[发明专利]用于风力涡轮机的流体膜轴承在审

专利信息
申请号: 201880061411.8 申请日: 2018-09-19
公开(公告)号: CN111094773A 公开(公告)日: 2020-05-01
发明(设计)人: N.K.弗里登达尔;T.坎施特鲁普;D.奥莱森;K.汤姆森;M.托尔豪格 申请(专利权)人: 西门子歌美飒可再生能源公司
主分类号: F16C17/03 分类号: F16C17/03;F16C27/06
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 李晨;刘茜
地址: 丹麦*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 用于 风力 涡轮机 流体 轴承
【说明书】:

一种用于风力涡轮机的流体轴承(10)包括:轴承壳体(11)、在轴承壳体(11)内并且绕流体轴承(10)的纵向轴线(Y)周向分布的多个轴承垫(15)、多个支撑结构(20),每个支撑结构(20)具有可拆卸地连接到设置在轴承壳体(11)中的相应座(18)的至少第一界面(21)和可拆卸地连接到多个轴承垫(15)中的相应轴承垫(15)的至少第二界面(22),支撑结构(20)包括允许相应的轴承垫(15)平行于纵向轴线(Y)倾斜的弹性体(30),弹性体(30)置于相应的座(18)和相应的轴承垫(15)之间。

技术领域

发明涉及一种用于风力涡轮机的流体膜轴承。

背景技术

在上述技术领域中,流体膜轴承(也被称为流体轴承)用于支撑旋转轴。流体膜轴承通常包括多个轴承垫,这些轴承垫围绕旋转轴的旋转轴线径向分布。对轴进行支撑的流体膜形成在轴本身和轴承垫之间。对于每个轴承垫,支撑结构置于垫和轴承壳体之间。

支撑结构也可用于轴承垫的对准。为了实现这个目的,每个支撑结构允许相应的轴承垫平行于流体轴承的纵向轴线(即平行于旋转轴的旋转轴线)枢转。

在已知的流体膜轴承内提供的传统枢轴对准系统中,在相对倾斜的部件之间的接触点中经常经历微振磨损(fretting)。“微振磨损”是指在微小相对运动的表面之间的负载下发生的一种磨损。

由于高动态负载,在风力涡轮机应用中通常经历微振磨损问题。

一种可能的解决方案是平衡接触应力和相对运动以避免微振磨损。然而,这可能是困难的,并且风力涡轮机由于巨大的负载和高动态特性而可能是困难的。可以使用使接触表面之间的压力最小化的支撑件,例如球窝接头或球状接头,但是它们仍然不被认为是最佳的解决方案,因为它们也依赖于相对运动。

因此,仍然需要提供一种相对于现有技术具有改进特性的新的流体膜轴承,特别是就微振磨损和正确对准而言。

发明内容

这种需要可以由根据独立权利要求的主题来满足。本发明的有利实施例由从属权利要求描述。

根据本发明,提供了一种用于风力涡轮机的流体轴承,包括:

轴承壳体,

多个轴承垫,所述多个轴承垫在所述轴承壳体内并且围绕所述流体轴承的纵向轴线周向分布,

多个支撑结构,每个支撑结构具有连接到所述多个轴承垫中的相应轴承垫的至少第一界面以及连接到设置在所述轴承壳体中的相应座的至少第二界面,

其中,所述支撑结构包括允许相应的轴承垫倾斜的弹性体,所述弹性体置于相应的座和相应的轴承垫之间,并且所述弹性体被至少部分地包封在所述座内。

支撑结构在相应的座和轴承垫之间具有一定高度,并且支撑结构具有至少一个侧壁。包封意味着相应的座在垂直于支撑结构的高度的方向上支撑该支撑结构的至少一个侧壁。

有利地,弹性体可以足够软以确保通过轴承垫的正确对准来形成油膜。同时,这种部件确保避免微振磨损。更一般地,在可倾斜垫和轴承壳体之间引入弹性体使疲劳最小化。对于上述已知的解决方案,其意味着钢部件在彼此相对运动时接触,弹性体在流体轴承的弹性体和钢部件之间的接触界面处实现了低的表面压力。支撑结构的部件之间的相对运动得以避免。

在本发明的各个实施例中,弹性体允许相应的轴承垫平行于和/或正交于纵向轴线倾斜。有利地,这确保了用于轴承垫的正确对准的最大灵活性。此外,将弹性体至少部分地包封在座内固定了弹性体,并且即使在轴承的操作期间也将其进一步固定在预期位置。

在本发明的其它实施例中,弹性体被设置为相应的座和相应的轴承垫之间的弹性体层。特别地,弹性体可接触相应的座,并且被至少部分地包封在座内。在优选实施例中,弹性体层被完全包封(包围)在座内。在一个实施例中,每个轴承垫被施加单个弹性体层。

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