[发明专利]用于风力涡轮的变桨轴承

说明书

本公开涉及一种用于风力涡轮的轴承。轴承包括外座圈、内座圈以及构造在内座圈与外座圈之间的径向剖分的中心座圈。此外，中心座圈包括第一座圈部分和分开的第二座圈部分。另外，第一座圈部分和第二座圈部分沿轴向方向布置在一起。轴承还包括定位在内座圈与中心座圈之间的第一组滚动元件和定位在中心座圈与外座圈之间的第二组滚动元件。

技术领域

本主题大体上涉及风力涡轮，并且更特别地涉及用于风力涡轮的变桨轴承。

背景技术

风力被认为是目前可用的最清洁、对环境最友好的能源之一，并且，在这点上，风力涡轮已得到日益增加的关注。现代的风力涡轮典型地包括塔架、发电机、齿轮箱、机舱和一个或多个转子叶片。转子叶片使用已知的翼型件原理来从风中捕获动能，并且将动能通过旋转能传递，以使将转子叶片联接到齿轮箱或在未使用齿轮箱的情况下将转子叶片直接地联接到发电机的轴转动。然后，发电机使机械能转换成可部署到公用电网的电能。

为了使机舱和转子叶片相对于风的方向适当地取向，风力涡轮典型地包括一个或多个偏航和/或变桨轴承。这样的轴承典型地为回转轴承，其为旋转的球轴承，该旋转的球轴承支承沉重但缓慢转动或缓慢摆动的负荷。典型的偏航和/或变桨轴承包括外座圈和内座圈，其中多个球轴承构造在座圈之间。照此，偏航轴承容许机舱旋转并且安装在塔架与机舱之间，而变桨轴承容许转子叶片旋转并且安装在可旋转的毂与转子叶片中的一个之间。

随着风力涡轮在大小方面不断增加，回转轴承在大小方面必须类似地增加，这是由于来自更长的转子叶片的增加的加载。更长的转子叶片还伴随有作用在变桨轴承上的增加的负荷。由于变桨轴承典型地为非常昂贵的并且可难以接近和更换，故变桨轴承的失效可造成漫长且昂贵的修理过程。

因此，解决前面提到的问题的改进的轴承将在本技术中受欢迎。

发明内容

本发明的方面和优点将在以下描述中得到部分阐述，或可根据描述而为显然的，或可通过实践本发明而了解。

在一个方面，本公开涉及一种用于风力涡轮的轴承。轴承包括外座圈、内座圈以及构造在内座圈与外座圈之间的径向剖分的中心座圈。此外，中心座圈包括第一座圈部分和分开的第二座圈部分。另外，第一座圈部分和第二座圈部分沿轴向方向布置在一起。轴承还包括定位在内座圈与中心座圈之间的第一组滚动元件和定位在中心座圈与外座圈之间的第二组滚动元件。

在一个实施例中，第一组滚动元件和第二组滚动元件中的任一者或两者可包括多排。例如，在某些实施例中，变桨轴承可包括沿轴向方向对准的第一排滚动元件和第二排滚动元件。在这样的实施例中，第一组和第二组的第一排滚动元件和第二排滚动元件中的各排可在仅两个接触位置处接触内座圈、外座圈或中心座圈中的至少一个。

例如，在一个实施例中，针对第一组滚动元件的第一排和第二排的两个接触位置可包括在内座圈上的第一位置和在中心座圈上的第二位置。更具体地，在这样的实施例中，在轴承的横截面视图中，连接第一组滚动元件的第一排的两个接触位置的第一线和连接针对第一组滚动元件的第二排的两个接触位置的第二线相交以形成第一角。在某些实施例中，第一角可在从大于0度到大约90度的范围内。在另外的实施例中，第一角可大于90度。

类似地，针对第二组滚动元件的第一排和第二排的两个接触位置可包括在中心座圈上的第一位置和在外座圈上的第二位置。因此，在轴承的横截面视图中，连接第二组滚动元件的第一排的两个接触位置的第一线和连接针对第二组滚动元件的第二排的两个接触位置的第二线相交以形成第二角。在某些实施例中，第二角可在从大于0度到大约90度的范围内。在另外的实施例中，第二角可大于90度。

在额外的实施例中，轴承可用作风力涡轮的变桨轴承或偏航轴承。在另外的实施例中，第一组滚动元件和第二组滚动元件可为球轴承。