[实用新型]一种使叶轮具有卸载作用的新型变桨轴承

说明书

本实用新型属于轴承技术领域，具体是一种使叶轮具有卸载作用的新型变桨轴承。该轴承包括外圈和内圈，内圈与竖直方向夹角为α，且α为（2.5~5°）；内圈的螺栓孔垂直于内圈端面。

技术领域

本实用新型属于轴承技术领域，具体是一种使叶轮具有卸载作用的新型变桨轴承。

背景技术

在风电行业中，通常情况下，变桨轴承内圈与叶片联接，外圈与轮毂联接，三者和其他部件组成叶轮。随着风电产业的持续发展，小功率小兆瓦风电机组已渐渐失去了竞争优势，国内外整机制造企业急切发展3.0MW及3.0MW以上大功率大叶轮直径风电机组。而大兆瓦风机叶片直径非常大，传统叶轮安装方式容易造成分布的空气动力载荷和大直径叶片的自身重量对叶片根部会产生很大的弯矩，而且这种弯矩随着周向气流速度的周期变化而相应的改变，叶片在大的交变弯矩作用下容易发生疲劳损坏。改进的叶轮使叶片的安装轴承人为地倾斜一个角度，能够起到在叶片旋转时一个由离心力产生的离心力矩来部分平衡由叶身质量和气动力产生的力矩，对叶片根部所受弯矩起到卸载的作用，因此需要一种可以使叶轮具有卸载功能的变桨轴承。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种使叶轮具有卸载作用的新型变桨轴承，主要应用在大兆瓦风机上。

为实现上述发明目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种使叶轮具有卸载作用的新型变桨轴承，包括外圈和内圈，内圈与竖直方向夹角为α，且α为2.5~5°；内圈的螺栓孔垂直于内圈端面。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：1）本发明的新型变桨轴承与叶片连接后，叶片旋转时产生的离心力会产生一个力矩来平衡由重力和空气动力产生的力矩，减少叶片根部所承受的扭矩；2）与目前传统的变桨轴承相比，该新型变桨轴承更能使用目前大兆瓦，大叶轮直径的机型，有着更广泛的应用空间。

附图说明

图1 本实用新型变桨轴承结构示意图；

图中，1.外圈，2.滚道结构，3.内圈；α为轴承端面与水平方向的夹角；

图2 传统叶轮安装图；

图3 带本实用新型变桨轴承的叶轮安装图。

具体实施方式

以下结合具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

一种使叶轮具有卸载作用的新型变桨轴承，包括外圈和内圈，内圈与竖直方向夹角为α，且α为2.5~5°；内圈的螺栓孔垂直于内圈端面。

利用ANSYS软件，对轴承和叶片进行整体的有限元柔性分析，对变桨轴承的载荷、应力分布状态等进行评估，经过分析计算，改进后的新的叶轮叶柄处的安全系数约为传统的2.3倍，所以本实用新型轴承其卸载作用非常明显。