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CN103062224A - 一种防漏脂风电转盘轴承 - Google Patents

一种防漏脂风电转盘轴承 Download PDF

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CN103062224A CN2013100085522A CN201310008552A CN103062224A CN 103062224 A CN103062224 A CN 103062224A CN 2013100085522 A CN2013100085522 A CN 2013100085522A CN 201310008552 A CN201310008552 A CN 201310008552A CN 103062224 A CN103062224 A CN 103062224A
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Abstract

一种防漏脂风电转盘轴承，涉及风电轴承技术领域，包括内圈、外圈、钢球、隔离块和密封圈，钢球设置在内圈和外圈的滚道所构成的型腔中，相邻的钢球之间设有隔离块，密封圈设置在内圈和外圈之间，内圈上设有两排滚道，其中的一排滚道通过滚道内的进脂油沟与进脂孔连接，另一排滚道通过滚道内的排脂油沟与排脂孔连接，进脂孔沿径向设置在内圈上，将进脂油沟和内圈的内圆周面连通，排脂孔将排脂油沟和内圈的下端面连通，密封圈与所述型腔之间设有挡脂环。本发明通过改进轴承排脂孔的结构以及增设挡脂环结构，解决了风电转盘轴承的漏脂问题。

Description

一种防漏脂风电转盘轴承
技术领域
本发明涉及风电轴承技术领域，尤其涉及到一种防漏脂风电转盘轴承。
背景技术
风电转盘轴承被应用在风力发电机组的偏航系统和变桨系统当中。轴承主要由内圈、外圈、钢球、保持架/隔离块和密封圈组成。在内圈或外圈上沿径向设计有进脂孔和排脂孔，分别用于新润滑脂的加注和废旧润滑脂的排出，密封圈用于将轴承的内部型腔与外界隔离开来，避免内部润滑脂的泄露和外部灰尘的进入。由于风力发电机组在野外高空工作，风电转盘轴承通常采用集中自动供脂装置按照一定的时间间隔对轴承补充润滑脂，通过集油瓶来收集废旧油脂。
供脂装置以一定的压力将润滑脂加注到轴承滚道型腔中，在废旧润滑脂向集油瓶的排出过程中，需要克服一定的排脂孔和排脂管路阻力才能进入到集油瓶中，随着轴承内部型腔中润滑脂的积累，轴承滚道型腔内的润滑脂压力也随之增大。另外，偏航系统的转盘轴承水平安装在塔筒顶部，润滑脂在自身重力的作用沉积到轴承内部型腔的下部，给下密封圈造成压力。对于变桨轴承来说，在风轮的转动过程中，由于离心力的作用，润滑脂被甩到轴承内部型腔中远离风轮回转中心的一端，并给这端的密封圈造成压力。
而目前，现有的风电转盘轴承，其结构如附图1，可以看出润滑脂和密封圈之间没有防护结构，润滑脂压力直接作用于密封圈，由于密封圈是由橡胶材料制造，在轴承滚道型腔润滑脂压力的作用下易于产生变形而造成润滑脂的泄露。而且现有风电转盘轴承的排脂孔完全是沿轴承的径向设置的，不利于润滑脂的排出，这样会增加轴承内部型腔的压力，促使润滑脂的泄漏。风电转盘轴承的漏脂现象不但影响到轴承的润滑效果，浪费润滑脂，还给风力发电机组主机带来了很大的污染。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种防漏脂风电转盘轴承，可以较好地防止润滑脂的泄露。
为了达到上述目的，本发明的技术方案为：一种防漏脂风电转盘轴承，包括内圈、外圈、钢球、隔离块和密封圈，钢球设置在内圈和外圈的滚道所构成的型腔中，相邻的钢球之间设有隔离块，密封圈设置在内圈和外圈之间，内圈上设有两排滚道，其中的一排滚道通过滚道内的进脂油沟与进脂孔连接，另一排滚道通过滚道内的排脂油沟与排脂孔连接，进脂孔沿径向设置在内圈上，将进脂油沟和内圈的内圆周面连通，排脂孔将排脂油沟和内圈的下端面连通。
所述排脂孔由垂直相交的径向段和轴向段组成。
所述排脂孔的径向段的长度小于轴向段的长度。
所述密封圈与所述型腔之间设有挡脂环。
所述挡脂环设置在内圈的外圆周面上，其为一个凸环。
所述挡脂环设置在外圈的内圆周面上，其为一个凸环。
所述密封圈为双唇密封圈，双唇密封圈的安装带设置在内圈或者外圈上与其相配合的矩形安装槽内，轴承另一个圈上设有与密封圈的密封唇相配合的弧状凸起带。与密封圈的安装带相配合的矩形安装槽和所述挡脂环，一个设在轴承的内圈上，一个设在轴承的外圈上。
所述防漏脂风电转盘轴承的内圈上沿径向设有装球孔，装球孔将内圈的滚道与外界连通，装球孔中设置有塞子，内圈上沿轴向设有贯穿塞子的锥销孔，设置在锥销孔内的锥销将塞子沿径向固定。轴承的外圈上设计有轮齿以及沿圆周方向均匀设置的轴向螺纹沉孔。轴承的内圈上沿圆周均匀设置有轴向通孔，这些孔用于轴承与主机的安装连接。
有益效果：本发明在轴承密封圈与轴承滚道的型腔之间设置了挡脂环，挡脂环用以承受轴承型腔内润滑脂的压力作用，避免了润滑脂对密封圈的直接压力作用，从而消除了由于润滑脂的压力作用使密封圈变形而造成的润滑脂泄露现象；而且挡脂环与密封圈位于轴承的内、外两个圈上，两者方向相反，构成迷宫回路，有效地将轴承的内部型腔与外界隔离开，避免了外部灰尘的进入。同时，本发明改进了排脂孔的结构，使排脂孔的出脂端设在了内圈的下端面上，更具体地将排脂孔设计为由径向段和轴向段两段组成，且径向段的长度足够短，这样排脂孔的轴向段可以利用润滑脂的重力或离心力轻易地把废旧油脂排除，从减小了轴承型腔内润滑脂的压力，进一步起到了防止润滑脂从密封圈泄露的作用。
附图说明
图1为现有的风电转盘轴承的轴向剖面结构示意图。
图2为本发明的防漏脂风电转盘轴承的轴向剖面结构示意图。
图3为图2中排脂孔处的局部放大图。
图4为图2中轴承上部挡脂环处的局部放大图。
图中标记为：1、外圈，2、钢球，3、隔离块，4、密封圈，5、内圈，6、挡脂环，7、进脂油沟，8、进脂孔，9、排脂孔，10、排脂油沟，11、塞子，12、锥销。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
如附图2所示，一种防漏脂风电转盘轴承，包括内圈5、外圈1、钢球2、隔离块3和密封圈4，钢球2设置在内圈5和外圈1的滚道所构成的型腔中，相邻的钢球2之间设有隔离块3，密封圈4设置在内圈5和外圈1之间，内圈5上设有两排滚道，其中的一排滚道通过滚道内的进脂油沟7与进脂孔8连接，另一排滚道通过滚道内的排脂油沟10与排脂孔9连接，进脂孔8沿径向设置在内圈5上，将进脂油沟7和内圈5的内圆周面连通，排脂孔9将排脂油沟10和内圈5的下端面连通。
具体地，所述排脂孔9由垂直相交的径向段和轴向段组成，且径向段的长度小于轴向段的长度，这样的结构使得轴承型腔内的润滑脂能利用其自身重力或转动过程中的离心力轻易地从内圈5的下端面排出，减小了轴承型腔内润滑脂的压力，起到了防止润滑脂从密封圈泄露的作用。
所述密封圈4与所述型腔之间设有挡脂环6，挡脂环6设置在内圈5的外圆周面上或者设置在外圈1的内圆周面上，其为一个凸环。挡脂环代替密封圈承受润滑脂的压力作用，从而避免了由于润滑脂的压力作用使密封圈变形，起到防漏脂作用。
所述密封圈4为双唇密封圈，双唇密封圈的安装带设置在内圈5或者外圈1上与其相配合的矩形安装槽内，轴承另一个圈上设有与密封圈的密封唇相配合的弧状凸起带。与密封圈的安装带相配合的矩形安装槽和所述挡脂环6，一个设在轴承的内圈5上，一个设在轴承的外圈1上。
所述防漏脂风电转盘轴承的内圈5上沿径向设有装球孔，装球孔将内圈5的滚道与外界连通，装球孔中设置有塞子11，内圈5上沿轴向设有贯穿塞子11的锥销孔，设置在锥销孔内的锥销12将塞子11沿径向固定。轴承的外圈1上设计有轮齿以及沿圆周方向均匀设置的轴向螺纹沉孔。轴承的内圈5上沿圆周均匀设置有轴向通孔，这些孔用于轴承与主机的安装连接。

Claims (6)

1.一种防漏脂风电转盘轴承，包括内圈（5）、外圈（1）、钢球（2）、隔离块（3）和密封圈（4），钢球（2）设置在内圈（5）和外圈（1）的滚道所构成的型腔中，相邻的钢球（2）之间设有隔离块（3），密封圈（4）设置在内圈（5）和外圈（1）之间，内圈（5）上设有两排滚道，其中的一排滚道通过滚道内的进脂油沟（7）与进脂孔（8）连接，另一排滚道通过滚道内的排脂油沟（10）与排脂孔（9）连接，其特征在于：进脂孔（8）沿径向设置在内圈（5）上，将进脂油沟（7）和内圈（5）的内圆周面连通，排脂孔（9）将排脂油沟（10）和内圈（5）的下端面连通。
2.如权利要求1所述的一种防漏脂风电转盘轴承，其特征在于：所述排脂孔（9）由垂直相交的径向段和轴向段组成。
3.如权利要求2所述的一种防漏脂风电转盘轴承，其特征在于：所述排脂孔（9）的径向段的长度小于轴向段的长度。
4.如权利要求1所述的一种防漏脂风电转盘轴承，其特征在于：密封圈（4）与所述型腔之间设有挡脂环（6）。
5.如权利要求4所述的一种防漏脂风电转盘轴承，其特征在于：所述挡脂环（6）设置在内圈（5）的外圆周面上。
6.如权利要求4所述的一种防漏脂风电转盘轴承，其特征在于：所述挡脂环（6）设置在外圈（1）的内圆周面上。
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