[发明专利]用于在预负载操作期间定位轴承组件的滚动元件的组装工具和方法

说明书

用于在预负载操作期间定位轴承组件(100)的滚动元件(150、155)的组装工具(104)包括：滚轴安置致动器(400)，被配置成在预负载操作期间可移除地联接到轴承组件的部分；以及滚轴安置环(420)，可移动地联接到滚轴安置致动器。滚轴安置环包括被配置成接合轴承组件的滚动元件的端部的远侧端部(440)。偏置构件(460)定位在滚轴安置致动器与滚轴安置环之间，并且远离滚轴安置致动器偏置滚轴安置环，使得滚轴安置环的远侧端部接合并且轴向按压滚动元件成与轴承组件的座圈的肋部(145)接合。

相关申请。

本申请要求2018年2月7日提交的美国临时专利申请第62/627,348号的权益，其全部内容由此通过参考并入本文。

背景技术

本发明涉及渐缩滚轴轴承，并且更具体地涉及用于支撑风力涡轮机的主轴的轴承。

图1示出了包括三点安装系统12的常规风力涡轮机传动系配置10。具体地，风力涡轮机传动系配置10支撑联接到前锥体20的涡轮机叶片15，所述前锥体20转而在三个支撑点上联接到风力涡轮机主轴25。第一支撑是逆风轴台30，所述逆风轴台30通常容纳两列球面滚轴轴承32，并且附接到底板35。第二和第三支撑是顺风的，并且是附接到底板35的两个附接点40、45（例如，扭矩臂）。每个扭矩臂40、45定位在齿轮箱50的侧部上。

图2示出了另一常规风力涡轮机传动系配置10'的四点安装系统55。四点安装系统55在两个轴台30上逆风和顺风地支撑主轴25。每个轴台30容纳两列球面滚轴轴承32。组合在一起，在四点安装中存在有四个支撑轴承列。

在服务中，通常变得必需的是，执行维护，并且替换轴台30中的至少一个中的球面滚轴轴承32。已变得已知的是，利用剖分渐缩滚轴轴承替换现有轴承（例如，球面滚轴轴承）。使用剖分轴承使得能够替换轴承，而不必须将主轴从风力涡轮机的其余部分断连接。轴台壳体内部的双列渐缩滚轴轴承已用作优选设计，因为其可被预负载，以优化两列中的负载区域，用于改善轴承寿命，并且控制转子组件的径向和轴向运动。在PCT公开申请第WO2017/007922号中描述了一个此类双列渐缩滚轴轴承，其全部内容通过参考并入本文。

发明内容

在一个实施例中，本发明提供了组装工具，用于在预负载操作期间定位轴承组件的滚动元件。组装工具包括：滚轴安置致动器，被配置成在预负载操作期间可移除地联接到轴承组件的部分；以及滚轴安置环，可移动地联接到滚轴安置致动器。滚轴安置环包括被配置成接合轴承组件的滚动元件的端部的远侧端部。偏置构件定位在滚轴安置致动器与滚轴安置环之间，并且远离滚轴安置致动器偏置滚轴安置环，使得滚轴安置环的远侧端部接合并且轴向按压滚动元件成与轴承组件的座圈的肋部接合。

在另一实施例中，本发明提供了围绕轴安装和预负载滚轴轴承组件的方法。滚轴轴承组件包括在其上限定内滚道的内环、在其上限定外滚道的外环、相邻内滚道和外滚道中的至少一个的肋部、定位在内滚道与外滚道之间的多个滚动元件、在外环的径向外部的壳体以及经由可调节夹持构件与壳体联接并且邻接外环的夹持板。方法包括：围绕轴安装内环、外环、多个滚动元件、壳体和夹持板中的每个；以及使组装工具可移除地联接到壳体和夹持板中的至少一个。组装工具包括：滚轴安置致动器，可移除地联接到壳体和夹持板中的至少一个；以及滚轴安置环，可移动地联接到滚轴安置致动器。滚轴安置环包括接合轴承组件的滚动元件的相应端部的远侧端部。偏置构件定位在滚轴安置致动器与滚轴安置环之间，并且远离滚轴安置致动器偏置滚轴安置环，使得滚轴安置环的远侧端部接合并且轴向按压滚动元件成与肋部接合。方法还包括：通过调节可调节夹持构件，同时由组装工具将滚动元件按压抵靠肋部，预负载轴承组件；以及在已完成预负载步骤之后，从轴承组件移除组装工具。

在另外其它实施例中，可去除偏置构件，使得滚轴安置致动器和滚轴安置环轴向间隔固定距离。滚轴安置致动器到轴承组件的安装可在滚轴上产生期望轴向力。在此类实施例中，滚轴安置致动器和滚轴安置环可集成为单个部件。

通过考虑详细描述和所附附图，本发明的其它方面将变得显而易见。