[发明专利]用于船舶推进器或风力涡轮机的滚动轴承

说明书

技术领域

本发明涉及滚动轴承领域，并且尤其涉及船舶推进器或风力涡轮机领域中使用的滚动轴承。

背景技术

“船舶，，是指用于海上运输的大吨位船只，例如商船(油轮、集装箱船、渔船等)、战舰(航空母舰、潜艇等)或者大帆船或邮轮。船舶的推进器通常采取组件的形式，包括驱动至少一个推进器螺旋桨旋转的发动机，该推进器被固定到船舶的船体，尤其是船舶的尾部。为了使船舶转向，使用所谓的“变桨轴承”来相对于船体取向推进器是已知的做法。

风力涡轮机通常包括：机舱，其旋转安装在桅杆上，并包围用于产生电能的发电机；转子，其由风力驱动，并具有支撑至少两个叶片的轮毂；以及大尺寸滚动轴承，其支撑转子。

为了控制施加给转子的负载，通常使用变桨轴承从而根据风向使风力涡轮机的叶片相对其纵轴取向。

这样的滚动轴承包括固定到轮毂的外圈，固定到叶片之一的内圈，以及多个布置在内圈与外圈之间的滚动元件，例如球体。

滚动轴承包括设置有内周齿轮齿的齿圈，用于通过齿轮与致动器相啮合。直接在内圈的内表面上形成内齿轮齿是已知的做法。

然而，这种被称为变桨轴承的滚动轴承仅在当需要取向叶片或推进器时工作并进行小的旋转，这样使得只有齿轮齿的一小部分被使用。此外，这样的轴承在较长的时期中可以是不动的，从而导致加速退化。

随着齿轮齿的磨损，进而需要整个拆除内圈或者甚至滚动齿轮，这是相对复杂和昂贵的操作。

可参考文件EP2474735，其描述了一种用于将叶片变桨齿轮安装到风力涡轮机的变桨轴承上的装置，变桨轴承包括内圈、外圈和通过多个固定装置固定到内圈的齿轮。

尽管这种装置在磨损的情况下允许只对齿轮进行更换，但是多个固定装置造成大的整体外部尺寸并且很复杂来实现。

还可以参考文件US7331761，其描述了一种用于风力涡轮机的叶片变桨轴承，包括内圈、外圈以及布置在内外圈之间的两排滚动元件。内圈的内表面在小于200°的部分上具有多个齿，并且旨在与齿轮相啮合从而取向风力涡轮机的叶片。

然而，随着齿轮齿磨损，进而需要拆除整个内圈。

发明内容

因此，本发明的目的在于补救这些缺点。

更具体的，本发明寻求提供一种易于制造、装配、整体外形尺寸小并且允许啮合装置被快速经济地拆除的滚动轴承。

本发明涉及一种滚动轴承，包括内圈、外圈、布置在形成于所述圈上的滚道之间的至少一排滚动元件以及固定到所述圈之一的齿圈。

齿圈由单一的齿轮段形成，该齿轮段具有大致等于齿圈的圆周的圆周，该齿轮段在其内或外周面上具有多个啮合装置，并且只固定到滚动轴承的内或外圈之一。

因此，磨损的齿轮段能够被拆除，而无需拆除齿轮段固定到其的整个内或外圈，或者甚至整个拆除滚动轴承，允许简化拆卸。

有利地，齿轮段包括从齿轮段的径向表面轴向延伸的轴向部分。

轴向部分可包括至少一个径向钻孔，该径向钻孔设计用于与连接装置相配合到内或外圈之一。

根据一个实施例，齿轮段包括从轴向部分沿与啮合装置相反的方向径向延伸的径向部分。

径向部分可包括至少一个轴向钻孔，该轴向钻孔设计用于与连接装置相配合到内或外圈之一。

根据一个实施例，齿圈固定到内圈的内周面，所述齿轮段在其内周面上具有多个啮合装置。

齿圈的圆周可小于或等于90°。实际上，当叶片被取向后，滚动轴承进行小的转动，从而使只有一小部分齿轮齿被使用。因此使用圆周为90°或更少的齿圈就足以，并允许材料显著减少。

有利地，啮合装置为径向齿，例如设计用于与齿轮配合，所述齿轮例如为小齿轮。

根据第二个方面，本发明涉及风力涡轮机，包括机舱，所述机舱安装在桅杆上，并包围旨在产生电能的发电机；转子，所述转子具有支撑至少两个叶片的轮毂；以及如上所述的滚动轴承，所述滚动轴承安装在轮毂和叶片之间。

附图说明

通过阅读以非限制性示例的形式给出并由附图示出的若干实施例的描述，将更好得理解本发明，附图中：

图1是根据本发明第一实施例的滚动轴承的轴向截面图；

图2是根据图1的滚动轴承的透视图；

图3是根据本发明第二实施例的滚动轴承的轴向截面图；

图4是图3的滚动轴承中齿圈的透视图。

具体实施方式

图1-3中附图标记为1、轴向轴线为X-X的滚动轴承是被称为旨在用在风力涡轮机(未示出)中的变桨轴承的滚动轴承。