CN110206817B - 三排圆柱滚子轴承 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种三排圆柱滚子轴承，包括内圈与外圈，所述内圈与外圈之间形成滚动腔，所述内圈包括第一部分与第二部分，贯穿第一部分与第二部分设置有锥销孔，所述锥销孔的中心轴线与内圈的中心轴线平行，所述锥销孔内设置有锥销，在内圈上设置有连接孔，在连接孔中设置有用于将第一部分与第二部分拉紧在一起的连接螺栓。使用时，通过锥销来使得第一部分与第二部分之间不易发生错动，限定第一部分与第二部分的径向位置，通过连接螺栓用于将第一部分与第二部分拉紧在一起，连接螺栓限定第一部分与第二部分的径向位置和轴向位置，避免第一部分与第二部分发生松动，且使得后期拆卸时更加方便。

Description

三排圆柱滚子轴承

技术领域

本发明涉及风电轴承的技术领域，尤其是涉及一种三排圆柱滚子轴承。

背景技术

传统的风力发电机组变桨轴承主要是四点接触球形式的回转支承，但是近几年风电技术不断发展，风力发电机组已经发展到大兆瓦级，并且变桨控制系统由集中统一变桨发展到独立控制变桨，因此，这类轴承用在风力发电机组上具有以下缺点：四点接触球形式的回转支承相对于同等尺寸的三排圆柱滚子轴承，承载低，寿命低；在较大载荷下，滚动体与滚道之间的接触区域容易超出滚道有效区域，导致边缘压溃；大兆瓦级变桨轴承外径可达到6米，制造和运输难度大、成本高。

传统设计的三排圆柱滚子轴承的内圈包括第一部分与第二部分，装配时将第一部分与第二部分打开然后在内圈与外圈之间安装滚子，安装完毕后再将第一部分与第二部分组合在一起，在组合第一部分与第二部分时需要贯穿第一部分与第二部分设置有若干拉紧孔，拉紧孔中穿设有拉紧螺栓，拉紧螺栓主要用来将第一部分与第二部分拉紧在一起。

但是，在使用中由于风向的不同因此轴承本身会受到较大的径向力与轴向力等，最终导致第一部分与第二部分之间产生相对运动的趋势，在长期使用下容易导致第一部分与第二部分发生错动进而使得拉紧螺栓被卡紧在第一部分与第二部分之间，在后期需要维修时容易出现拉紧螺栓损坏无法旋出的情况，导致后期维修与拆卸时不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三排圆柱滚子轴承，具有方便拆卸维修的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种三排圆柱滚子轴承，包括内圈与外圈，所述内圈与外圈之间形成滚动腔，所述滚动腔内设置有轴向滚子与径向滚子，所述内圈包括第一部分与第二部分，所述内圈上均布有多个锥销孔与多个连接孔，所述锥销孔与连接孔由第一部分延伸至第二部分，所述锥销孔与连接孔的中心轴线与内圈的中心轴线平行，所述锥销孔内设置有锥销，所述连接孔中设置有连接螺栓，所述连接螺栓与连接孔内壁螺纹配合。

通过上述技术方案，使用时，通过锥销来使得第一部分与第二部分之间不易发生错动，限定第一部分与第二部分的径向位置，通过连接螺栓用于将第一部分与第二部分拉紧在一起，连接螺栓限定第一部分与第二部分的轴向位置和径向位置，避免第一部分与第二部分发生松动，因而在使用中不易使得第一部分和第二部分之间产生错动，使得连接螺栓不易卡死在第一部分与第二部分之间，满足强度与方便拆卸的双重要求，方便后期维修与拆卸。

优选的，所述锥销孔贯穿第一部分与第二部分，且锥销孔的横截面积从锥销孔的一端到另一端逐渐增大，所述锥销位于锥销孔内时与锥销孔内壁贴合，所述锥销孔开口较大的一端设置有用于将锥销固定在锥销孔中的固定件。

通过上述技术方案，由于锥销孔一端较大，因此使得锥销具有制动找正的功能，能够方便将锥销插入锥销孔中，且在第一部分与第二部分未对齐时也能将锥销插入锥销孔中，方便后期安装；通过固定件将锥销抵入锥销孔中时能够促使第一部分上的锥销孔与第二部分上的锥销孔对齐；同时，通过固定件将锥销抵紧在锥销孔中时，会使得第一部分和第二部分相互贴紧，方便后续旋拧连接螺栓。

优选的，所述锥销孔开口较大的一端设置有台阶槽，所述固定件包括螺纹连接于台阶槽中且用于将锥销抵紧在锥销孔中的抵紧螺栓。

通过上述技术方案，通过抵紧螺栓可有效防止锥销从锥销孔中掉出，通过抵紧螺栓可将锥销抵紧在锥销孔中，使得第一部分和第二部分对齐，保证各零件在正常的位置。

优选的，所述锥销较大的一端端面上开设有拆卸孔，所述拆卸孔内壁设置有螺纹，且所述拆卸孔的中心轴线与锥销的中心轴线重合。

通过上述技术方案，在后期维修时需要将第一部分和第二部分打开，但是由于锥销被插紧在锥销孔中，因此为了方便将锥销从锥销孔中拆出在锥销较大的一端设置有拆卸孔，使用时，将拆卸工具旋拧在拆卸孔内，然后向外拔拆卸工具，即可方便将锥销从锥销孔中拆出。

优选的，所述外圈朝向内圈的面上沿着外圈的周向设置有一圈凸起，所述轴向滚子位于外圈与凸起两侧形成的容纳空间中，所述凸起上沿着凸起的周向设置有凹槽，所述径向滚子位于凹槽内，所述凹槽的开口朝向内圈侧。

通过上述技术方案，通过将径向滚子放在凹槽中使得径向滚子在工作时更加稳定，同时减少了轴承的径向尺寸和重量，降低周边部件的尺寸、优化的油路设计使得主承载区域得到良好润滑。

优选的，所述凹槽位于凸起的中部，所述凸起朝向内圈的面被凹槽分割为第一面与第二面，所述第一部分与第二部分组合在一起时第一部分与第二部分之间形成拼接面，所述拼接面靠近凸起的一端在凸起朝向内圈的面上的投影位于第一面或第二面上。

通过上述技术方案，在使用中，径向滚子会与内圈接触，而如果径向滚子与内圈的接触处为拼接面则会导致拼接面或者径向滚子容易被磨损，因为在第一部分与第二部分拼接时容易产生拼接误差，因此会在拼接面处出现不平整的地方，如径向滚子与不平整的地方接触则会导致轴承本身转动精度降低以及径向滚子或内圈的磨损，最终使得轴承的工作稳定性以及寿命达不到设计要求，因此将拼接面处与径向滚子轴承错开，进而一定程度上避免了上述情况的发生。

优选的，所述外圈上设置有若干进油孔与出油孔，所述进油孔和出油孔均与滚动腔连通，所述外圈与内圈之间设置有用于阻止油脂从滚动腔中泄漏的密封圈，所述内圈朝向外圈的端面上设置有密封槽，所述外圈朝向内圈的端面上设置有安装槽，所述密封圈的内圈卡接在密封槽内，所述密封圈的外圈卡接在安装槽内。

通过上述技术方案，通过进油孔向滚动腔内注入油脂，通过出油孔使得滚动腔内的油脂流出，进而实现滚动腔内油脂的流动，方便油脂新旧油脂进行交替，能够将轴承中产生的部分杂质带走，同时也可起到更好的润滑效果；通过密封槽与安装槽可使得密封圈牢牢固定在内圈与外圈之间，进而让滚动腔内的油脂不易从内圈和外圈之间泄漏。

优选的，还包括主承载区域和副承载区域，所述进油孔与出油孔沿着外圈的周向分布在外圈上，且所述主承载区域处的进油孔与出油孔的数量大于副承载区域的数量。

通过上述技术方案，在使用中，轴承会安装在叶片上，此时叶片由于受到外界作用力会产生两个主要承载区域，在使用中通过在主要承载区域分布更多的进油孔与出油孔，可使得主要承载区域充满油脂，让主承载区域得到良好润滑。

优选的，所述容纳空间中设置有轴向保持架，所述凹槽中设置有径向保持架，所述轴向保持架上设置有多个容纳轴向滚子的轴向兜孔，所述径向保持架上设置有多个容纳径向滚子的径向兜孔，所述轴向保持架与径向保持架均包括两个侧板与设置在两侧板之间的隔板，所述隔板上设置有容油槽，所述容油槽从其中一侧板侧延伸至另一侧板侧。

通过上述技术方案，通过轴向保持架与径向保持架可使得轴承在高载荷下运转，以及在各种恶劣环境下稳定工作。使用时，部分油脂将存留在容油槽内，当径向滚子或轴向滚子转动时，这些容油槽内的油脂可以补给给轴向滚子与径向滚子，进而当供油系统在维修或出现故障时能够让轴承继续工作一段时间，而由于容油槽内有储存的油脂，因此使得轴承在继续工作时不易发生损坏；同时当轴承工作时，通过容油槽可带动滚动腔内的油脂流动，进而方便将滚动腔内产生的杂质排出，与此同时，由于容油槽是凹陷的空间，因此滚动腔内的杂质容易汇集在容油槽中，所以杂质不易窜动至轴向滚子或径向滚子处，使得轴向滚子与径向滚子在工作时不易因杂质而发生损坏。

综上所述，本发明对比于现有技术的有益效果为：

1、通过锥销使得第一部分与第二部分之间不易发生错动，因而不易使得连接螺栓卡死在第一部分与第二部分之间，方便后期维修与拆卸；

2、径向滚道嵌入式的设计减小了轴承的尺寸和重量，同时降低周边部件的尺寸；

3、优化的油路设计使得主承载区域得到良好润滑。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例的俯视图，主要突出内圈与外圈的配合关系；

图2为实施例沿图1中A-A的剖视图，主要突出锥销孔的结构；

图3为实施例沿图1中B-B的剖视图，主要突出进油孔的结构；

图4为沿图1中C-C的剖视图，主要突出出油孔和连接孔的结构；

图5为轴向保持架的结构示意图；

图6为轴向保持架的剖视图，主要突出容油槽；

图7为径向保持架的结构示意图；

图8为径向保持架的剖视图。

附图标记：1、内圈；111、第一部分；112、第二部分；2、外圈；3、滚动腔；4、轴向滚子；5、径向滚子；6、锥销孔；7、连接孔；8、锥销；9、连接螺栓；10、台阶槽；11、抵紧螺栓；12、拆卸孔；13、密封胶；14、凸起；15、凹槽；16、拼接面；17、进油孔；18、出油孔；19、密封槽；20、安装槽；21、密封圈；22、容纳空间；23、第一面；24、第二面；25、轴向保持架；26、径向保持架；27、轴向兜孔；28、径向兜孔；29、侧板；30、隔板；31、容油槽；32、主承载区域；33、副承载区域。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1、2所示，一种三排圆柱滚子轴承，包括内圈1与外圈2，内圈1与外圈2之间形成滚动腔3，其中，内圈1包括第一部分111与第二部分112，为了将第一部分111与第二部分112固定在一起，贯穿第一部分111与第二部分112均布设置有若干锥销孔6，贯穿第一部分111并延伸至第二部分112上均布有若干连接孔7，使用时，在锥销孔6中穿设有锥销8，在连接孔7内穿设有用于将第一部分111与第二部分112拉紧在一起的连接螺栓9；其中，锥销孔6与连接孔7的中心轴线与内圈1的中心轴线平行，通过将锥销8与连接螺栓9均布在第一部分111和第二部分112上可使得第一部分111和第二部分112在使用中连接更稳定，且不易发生错动。

如图2、4所示，其中，锥销孔6贯穿第一部分111和第二部分112，连接孔7贯穿第一部分111且延伸至第二部分112处，本实施例中，锥销孔6的横截面积从锥销孔6的一端到另一端逐渐增大，且锥销8形状与锥销孔6形状配合，锥销8一端较粗而另一端较细，固定锥销8时，将锥销8较小的一端从锥销孔6较大的一端插入即可，为了避免锥销8从锥销孔6中脱离，在锥销孔6较大的一端设置有抵紧螺栓11，为了方便连接抵紧螺栓11，在锥销孔6较大的一端设置有台阶槽10，且在台阶槽10的内壁上设置有螺纹，使用中，抵紧螺栓11与台阶槽10内壁的螺纹配合，转动抵紧螺栓11时抵紧螺栓11将把锥销8抵紧在锥销孔6内，在此过程中，第一部分111与第二部分112将会被对齐，之后将连接螺栓9固定在连接孔7内。

使用时，通过锥销8来使得第一部分111与第二部分112之间不易发生错动，限定第一部分111与第二部分112的径向位置，通过连接螺栓9用于将第一部分111与第二部分112拉紧在一起，连接螺栓9限定第一部分111与第二部分112的轴向位置，避免第一部分111与第二部分112发生松动。

如图2所示，其中，为了方便将锥销8从锥销孔6中拆卸在锥销8较大的一端设置有拆卸孔12，且在拆卸孔12的内壁设置有螺纹，使用中，将拆卸工具螺纹连接在拆卸孔12中，之后向锥销孔6外拔处锥销8即可。为了方便通过抵紧螺栓11将锥销8抵紧在锥销孔6中，使得抵紧螺栓11朝向锥销8端的大小大于拆卸孔12的大小，此时旋转抵紧螺栓11时，抵紧螺栓11端部不易进入拆卸孔12内，方便后续拆解。

如图2所示，为了有效阻止外界水汽进入锥销孔6内，在锥销孔6较小的一端填充有密封胶13，本申请中密封胶13为聚氨酯密封胶13，通过密封胶13将锥销孔6较小的一端密封，而通过抵紧螺栓11将锥销孔6较大的一端密封，如此可以一定程度上阻止外界水汽进入锥销孔6中腐蚀锥销8，有效防止锥销8不易从锥销孔6中拔出的情况发生。

如图2、3所示，其中，在外圈2朝向内圈1的面上沿着外圈2的周向设置有一圈凸起14，此时，外圈2与凸起14两侧形成有容纳空间22，在凸起14上沿着凸起14的周向设置有凹槽15，且凹槽15的开口朝向内圈1侧。

如图3、4所示，凹槽15位于凸起14的中部，凸起14朝向内圈1的面被凹槽15分割为第一面23与第二面24，第一部分111与第二部分112组合在一起时第一部分111与第二部分112之间形成拼接面16，由于在第一部分111与第二部分112拼接时容易产生拼接误差，因此会在拼接面16处出现不平整的地方，而如果径向滚子5与内圈1的接触处为拼接面16则会导致径向滚子5容易被磨损，因此使得拼接面16靠近凸起14的一端在凸起14朝向内圈1的面上的投影位于第一面23或第二面24上，如此使得拼接面16距离径向滚子5与轴向滚子4的距离都处于较远状态，使得径向滚子5与轴向滚子4均不易与拼接面16接触。在使用中，可根据轴承强度需要设计拼接面16靠近凸起14的一端在凸起14朝向内圈1的面上的投影在第一面23或第二面24上的位置。

如图3、4所示，其中，在外圈2上设置有若干进油孔17与出油孔18，进油孔17和出油孔18均与滚动腔3连通，在内圈1朝向外圈2的端面上设置有密封槽19，外圈2朝向内圈1的端面上设置有安装槽20，在外圈2与内圈1之间设置有用于阻止油脂从滚动腔3中泄漏的密封圈21，其中，密封圈21的内圈1卡接在密封槽19内，密封圈21的外圈2卡接在安装槽20内。

如图1所示，三排圆柱滚子轴承还包括主承载区域32和副承载区域33，在使用时轴承一侧迎风设置，另一侧背风设置，其中迎风面处的区域和背风面处的区域即为主承载区域32，进油孔17与出油孔18沿着外圈2的周向分布在外圈2上，且主承载区域32处的进油孔17与出油孔18的数量大于副承载区域33的数量。同时为了使得滚动腔3内的油脂分布更加均匀，使得处于三排圆柱滚子轴承迎风面处的主承载区域32上的进油孔17和出油孔18的数量少于处于三排圆柱滚子轴承背风面处的主承载区域32上的进油孔17和出油孔18的数量。由于三排圆柱滚子轴承的受力不均，将使得滚动腔3的大小不均匀，而通过将进油孔17和出油孔18的位置不均匀分布，可极大程度的使得三排圆柱滚子轴承内部的油脂分布更加均匀，使得三排圆柱滚子轴承在使用中始终可以得到较好的润滑。

如图3、4所示，在凹槽15中放置有径向保持架26，在容纳空间22中放置有轴向保持架25，在轴向保持架25中放置有轴向滚子4，在径向保持架26中放置有径向滚子5。

如图6、7所示，在轴向保持架25上设置有多个容纳轴向滚子4的轴向兜孔27，径向保持架26上设置有多个容纳径向滚子5的径向兜孔28，轴向保持架25与径向保持架26均包括两个侧板29与设置在两侧板29之间的隔板30，在隔板30上设置有容油槽31，容油槽31从其中一侧板29侧延伸至另一侧板29侧。本实施例中，径向保持架26与轴向保持架25为多段，多段径向保持架26以及多段轴向保持架25分别组成一个环形，每个径向保持架26上设置有个径向兜孔28，每个轴向保持架25上设置有个轴向兜孔27（结合图5、8所示）。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种三排圆柱滚子轴承，包括内圈(1)与外圈(2)，所述内圈(1)与外圈(2)之间形成滚动腔(3)，所述滚动腔(3)内设置有轴向滚子(4)与径向滚子(5)，所述内圈(1)包括第一部分(111)与第二部分(112)，其特征在于：所述内圈(1)上均布有多个锥销孔(6)与多个连接孔(7)，所述锥销孔(6)与连接孔(7)由第一部分(111)延伸至第二部分(112)，所述锥销孔(6)与连接孔(7)的中心轴线与内圈(1)的中心轴线平行，所述锥销孔(6)内设置有锥销(8)，所述连接孔(7)中设置有连接螺栓(9)，所述连接螺栓(9)与连接孔(7)内壁螺纹配合；

所述锥销孔(6)贯穿第一部分(111)与第二部分(112)，且锥销孔(6)的横截面积从锥销孔(6)的一端到另一端逐渐增大，所述锥销(8)位于锥销孔(6)内时与锥销孔(6)内壁贴合，所述锥销孔(6)开口较大的一端设置有用于将锥销(8)固定在锥销孔(6)中的固定件；

所述锥销孔(6)开口较大的一端设置有台阶槽(10)，所述固定件包括螺纹连接于台阶槽(10)中且用于将锥销(8)抵紧在锥销孔(6)中的抵紧螺栓(11)；

所述锥销(8)较大的一端端面上开设有拆卸孔(12)，所述拆卸孔(12)内壁设置有螺纹，且所述拆卸孔(12)的中心轴线与锥销(8)的中心轴线重合；

所述外圈(2)朝向内圈(1)的面上沿着外圈(2)的周向设置有一圈凸起(14)，所述轴向滚子(4)位于外圈(2)与凸起(14)两侧形成的容纳空间(22)中，所述凸起(14)上沿着凸起(14)的周向设置有凹槽(15)，所述径向滚子(5)位于凹槽(15)内，所述凹槽(15)的开口朝向内圈(1)侧；

所述凹槽(15)位于凸起(14)的中部，所述凸起(14)朝向内圈(1)的面被凹槽(15)分割为第一面(23)与第二面(24)，所述第一部分(111)与第二部分(112)组合在一起时第一部分(111)与第二部分(112)之间形成拼接面(16)，所述拼接面(16)靠近凸起(14)的一端在凸起(14)朝向内圈(1)的面上的投影位于第一面(23)或第二面(24)上；

所述外圈(2)上设置有若干进油孔(17)与出油孔(18)，所述进油孔(17)和出油孔(18)均与滚动腔(3)连通，所述外圈(2)与内圈(1)之间设置有用于阻止油脂从滚动腔(3)中泄漏的密封圈(21)，所述内圈(1)朝向外圈(2)的端面上设置有密封槽(19)，所述外圈(2)朝向内圈(1)的端面上设置有安装槽(20)，所述密封圈(21)的内圈(1)卡接在密封槽(19)内，所述密封圈(21)的外圈(2)卡接在安装槽(20)内；

还包括主承载区域(32)和副承载区域(33)，所述进油孔(17)与出油孔(18)沿着外圈(2)的周向分布在外圈(2)上，且所述主承载区域(32)处的进油孔(17)与出油孔(18)的数量大于副承载区域(33)的数量。

2.根据权利要求1所述的三排圆柱滚子轴承，其特征在于：所述容纳空间(22)中设置有轴向保持架(25)，所述凹槽(15)中设置有径向保持架(26)，所述轴向保持架(25)上设置有多个容纳轴向滚子(4)的轴向兜孔(27)，所述径向保持架(26)上设置有多个容纳径向滚子(5)的径向兜孔(28)，所述轴向保持架(25)与径向保持架(26)均包括两个侧板(29)与设置在两侧板(29)之间的隔板(30)，所述隔板(30)上设置有容油槽(31)，所述容油槽(31)从其中一侧板(29)侧延伸至另一侧板(29)侧。