方向に貫通する穴 5 4が複数設けられ ている。 穴 5 4の配置は、 側面蓋 2 2 (図 3参照) に形成されているめねじ 2 8の配置と同じである。 図 4に示すように、 カバー 4 2において、 穴 5 4 は周方向に沿って等間隔で六つ形成されている。 各穴 5 4には中空のねじ 4 6が揷通される。 本実施形態のカバー 4 2は二分割された分割体 4 8により 構成されている。 カバー 4 2の分割数は二つ以外であってもよい。 本実施形 態では上側となる第一の分割体 4 8に三つの穴 5 4が設けられ、 下側となる 第二の分割体 4 8に三つの穴 5 4が設けられている。 図 3に示すように、 中 空のねじ 4 6は穴 5 4を揷通しめねじ 2 8に螺合する。 これにより、 分割体 4 8は側面蓋 2 2に取付けられる。 分割体 4 8の内周側には、 断面において !_字形となる溝 5 6が形成されている。 溝 5 6にシール部材 4 4が設けられ る。
[0024] 前記のとおり、 軸 8の軸方向における一方側は、 前記増速機の入力軸と連 結されている。 このため、 カバー 4 2が仮に分割構造ではなく一体物の円環 部材である場合、 軸 8の外周側に取付け不能である。 しかし、 本実施形態で は、 カバー 4 2は複数の分割体 4 8により構成されていることから、 軸 8の 外周側に取付け可能である。 以上のように、 カバー 4 2は、 複数の円弧状で ある分割体 4 8により構成されていて、 複数の分割体 4 8を組立てた状態で
〇 2020/175417 8 卩(:171? 2020 /007283
軸 8の外周に沿って設けられる円環状となる。
[0025] シール部材 4 4は、 前記のとおり (図 3参照) 分割体 4 8の溝 5 6に設け られる。 溝 5 6を構成する側壁 6 2と内周壁 6 4と、 側面蓋 2 2の側面 2 3 との間に形成される空間にシール部材 4 4は設けられる。 本実施形態のシー ル部材 4 4は、 断面において円形である、 つまり、 シール部材 4 4は〇リン グである。 シール部材 4 4は〇リングに限られず、 例えば、 シール部材 4 4 が 0リング、 Xリング、 又は丁リングであってもよい。
[0026] カバー 4 2の構成と同様に、 シール部材 4 4を軸 8の外周側に取付け可能 とするために、 シール部材 4 4は環状ではない。 言い換えれば、 シール部材 4 4は紐状である。 シール部材 4 4もカバー 4 2と同様に複数に分割されて いてもよいが、 軸 8の回りに 1周設けられる長さを有する 1本の紐状であっ てもよい。 これにより、 シール部材 4 4は、 軸 8の周囲に設けられることで 環状となる。 後に説明するが、 洗浄のために内部空間 1 8に洗浄液が供給さ れる。 シール部材 4 4がカバー 4 2 (分割体 4 8) の溝 5 6に取付けられた 状態で、 シール部材 4 4は、 側面蓋 2 2及びカバー 4 2の少なくとも一方と 接触し、 また、 軸 8に摺動可能に接触する。 このため、 シール部材 4 4は、 内部空間 1 8の洗浄液が軸 8 (筒状部材 9) とカバー 4 2との間から漏れる のを防ぐことができる。
[0027] 中空のねじ 4 6は、 分割体 4 8に設けられている穴 5 4を揷通すると共に 、 側面蓋 2 2に形成されているめねじ 2 8に螺合する。 中空のねじ 4 6をめ ねじ 2 8に締め付けることで、 カバー 4 2 (分割体 4 8) を側面蓋 2 2に取 付けることができる。 中空のねじ 4 6は、 穴 5 4と同数設けられていて、 全 ての穴 5 4に中空のねじ 4 6が設けられる。
[0028] 中空のねじ 4 6は、 その内部に穴 4 7 (以下、 中空穴と称す) が設けられ ている。 中空穴 4 7は、 中空のねじ 4 6をその軸方向に貫通した穴である。 つまり、 中空のねじ 4 6は、 頭部からねじ先まで貫通する中空穴 4 7を有す る。 中空穴 4 7は、 洗浄液の供給用又は排出用の流路として機能する。 図 3 に示すように、 中空のねじ 4 6の頭部 5 8には、 洗浄液の供給用の配管 6 0
〇 2020/175417 9 卩(:171? 2020 /007283
(又は排出用の配管 6 0) が接続される。 なお、 図 3において図示しない軸 方向における他方側の各構成等は、 軸方向における _方側の前記各構成と同 じである。
[0029] 〔洗浄方法について〕
前記構成を備える洗浄用組立治具 4 0を用いて行う洗浄方法について説明 する。 この洗浄方法には、 取外し工程と、 取付け工程と、 洗浄工程と、 復帰 工程とが含まれる。
[0030] 取外し工程では、 図 1 に示す状態から、 止め用ねじ 3 0を緩めてめねじ 2
8から外し、 図 5に示すように、 既存のシール蓋 2 4を軸方向に移動させて 側面蓋 2 2から離脱させる。 図 1は、 シール蓋 2 4の取外し前の状態を示し ている。 図 5は、 取外し工程の説明図であり、 シール蓋 2 4及び止め用ねじ 3 0を側面蓋 2 2から取外した状態を示している。 シール蓋 2 4は分割面の 無い環状の部材であることから、 側面蓋 2 2から離脱させたシール蓋 2 4は 軸 8の外周側に残される。
[0031 ] 取外し工程の後、 図 2に示すように、 シール蓋 2 4の代わりに、 洗浄用組 立治具 4 0に含まれるカバー 4 2及びシール部材 4 4が軸受装置 1 0に取付 けられる。 この工程が取付け工程である。 前記のとおりシール部材 4 4は紐 状であり、 カバー 4 2は複数の (本実施形態では二つの) 分割体 4 8により 分割されている。 このため、 シール部材 4 4及び分割体 4 8を軸 8の周囲に 設けることができる。 カバー 4 2の溝 5 6にシール部材 4 4が設けられ、 力 バ _ 4 2が側面蓋 2 2に接触可能となる位置で、 フランジ部 5 0 (図 4参照 ) においてボルト 5 2 3及びナッ ト 5 2匕により分割体 4 8が環状に組立て られる。
[0032] そして、 図 2に示すように、 中空のねじ 4 6をカバー 4 2の穴 5 4に揷通 させ、 側面蓋 2 2のめねじ 2 8に締め付ける。 これにより、 シール部材 4 4 を内周側に有するカバー 4 2が、 軸受装置 1 0に取付けられた状態となる。 以上のように、 取付け工程では、 軸 8の周囲に紐状のシール部材 4 4を設け て環状にすると共に二つの分割体 4 8を環状に配置する。 更に、 中空のねじ
\¥0 2020/175417 10 卩(:17 2020 /007283
4 6を、 分割体 4 8の穴 5 4を揷通させると共に側面蓋 2 2のめねじ 2 8に 螺合させることで、 分割体 4 8 (カバー 4 2) が側面蓋 2 2に取付けられる
[0033] 前記取外し工程及び前記取付け工程は、 軸受装置 1 0の軸方向において両 側において実施される。 取付け工程の後、 内部空間 1 8を洗浄する洗浄工程 が行われる。 そのために、 図 3に示すように、 各中空のねじ 4 6の頭部 5 8 に配管 6 0が接続される。 配管 6 0は、 軸方向における一方側及び軸方向に おける他方側それぞれの中空のねじ 4 6に接続される。 軸方向における一方 側及び軸方向における他方側それぞれにおいて、 本実施形態のカバー 4 2に は (図 4参照) 中心線<3よりも上側 (上半分) の領域 (上側の分割体 4 8) に三つの穴 5 4が設けられ、 中心線〇よりも下側 (下半分) の領域 (下側の 分割体 4 8) に三つの穴 5 4が設けられている。 上側の領域の穴 5 4を通る 中空のねじ 4 6に接続される配管 6 0は、 洗浄液の供給用である。 下側の領 域の穴 5 4を通る中空のねじ 4 6に接続される配管 6 0は、 使用済み洗浄液 の排出用である。 供給用の配管 6 0には、 図外の洗浄液供給装置が接続され 、 この洗浄液供給装置から洗浄液が配管 6 0及び中空のねじ 4 6を通じて内 部空間 1 8に供給される。 排出用の配管 6 0には、 廃液を溜めるタンクが繫 がる。
[0034] 図 3に示すように、 中空のねじ 4 6の中空穴 4 7は、 転動体 1 6が通過す る領域に向かって開口している。 供給用の配管 6 0が繫がる中空のねじ 4 6 の中空穴 4 7から洗浄液が噴出され、 転動体 1 6等に付着するグリースが洗 い流される。 この際、 転がり軸受 1 1 を回転させる。 図外のブレードが風を 受けて軸 8及び転がり軸受 1 1 (内輪 1 2) を回転させてもよく、 増速機側 が回転力を発生させる構成を有していれば、 その動力により軸 8及び転がり 軸受 1 1 (内輪 1 2) を回転させてもよい。 内部空間 1 8に洗浄液を供給し ている状態で、 所定時間について転がり軸受 1 1 を回転させる。 また、 排出 用の配管 6 0には図外のバルブが設けられていて、 洗浄工程の始めの時間帯 では当該バルブは閉じられている。 このため、 内部空間 1 8には洗浄液が溜
〇 2020/175417 1 1 卩(:171? 2020 /007283
まった状態となる。 内部空間 1 8の洗浄液が外部へ漏れるのをシール部材 4 4により防止することができる。
[0035] 洗浄の開始から所定時間経過すると、 前記バルブを開ける。 これにより、 洗浄に使用された洗浄液、 及び洗い流されたグリースが、 下側の領域の中空 のねじ 4 6に接続された排出用の配管 6 0から外部へ排出される。 この際、 上側の領域の中空のねじ 4 6に接続された供給用の配管 6 0から、 内部空間 1 8にエアを供給してもよい。 また、 エアを供給する前に、 洗浄液を内部空 間 1 8に供給しながら、 洗浄液を排出してもよい。 この際、 転がり軸受 1 1 を回転させるのが好ましい。 また、 使用済みの洗浄液等の排出は、 吸引ボン プによって行われてもよい。 以上のように、 洗浄工程では、 中空のねじ 4 6 の中空穴 4 7を通じて内部空間 1 8へ供給した洗浄液により、 内部空間 1 8 が洗浄される。 また、 別の中空のねじ 4 6の中空穴 4 7を通じて内部空間 1 8の洗浄液及びグリースが、 外部へ排出される。
[0036] 洗浄工程の後、 軸受装置 1 0を、 図 2に示す状態から図 1 に示す通常の運 転状態に復帰させる復帰工程が行われる。 つまり、 洗浄工程の後、 中空のね じ 4 6 (図 2参照) を緩めてめねじ 2 8から外し、 シール部材 4 4及び分割 体 4 8を外す。 分割体 4 8を外すためには、 ボルト 5 2 3及びナツ ト 5 2匕 (図 4参照) を外せばよい。 そして、 軸 8の外周側に退避させていたシール 蓋 2 4を軸方向に移動させて側面蓋 2 2に当接させ、 止め用ねじ 3 0によっ てシール蓋 2 4を側面蓋 2 2に取付ける。 これにより、 軸受装置 1 0は、 図 1 に示す状態に復帰する。 なお、 止め用ねじ 3 0については、 既設のものが 再利用されてもよく、 新しいものに取り替えられてもよい。
[0037] そして、 新たなグリースが内部空間 1 8に供給される。 新たなグリースは 、 軸受ハウジング 2 0等に設けられている図外の (既設の) 給油穴を通じて 供給される。 以上より、 洗浄が終了する。
[0038] 〔本実施形態の洗浄用組立治具 4 0及び洗浄方法について〕
以上のように、 本実施形態 (図 2参照) の洗浄用組立治具 4 0は、 カバー 4 2、 シール部材 4 4、 及び中空のねじ 4 6を備える。 カバー 4 2は、 複数
〇 2020/175417 12 卩(:171? 2020 /007283
の円弧状である分割体 4 8により構成されている。 これら分割体 4 8を組立 てた状態で、 カバー 4 2は軸 8の外周に沿って設けられる円環状の部材とな る。 シール部材 4 4は、 軸 8の周囲に設けられることで環状となり、 内部空 間 1 8の洗浄液が軸 8とカバー 4 2との間から漏れるのを防ぐためのもので ある。 そして、 中空のねじ 4 6は、 側面蓋 2 2のめねじ 2 8に螺合すること でカバー 4 2を側面蓋 2 2に取付ける。
[0039] 前記構成を備える洗浄用組立治具 4 0が用いられて行われる洗浄方法には 、 前記のとおり、 取外し工程、 取付け工程、 洗浄工程、 及び復帰工程が含ま れる。 取外し工程では、 止め用ねじ 3 0 (図 1参照) を緩めてめねじ 2 8か ら外し、 シール蓋 2 4を軸方向に移動させて (図 5参照) 側面蓋 2 2から離 脱させる。 取付け工程では (図 2参照) 、 軸 8の周囲にシール部材 4 4を設 けると共に二つの分割体 4 8を環状に配置する。 そして、 側面蓋 2 2のめね じ 2 8それぞれに螺合する中空のねじ 4 6を用いて分割体 4 8それぞれ (力 バー4 2) が側面蓋 2 2に取付けられる。 洗浄工程では、 中空のねじ 4 6の 中空穴 4 7を通じて内部空間 1 8へ供給した洗浄液により、 内部空間 1 8を 洗浄する。 そして、 復帰工程では、 洗浄工程の後、 中空のねじ 4 6を緩めて めねじ 2 8から外し、 シール部材 4 4及び分割体 4 8を外し、 シール蓋 2 4 を、 軸方向に移動させて側面蓋 2 2に当接させめねじ 2 8それぞれに螺合す る止め用ねじ 3 0によって取付けて図 1の状態に復帰させる。
[0040] 以上のような本実施形態の洗浄方法によれば、 既設のシール蓋 2 4の代わ りに、 シール部材 4 4及び複数の円弧状である分割体 4 8を環状に配置し、 中空のねじ 4 6を用いて分割体 4 8が側面蓋 2 2に取付けられる。 中空のね じ 4 6の中空穴 4 7を通じて洗浄液を内部空間 1 8へ供給することができ、 また、 中空のねじ 4 6の中空穴 4 7を通じて使用済みの洗浄液を、 洗い流さ れたグリースと共に外部空間 3 2へ排出することができ、 洗浄が容易に行わ れる。
[0041 ] 特に本実施形態では、 転がり軸受 1 1は、 図示しないが風力発電機のナセ ルに設けられブレードと一体回転する主軸 (軸 8) を支持する軸受である。
〇 2020/175417 13 卩(:171? 2020 /007283
風力発電機の場合、 ナセルはタワー上の高い位置にあるが、 前記洗浄方法に よれば、 ナセル内において軸受装置 1 0のメンテナンス (洗浄) が容易とな る。
[0042] 本実施形態の取付け工程では、 図 2に示すように、 軸 8の周囲にシール部 材 4 4が設けられる。 これは、 洗浄液はグリースよりも粘度が低く流動性が 高いことから、 後の洗浄工程において、 内部空間 1 8に供給された洗浄液が 外部空間 3 2へ漏れるのを防ぐためである。 特に、 本実施形態では (図 1参 照) 前記のとおり、 シール蓋 2 4における既設のシール 3 4が、 軸 8に対し て非接触であるラビリンスシールである。 このため、 洗浄液による洗浄を行 うために、 シール (ラビリンスシール) 3 4の代わりに、 接触式のシール部 材 4 4が用いられる。 これにより、 洗浄中に洗浄液が漏れるのを防ぐことが できる。 なお、 通常運転の間、 内部空間 1 8のグリースはシール (ラビリン スシール) 3 4により漏れ防止される。
[0043] また、 洗浄後、 通常運転に復帰する場合において、 洗浄のために装着した シール部材 4 4及び分割体 4 8は継続して用いられない。 その理由は、 例え ばシール蓋 2 4における既設のシール 3 4は、 前記のとおり、 軸 8に対して 非接触であるラビリンスシールであり、 通常運転で用いられるシールを非接 触式に復帰させるためである。 ラビリンスシールによれば、 軸 8の回転抵抗 が、 接触式であるシール部材 4 4と比較して小さくなる。 つまり、 通常運転 において、 シール部材 4 4による軸 8の回転抵抗が増えるのを防ぐために、 ラビリンスシールに復帰させる。
[0044] また、 本実施形態の洗浄工程では、 軸受装置 1 0の軸方向における一方側 及び軸方向における他方側それぞれにおいて、 上側の領域に設置された中空 のねじ 4 6から洗浄液が内部空間 1 8へ供給され、 内部空間 1 8の洗浄液が 下側の領域に設置された中空のねじ 4 6から排出される。 このため、 使用済 みの洗浄液の回収が容易となる。 なお、 供給用の中空のねじ 4 6及び排出用 の中空のねじ 4 6の配置は、 前記実施形態以外であってもよい。 つまり、 洗 浄工程では、 少なくとも一つの中空のねじ 4 6の中空穴 4 7を通じて洗浄液
〇 2020/175417 14 卩(:171? 2020 /007283
を内部空間 1 8へ供給し、 別の中空のねじ 4 6の中空穴 4 7を通じて内部空 間 1 8から洗浄液を排出すればよい。
[0045] 図 6は、 洗浄方法の他の形態を説明する図である。 前記のとおり、 取外し 工程では、 シール蓋 2 4が側面蓋 2 2から取外される。 図 2に示すように ( 前記実施形態のように) シール蓋 2 4を側面蓋 2 2から軸方向に離れた退避 位置に避難させればよい。 この形態とする以外に、 図 6に示すように、 取外 したシール蓋 2 4が、 中空のねじ 4 6によって、 カバー 4 2 (分割体 4 8) と共に側面蓋 2 2に取付けられてもよい。 この場合、 側面蓋 2 2とシール蓋 2 4とでカバー 4 2が挟まれた状態となる。 このために、 中空のねじ 4 6は 、 図 2に示す形態よりも首下長 (軸部) が長い。 図 6に示す形態によれば、 洗浄工程の際に、 軸 8を回転させても、 シール蓋 2 4が軸 8との間で滑りな がら回転しようとするのを防ぐことができる。
[0046] 〔その他〕
今回開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない 。 本発明の権利範囲は、 上述の実施形態に限定されるものではなく、 特許請 求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。
[0047] 図 1 において、 シール蓋 2 4に設けられている既存のシール 3 4は、 ラビ リンスシールとする以外に、 接触式のシールであってもよい。 側面蓋 2 2に 設けられているめねじ 2 8が貫通していない場合、 洗浄のために、 側面蓋 2 2に対して追加加工してめねじ 2 8を貫通させればよい。
[0048] 前記実施形態において、 取付け工程では、 少なくとも 1つの中空のねじ 4
6によって分割体 4 8それぞれが側面蓋 2 2に取付けられていればよく、 中 空のねじ 4 6と、 中空ではないおねじ (中実ねじ) と、 を用いて、 分割体 4 8それぞれが側面蓋 2 2に取付けられていてもよい。 そして、 この場合、 洗 浄工程で、 中空のねじ 4 6と、 中空ではないおねじとの中から、 中空ねじ 4 6を用いて、 その中空穴 4 7を通じて洗浄液を内部空間 1 8に供給したり、 排出したりすればよい。
[0049] 図 1 において、 側面蓋 2 2はハウジング 2 0に固定されているが、 外輪 1
\¥0 2020/175417 15 卩(:17 2020 /007283
4に固定されていてもよい。
図 1 において、 シール 3 4は、 軸 9との間でグリースの漏れを防ぐ構成で あるが、 内輪 1 2との間からグリースが漏れるのを防ぐ構成であってもよい 軸方向における一方側と軸方向における他方側とで、 側面蓋 2 2、 シール 蓋 2 4、 及びおねじ 3 0それぞれの形状が同一である場合について説明した が、 前記実施形態に基づく機能は同じであれば、 形状は異なっていてもよい 。 軸方向における一方側と軸方向における他方側とで、 カバー 4 2、 シール 部材 4 4、 及び中空のねじ 4 6それぞれの形状が同一である場合について説 明したが、 前記実施形態に基づく機能は同じであれば、 形状は異なっていて もよい。
軸受装置 1 〇は、 軸方向において両側に、 側面蓋 2 2、 シール蓋 2 4、 及 びおねじ 3 0を備えている場合について説明したが、 軸方向の一方側又は他 方側は、 これらを備えておらず、 例えば密閉された構造であってもよい。 こ の場合、 密閉されていない側において、 前記組立治具 4 0が適用される。
[0050] 本出願は、 2 0 1 9年2月 2 6日出願の日本特許出願特願 2 0 1 9 - 0 3 2 4 1 8に基づくものであり、 その内容はここに参照として取り込まれる。
Claims
[請求項 1 ] 内輪、 外輪、 及び当該内輪と当該外輪との間の内部空間に設けられ ている複数の転動体を有し、 軸を支持するように構成された転がり軸 受と、
前記内部空間を覆うように前記転がり軸受の軸方向における該転が り軸受の少なくとも一方側に設けられ、 当該内部空間に向けて貫通す る複数の被締結部を有する環状の側面蓋と、
前記被締結部のそれぞれに螺合する第 1の締結部材と、
前記第 1の締結部材によって前記側面蓋に取付けられ、 前記軸又は 前記内輪との間から転がり軸受の外部空間への前記内部空間内のグリ —スの漏れを防ぐように構成されたシールを有する環状のシール蓋と を含む軸受装置の、 前記内部空間を洗浄する方法であって、 前記第 1の締結部材を緩め、 前記被締結部から該第 1の締結部材を 外すことで、 前記シール蓋を前記軸方向に移動させて前記側面蓋から 離脱させることと、
前記軸の円周上にシール部材を設けると共に円弧形状を有する複数 の分割体を環状に配置した後、 穴を有する第 2の締結部材を前記被締 結部のそれぞれに螺合することで当該分割体のそれぞれを前記側面蓋 に取付けることと、
前記第 2の締結部材の内部の前記穴を通じて前記内部空間へ洗浄液 を供給することで当該内部空間を洗浄することと、 前記第 2の締結部材を緩めることで前記被締結部から前記第 2の締 結部材を外し、 前記シ_ル部材及び前記分割体を外した後、 前記シ_ ル蓋を前記軸方向に移動させて該シール蓋を前記側面蓋に当接させ、 前記第 1の締結部材を前記被締結部のそれぞれに螺合させることで、 前記シール蓋を復帰させることと、
を備える、 軸受装置の洗浄方法。
〇 2020/175417 17 卩(:171? 2020 /007283
[請求項 2] 前記洗浄工程において、 前記洗浄液は、 前記複数の分割体それぞれ を取付けている前記第 2の締結部材の全数の内の一部に形成される前 記穴を通じて前記内部空間へ供給され、
前記洗浄工程において、 前記洗浄液は、 前記全数の内の残りの前記 穴を通じて前記内部空間から排出される、 請求項 1 に記載の軸受装置 の洗浄方法。
[請求項 3] 前記転がり軸受は、 風力発電機のナセルに設けられ、 該風力発電機 のブレードと一体回転する主軸を支持するように構成される、 請求項 1又は 2に記載の軸受装置の洗浄方法。
[請求項 4] 内輪、 外輪、 及び当該内輪と当該外輪との間の内部空間に設けられ ている複数の転動体を有し、 軸を支持するように構成される転がり軸 受と、
前記内部空間を覆うように前記転がり軸受の軸方向における該転が り軸受の少なくとも一方側に設けられ、 当該内部空間に向けて貫通す る複数の被締結部を有する環状の側面蓋と、
前記被締結部のそれぞれに螺合する第 1の締結部材と、
前記第 1の締結部材によって前記側面蓋に取付けられ、 前記軸又は 前記内輪との間から転がり軸受の外部空間への前記内部空間内のグリ —スの漏れを防ぐように構成されたシールを有する環状のシール蓋と \
を含む軸受装置の、 前記内部空間を洗浄液によって洗浄するための 組立治具であって、
円弧形状を有し前記軸の円周に沿って設けられるように構成された 複数の分割体を含む、 円環状のカバーと、
前記軸の円周上にて環状に設けられ、 前記内部空間の前記洗浄液が 前記軸と前記カバーとの間から漏れるのを防ぐように構成されたシー ル部材と、
前記被締結部のそれそれに螺合し前記力/ <_を前記側面蓋に取付け
\¥0 2020/175417 18 卩(:17 2020 /007283 るように構成される第 2の締結部材と、
を備える、 洗浄用組立治具。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019032418A JP2020133873A (ja) | 2019-02-26 | 2019-02-26 | 軸受装置の洗浄方法及び洗浄用治具セット |
| JP2019-032418 | 2019-02-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2020175417A1 true WO2020175417A1 (ja) | 2020-09-03 |
Family
ID=72239108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2020/007283 Ceased WO2020175417A1 (ja) | 2019-02-26 | 2020-02-25 | 軸受装置の洗浄方法及び洗浄用組立治具 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2020133873A (ja) |
| WO (1) | WO2020175417A1 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6626191B1 (en) * | 1998-08-11 | 2003-09-30 | David H Slabbert | Method an apparatus for maintaining housed bearings |
| US20150377294A1 (en) * | 2014-04-01 | 2015-12-31 | Richard Smith | Bearing Grease |
-
2019
- 2019-02-26 JP JP2019032418A patent/JP2020133873A/ja active Pending
-
2020
- 2020-02-25 WO PCT/JP2020/007283 patent/WO2020175417A1/ja not_active Ceased
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6626191B1 (en) * | 1998-08-11 | 2003-09-30 | David H Slabbert | Method an apparatus for maintaining housed bearings |
| US20150377294A1 (en) * | 2014-04-01 | 2015-12-31 | Richard Smith | Bearing Grease |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2020133873A (ja) | 2020-08-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103328842B (zh) | 具有可更换密封装置的滚动轴承 | |
| US8246255B2 (en) | Device for the axial locking of a guide shaft bearing in a turbomachine | |
| JP2009144715A (ja) | ターボ機械における軸受け支持体の締結装置の封止 | |
| CN205218665U (zh) | 旋转接头支承构造部、机床的主轴以及电动机 | |
| JP5374593B2 (ja) | 機械装置のシール構造、及び、風力発電装置 | |
| CN115478445B (zh) | 一种钢丝绳刮涂油装置 | |
| CN107420346A (zh) | 一种防抱死自润滑易维护离心泵 | |
| CN106640557B (zh) | 用于执行风力涡轮的齿轮箱轴承上的塔上维护的方法 | |
| EP2772646A2 (en) | Wind turbine generator | |
| CN206498276U (zh) | 一种新型电机轴承锁紧密封装置 | |
| WO2020175417A1 (ja) | 軸受装置の洗浄方法及び洗浄用組立治具 | |
| CN205277699U (zh) | 风力发电机组的轴承密封过滤结构及风力发电机 | |
| CN108361356B (zh) | 用于修复风力涡轮机齿轮箱的轴承孔的系统和方法 | |
| US9976541B2 (en) | Turbine main bearing lubrication | |
| JP5437976B2 (ja) | ガスタービン発電装置 | |
| CN208100260U (zh) | 一种外圆挡套拆装工具 | |
| KR970004878Y1 (ko) | 감속기 오일실 장착 슬리브 | |
| CN210344287U (zh) | 一种防漏油密封装置 | |
| EP4663349A1 (en) | Removal tool and method for serviceable propeller shaft zero air gap seal | |
| CN223459717U (zh) | 一种单排交叉滚柱式回转支承 | |
| JP5343456B2 (ja) | ころ軸受装置およびバックアップロール | |
| JPS6213405Y2 (ja) | ||
| KR200397942Y1 (ko) | 제철설비의 연속주조용 볼베어링을 갖춘 로타리 조인트 | |
| KR200236886Y1 (ko) | 보조 샤프트를 구비한 링거롤 베어링 블록장치 | |
| CN105042039A (zh) | 一种用于保护以及拆卸高速输入轴和输出轴的组合件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 20762600 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 20762600 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |