[发明专利]风电转盘轴承综合性能实验台

说明书

技术领域

本发明涉及一种大型轴承实验台，尤其是一种风电转盘轴承综合性能实验台。

背景技术

风电转盘轴承是一个巨型的内圈或外圈带传动齿的轴承，主要由内圈、外圈、滚动体、隔离块等组成，是风力发电机的关键部件。与普通的轴承相比，风电转盘轴承的受载状态更为复杂，一般都要承受轴向力F_a、径向力F_r、倾覆力矩M，并且这些载荷呈现交变状态，导致风电转盘轴承疲劳失效。近年来风力发电机装机容量迅猛增长，带动了风电变桨和偏航转盘轴承产业的发展，国内许多厂家纷纷投资变桨和偏航转盘轴承的生产，然而风电设备受载复杂，寿命和可靠性的要求极高，使许多风电转盘轴承产品的质量面临严峻的考验。

目前，国内外标准以及国外许多轴承制造厂家都有各自的轴承寿命计算公式，比较这些公式发现，这些公式都具有类似的形式，即修正系数乘以基本额定寿命，对于同一规格的轴承，其基本额定寿命是相同的，但是不同的标准或厂家对修正系数的处理却各不相同，因此修正系数从一定程度反映了每个厂家轴承的生产质量和轴承的使用工况，这些经修正后公式也被推广到风电转盘轴承的寿命预测和可靠性设计中。目前国内还没有风电转盘轴承厂家建立起适合自己产品的寿命计算公式，其主要原因在于公式修正系数的确立需要以大量实验和实际应用的统计数据为基础，而国内目前还没有能够对不同尺寸的风电转盘轴承进行复杂加载并采集相关信号的实验装备。

发明内容

本发明的目的在于提出一种可以对滚道中心直径为1800mm-2500mm风电转盘轴承进行综合性能实验的实验台，可以用于评估风电转盘轴承产品的制造质量，为建立风电转盘轴承寿命计算公式和选型公式提供实验数据。

本发明的技术方案是：

一种风电转盘轴承综合性能实验台，包括底板1、下转接法兰筒2、动力总成3、风电转盘轴承4、上转接法兰筒6和加载盖10，底板1上可拆卸连接下转接法兰筒2，下转接法兰筒2上可拆卸连接风电转盘轴承4，其特征是所述下转接法兰筒2上连接一对风电转盘轴承4；动力总成3上设有小齿轮25，小齿轮25与一对风电转盘轴承4中的一个或两个风电转盘轴承4的内圈或外圈传动齿啮合；风电转盘轴承4上方可拆卸连接上转接法兰筒6，加载盖10可拆卸连接于上转接法兰筒6上方。所述一对风电转盘轴承4为两套同规格采取“背对背”安装方式的风电转盘轴承4，风电转盘轴承4与风电转盘轴承4之间紧密连接至少一个防螺栓干涉垫圈5。

所述底板1一端设有径向力加载架7，径向力加载架7上设有径向油缸托8，径向油缸托8与加载盖10之间设有径向加载油缸9。

所述底板1与加载盖10之间设有倾覆力矩加载油缸组11，倾覆力矩加载油缸组11至少由一对油缸组成。

所述底板1与加载盖10之间设有轴向力加载油缸组12，轴向力加载油缸组12至少由一对油缸组成。

所述底板1上设有限位立柱14，限位立柱14靠近加载盖10一端设有限位挡块13，限位挡块13与限位立柱14可拆卸连接。

所述动力总成3上设有液压马达20和联轴器22，联轴器22连接扭矩传感器24与液压马达20。

所述动力总成3上设有伺服电机15、丝杠电机安装座16、滚珠丝杠17、丝杠前安装座18、导轨19、动力总成溜板21和压板26，动力总成溜板21设于导轨19上并与滚珠丝杠17上的螺母连接，滚珠丝杠17由伺服电机15驱动，伺服电机15和滚珠丝杠17通过丝杠电机安装座16及丝杠前安装座18安装于底板1上，动力总成溜板21上设有压板26，导轨19位于动力总成溜板21与压板26之间。

所述动力总成溜板21上设有扭矩传感器支架23，扭矩传感器支架23上设有扭矩传感器24。

本发明的有益效果是：

本发明可以在风电转盘轴承加载实验过程中实时监测风电转盘轴承回转阻力矩的变化情况、滚道磨损量的变化情况、润滑油温度的变化情况、滚动体和滚道接触振动变化情况，为风电转盘轴承的失效提供关键判据。同时还可以检测风电转盘轴承齿根应力，考察齿轮强度。本发明结构紧凑，装配方便，并可根据不同风电转盘轴承实现模块化调整，可同时实现轴向力、径向力和倾覆力矩的加载。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明动力总成的侧面剖视图；

图3为本发明动力总成的结构示意图。