[发明专利]一种滚子轴承

说明书

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，具体涉及一种滚子轴承。

背景技术

风力发电以其绿色环保受到了世界各个国家的高度重视，近年来，风电行业发展相当迅速，为风能发电轴承带来了广阔的市场前景。轴承是风力发电机的重要部件，在大型风力发电设施中，风车的发电机通常设置在几十米的高度，风车上设有叶片，叶片通过轮毂与主轴连接呈悬臂结构，叶片在受风力驱使时能够带动主轴转动，从而将风能转化为机械能并进一步转化为电能，自调心滚子轴承用于支撑主轴，是风车的关键构成部分，实际运作过程中，自调心滚子轴承的检查维护不仅工作量大、风险也高。

在有风状态下，主轴同时承受风力作用于叶片所产生的轴向荷载和叶轮轴自重所产生的径向荷载，相应地，自调心滚子轴承也同时承受径向荷载和轴向荷载并吸收运作期间主轴的倾斜和挠曲。需要强调的是，自调心滚子轴承所承受的轴向荷载大于径向荷载，远离叶片的球面滚子同时承受轴向荷载和径向荷载，而靠近叶片的球面滚子则仅承受径向荷载。

在无风状态下，风车的叶片不旋转，此时自调心滚子轴承所承受的荷载主要为径向荷载，靠近叶片的球面滚子所承受的径向荷载相较于有风状态下所承受的径向荷载更高。

综上所述，现有技术中的自调心滚子轴承存在如下不足：

1、由于远离叶片的球面滚子所承受的荷载大，因此，与靠近叶片的球面滚子相比其使用寿命也更短；

2、由于远离叶片的球面滚子所承受的荷载大，因此，远离叶片的球面滚子与滚道的接触面所承受的压力也大，相应地，两者之间的摩擦阻力和扭矩也会增大。

3、由于靠近叶片的球面滚子承受的荷载小，因此，球面滚子与滚道之间会产生相对滑动，从而引起表面磨损和刮擦；

尽管增大轴承的尺寸能够与其所承受高荷载匹配，但是对低荷载侧的球面滚子来说这一技术方案不利于节约材料。因此，有必要提供一种可靠性高、使用寿命长且节约材料的自调心滚子轴承用于支撑主轴。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种使用寿命长且适用于高荷载下运作的轴承。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种滚子轴承，具体技术方案如下所述：

一种滚子轴承，包括外圈、内圈、第一保持架、第二保持架、第一球面滚子和第二球面滚子；

所述外圈与所述内圈之间形成有第一滚道和第二滚道；

所述第一滚道内设有所述第一保持架，所述第一保持架上设有所述第一球面滚子，所述第一球面滚子发生滚动进而带动所述第一保持架转动，所述第一球面滚子与所述内圈形成第一接触面；

所述第二滚道内设有所述第二保持架，所述第二保持架上设有所述第二球面滚子，所述第二球面滚子发生滚动进而带动所述第二保持架转动，所述第二球面滚子与所述内圈形成第二接触面；

所述第一球面滚子的曲率半径与所述第一接触面的曲率半径的比值小于所述第二球面滚子的曲率半径与所述第二接触面的曲率半径的比值。

进一步地，所述第一球面滚子的曲率半径小于所述第二球面滚子的曲率半径，或者，所述第一球面滚子的曲率半径大于所述第二球面滚子的曲率半径。

进一步地，所述第一接触面的曲率半径大于所述第二接触面的曲率半径。

进一步地，所述外圈包括至少两个外圈单元，至少两个所述外圈单元沿轴向组合形成所述外圈，所述外圈单元之间有缝隙。

进一步地，还包括预压装置，所述预压装置用于缩小所述外圈的缝隙，所述预压装置靠近所述第二滚道设置。

进一步地，所述第一球面滚子与所述第二球面滚子均采用对称结构。

进一步地，所述内圈上形成有第一中间肋，所述第一中间肋的一侧与所述第一球面滚子的一个端面接触，所述第一中间肋的另一侧与所述第二球面滚子的一个端面接触。

进一步地，还包括第三滚道；

所述第三滚道形成于所述外圈与所述内圈之间，所述第三滚道的一个侧面靠近所述第一滚道，所述第三滚道的另一个侧面靠近所述第二滚道；

所述第三滚道内设有第三保持架，所述第三保持架上设有第三球面滚子，所述第三球面滚子发生滚动进而带动所述第三保持架转动；

所述第三球面滚子的曲率半径与所述第三滚道的曲率半径的比值大于所述第一球面滚子的曲率半径与所述第一接触面的曲率半径的比值，且所述第三球面滚子的曲率半径与所述第三滚道的曲率半径的比值小于所述第二球面滚子的曲率半径与所述第二接触面的曲率半径的比值。

进一步地，所述第三球面滚子采用对称结构。

进一步地，所述内圈上形成有第一中间肋和第二中间肋，