[实用新型]一种兆瓦风电机组叶轮系统专用轴承

说明书

技术领域

本实用新型属于轴承技术在风力发电设备上的应用，主要涉及一种兆瓦风电机组叶轮系统专用轴承。

背景技术

目前，在风力发电设备上采用的叶轮系统。其特征是：位于叶轮系统总成，用于调整叶片的迎风方向，主要承受径向负荷、轴向负荷和倾覆力矩。要求该轴承具有良好的密封性能、高可靠性、，并且运转灵活、寿命超过20年等。一般采用四点接触球转盘轴承，该结构轴承能同时承受较大的径向、轴向负荷和倾覆力矩。

但是，对于安装在兆瓦机上的单排四点接触球转盘轴承，其承载能力远远达不到使用工况的要求，致使轴承提前失效，缩短了风机的维护周期，增加了风机的维修费用。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种兆瓦风电机组叶轮系统专用轴承，安装在风力发电设备叶轮系统的叶片与轮毂的联接处，该轴承具有良好的密封性能、结构紧凑、表面防腐、可靠性高、使用寿命长、润滑性能好、运转平稳的特点，能同时承受较高的轴向和径向的联合负荷，及较大的倾覆力矩。

本实用新型的目的可采用如下技术方案来实现：其零件包括外圈、内齿圈、钢球、保持架、堵塞、锥销以及密封圈，其特征是：所述轴承接触角为45°；轴承为负游隙；外圈设置有上下两排直径、曲率相同的滚道，滚道是由两个曲率半径为0.53倍滚动体直径组成的桃形沟结构形式；下端面具有可装入密封圈的密封槽；外径面上下设置有两个装球孔，装球孔和堵塞过渡配合，堵塞通过锥销和外圈固定；外圈上设置有安装孔与吊装孔；在外径面的上、下设置有两排注油孔和出油孔；所述的内齿圈上设置有上下两排直径、曲率相同的滚道，滚道是由两个曲率半径为0.52倍滚动体直径组成的桃形沟结构形式；内齿圈上端面设置有可装入密封圈的密封槽；内齿圈内径上设置有齿；内齿圈上设置有安装孔和吊装孔。

所述的外圈和内齿圈外露表面设置有防腐层。

所述外圈内径具有梯形凸台，其与密封圈的双唇配合构成迷宫式密封结构。

所述内齿圈的外径上的梯形凸台与密封圈的双唇配合形成迷宫式密封结构。

所述的保持架为整体保持架，兜孔设计成圆柱体的结构形式。

所述的堵塞上设置有用于拔出堵塞的螺纹孔。

所述的密封圈为K形双唇密封的结构形式。

由上结构可以看出，本实用新型设计的轴承接触角α、α1为45°，该角度的设计是为了使轴承能同时承受较高的轴向和径向的联合负荷，及较大的倾覆力矩；轴承采用负游隙，刚性好可提高轴承的负荷承载能力，负游隙的采用还可使轴承运转平稳；轴承除齿表面及密封处，其余外表面防腐处理，可延长轴承的使用寿命。

外圈有上下两排直径、曲率相同的滚道，使两排钢球能同时承受载荷；滚道是由两个曲率半径为0.53倍滚动体直径的R组成桃形沟的结构形式，该结构的设计既能提高轴承的承载能力，同时又能适应交变载荷使用工况的要求；下端面有密封槽可装入密封圈，既能防止灰尘、雨水的侵入，又能阻止润滑脂的外泄；内径上的梯形凸台与密封圈的双唇配合形成的迷宫，可有效的提高密封性能；外径面上下两个装球孔的设计，既方便钢球的装入，又可最大限度的多装钢球，提高轴承的承载能力，装球孔和堵塞过渡配合，与上端面的锥销孔用锥销销紧，可防止钢球掉出；外圈上的安装孔与轮毂上的孔可方便螺栓的联接；吊装孔便于轴承安装时的起吊；在外径面上下各有两排注油孔和出油孔，注油孔为轴承提供新鲜的油脂，以利于轴承的润滑，出油孔方便费油的排出。

内齿圈有上下两排直径、曲率相同的滚道，使两排钢球能同时承受载荷；滚道是由两个曲率半径为0.52倍滚动体直径的R1组成桃形沟的结构形式，该结构的设计既能提高轴承的承载能力，同时又能适应交变载荷使用工况的要求；上端面有密封槽可装入密封圈，既能防止灰尘、雨水的侵入，又能阻止润滑脂的外泄；外径上的梯形凸台与密封圈的双唇配合形成的迷宫，可有效的提高密封性能；内径上的齿与叶轮系统减速机上的小齿轮啮合，可以调节桨叶的迎风角度，起变桨作用；内齿圈上的安装孔与桨叶上的孔可方便螺栓的联接；吊装孔便于轴承安装时的起吊。

保持架为整体保持架，兜孔设计成圆柱体的结构形式，在轴承装配时方便钢球的装入，使轴承的运转更加平稳。

堵塞与外圈的装球孔过渡配合，用锥销固定，其滚道、锥销孔与外圈的滚道、锥销孔配加工，螺纹孔用于堵塞的拔出，方便轴承的装配与拆卸。

密封圈采用K形双唇密封的结构形式，密封圈的双唇与外圈内径上的梯形凸台配合和内齿圈外径上的梯形凸台配合均可形成的迷宫式密封，可有效的提高密封性能。