[实用新型]一种风力发电机的轴系组件

说明书

本实用新型公开了一种风力发电机的轴系组件，包括把合于轮毂上的转轴以及把合于主机架上的定轴，定轴内侧且沿其轴向依次设有支撑转轴转动的上风向轴承和下风向轴承，所述定轴侧壁的横截面呈斜拱形结构，上风向轴承与下风向轴承分别设于斜拱形结构的两个端部，上风向轴承靠近轮毂一侧，下风向转轴靠近主机架一侧，且所述下风向轴承直径为上风向轴承直径的0.92‑1倍。本实用新型采用内转子的双轴承结构，能减小轴系的相对变形，减小温度对轴承的影响，保证润滑良好，提高轴承的使用寿命。

技术领域

本实用新型属于风力发电机领域，具体的说，是一种风力发电机的轴系组件。

背景技术

目前，由于能源利用和环境问题已成为全球可持续发展所面临的重要问题，在此基础上，风能作为一种可再生且无污染的绿色能源，其大规模的开发利用，不仅能有效减少石化资源的使用，还能保护环境，减少温室气体排放，因此，为实现全球经济可持续发展的今天，大力发展风能已是当前社会的必要选择。在风力发电机领域中，低转速直驱风力发电机发展快速，而且市场对大MW级低转速直驱风力发电机的需求越来越多，特别是海上直驱风力发电机的功率要比陆上风力发电机大很多，由于海上对风机的维护、维修、更换等非常困难，因此要求设计的电机可靠性要高、设计寿命比陆上电机要长。而电机结构中轴系结构的可靠性是关系整个电机安全稳定运行的最重要的结构，特别是轴承能否长期稳定和可靠的运行。

现有技术中，风力发电机轴系结构包括支撑转轴旋转的定轴，转轴和定轴分别把合于轮毂和主机架上，使用时，由上风向轴承和下风向轴承支撑转轴转动，如现有专利文献CN204419878U（大型风力发电机组的主轴支承结构，2015.06.24）以及现有专利文献CN103518062A（风轮机转子轴支承结构，2014.01.15）公开的轴支承结构。在实际运行过程中，为了降低轴承运行风险，不仅要保证轴承周边结构的刚度与轴承匹配，以减小温度对轴承的影响，还需要保证润滑良好，然而，在现有技术中并却未记载相应的解决措施。

值得参考的如现有专利文献CN102270900A （兆瓦级直驱低速永磁风力发电机，2011.12.07）记载的轴支承结构，为使其叶轮转动稳定，采用了内转子的方式，即将转子轴通过双轴承的方式安装在定主轴上，转子轴与定主轴均采用锥形空心轴的结构，在该结构中，锥形空心轴的锥度设定对其前轴承的受力情况产生影响，因此，将该锥度设定为0.35-0.40之间时，则能避免其前轴承因受力过大而造成使用寿命缩短。

基于上述情况，为保证轴承结构长期稳定的运行和使用，本实用新型应运而生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种风力发电机的轴系组件，采用内转子的双轴承结构，能减小轴系的相对变形，减小温度对轴承的影响，保证润滑良好，提高轴承的使用寿命。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种风力发电机的轴系组件，包括把合于轮毂上的转轴以及把合于主机架上的定轴，定轴内侧且沿其轴向依次设有支撑转轴转动的上风向轴承和下风向轴承，所述定轴侧壁的横截面呈斜拱形结构，上风向轴承与下风向轴承分别设于斜拱形结构的两个端部，上风向轴承近轮毂一侧，下风向转轴近主机架一侧，且所述下风向轴承直径为上风向轴承直径的0.92-1倍。

所述斜拱形结构的倾斜方向由上风向轴承向下风向轴承延伸。

所述斜拱形结构的中间段的倾斜角度为4-7°。

于所述转轴上设有限制上风向轴承和下风向轴承轴向移动的轴承压圈。

所述上风向轴承的内圈通过至少两个相邻的配合面与转轴接触，相邻配合面之间设倒角，对应倒角的转轴处设倾斜的内C型倒角。

所述下风向轴承位于定轴与主机架把合面的正下方。

对应所述主机架一侧的定轴端部设钩型结构，该钩型结构位于定轴与主机架把合面的下方。