[发明专利]控制滑动轴承的间隙的装置

说明书

本发明涉及一种控制滑动轴承的间隙的装置。一种直接驱动风力涡轮机的滑动轴承装置包括轴承。该轴承包括第一轴瓦和第二轴瓦，由此所述第一轴瓦和第二轴瓦设置为能够相对于彼此旋转。在所述轴承处于旋转中时，在所述第一轴瓦和第二轴瓦之间存在确定的预定间隙。在第一回路处于与所述第一轴瓦的热接触中时，所述第一回路包括第一流体。在所述第二回路处于与所述第二轴瓦的热接触中时，所述第二回路包括第二流体。所述第一回路和第二回路联接为使得所述第一轴瓦和第二轴瓦之间的温差通过所述第一流体和第二流体而受到补偿，从而将所述间隙保持在预定范围之内。

技术领域

本发明涉及一种控制滑动轴承的间隙的装置。

背景技术

轴承被构建为滚动元件轴承或构建为滑体轴承。滑体轴承或滑动轴承也作为动压轴承、静压轴承或动静压混合轴承而被人们所知。

在滚动元件和轴瓦之间的接触表面非常小。在更高载荷作用在轴承上并且更大力矩须在轴承上传递的装置中，滚动元件轴承是不能胜任的。

在这样的装置中，滑体轴承被应用。滑体轴承或滑动轴承能够比滚动元件轴承传递更高的载荷。

在直接驱动风力涡轮机中，发电机的转子与风力涡轮机的转子直接联接。发电机的定子附接到风力涡轮机的静止部分。因此，发电机的转子和定子经由风力涡轮机的主轴承而被可旋转地连接。

在直接驱动风力涡轮机中，主轴承连接风力涡轮机的转子与风力涡轮机的静止部分。

直接驱动风力涡轮机的主轴承必须传递高载荷。随着风力涡轮机的尺寸增大，并且转子直径也增大，滑动轴承被用作主轴承。

在发电机的转子和定子之间的气隙取决于轴承参数。特别地，轴承间隙高度影响发电机气隙的宽度。

当主轴承的间隙过高时，该气隙的公差非常高。这可能导致转子和定子之间发生接触，并且因此导致在风力涡轮机的发电机中发生损坏。

当主轴承的间隙过低时，润滑层就不可能具有足够的厚度，并且在轴承中的摩擦会过高。这在轴承中造成损坏，并且缩短轴承零件的使用期限。

轴承中过低的间隙使得轴承零件中的温度由于摩擦更高而升高。此外，其减少了润滑剂在轴承中的循环和交换。

因此，主轴承的间隙必须被保持在确定的预定数值范围之内以防止损坏。

轴承的间隙受到轴承零件的温度的高度影响。大部分轴瓦为金属材料，其在升高的温度下显示一定的膨胀。

例如在起动风力涡轮机的过程中，滑动轴承中的润滑剂不会作为润滑剂膜被提供。润滑剂膜通过轴承旋转而形成。在此情况下，轴承中的摩擦在风力涡轮机起动时非常高。该摩擦产生热量。

轴承中的轴瓦呈现不同的结构形状、体积和表面积。由于这个原因，轴瓦中的一个在起动风力涡轮机的过程中将经历温度的更快升高。

这使轴瓦发生不同的膨胀。由于这个原因，轴瓦之间的间隙将会改变。

为了将轴承间隙保持在预定范围之内，公知的是对轴承零件的温度进行测量。根据轴承零件的温度数值，这些零件被或冷却或加热，以便将轴承保持在恒定的操作温度处。

为了实现这点，诸如水冷却或油冷却系统的冷却系统被使用，以便将轴瓦保持在确定的预定温度处。

这样做的缺点在于，冷却系统对于所测温度的反应缓慢，并且冷却系统消耗大量能量来将轴瓦冷却到确定的预定温度。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的方法来控制轴承的间隙。

直接驱动风力涡轮机的滑动轴承装置包括具有第一轴瓦和第二轴瓦的轴承。所述第一轴瓦和第二轴瓦设置为能够相对于彼此旋转。