[发明专利]风力发电机组主轴承及其冷却系统

说明书

本发明提供一种风力发电机组主轴承及其冷却系统。风力发电机组主轴承包括：第一内圈、第二内圈、外圈、径向滚子和轴向滚子；第一内圈和/或第二内圈靠主轴承外侧的端面的周向设有向主轴承轴向延伸的密闭环形槽；第一内圈和/或第二内圈的内壁上设有与环形槽相连通的进水孔和出水孔；进水孔设在主轴承工作时的承载区，出水孔设在主轴承工作时的非承载区。冷却系统包括换热设备、泵和上述风力发电机组主轴承，换热设备连接泵和主轴承，泵将冷却液从环形槽的进水孔输入和出水孔输出，换热设备将出水孔输出的冷却液进行冷却并通过泵再次输送。通过在主轴承的内圈内部设置密闭的冷却通道，通过冷却通道内注入循环冷却液，从而实现主轴承的散热。

技术领域

本发明涉及风力发电机组技术领域，具体涉及为一种风力发电机组主轴承及其冷却系统。

背景技术

风力发电机主轴承是风力发电机组机械传动部件的核心部分，主轴承作为发电机轴承，工作环境恶劣，散热条件较差。主轴承温升过高会影响轴承的工作游隙和加速润滑脂的劣化，从而影响主轴承润滑效果、滚道与滚子的接触应力、滚道的疲劳寿命，严重时可能会导致主轴承的失效。随着风机往大功率和海上方向发展，发电机发电热量和主轴承产生的热量越来越大，直接影响整个传动链的温度场，导致主轴承运行环境也更加恶劣。

现有技术中，风力发电机的主轴承的散热主要采用水冷散热方式，即在主轴承内圈壁面上设置冷却铜环，在冷却铜环内中空设置有循环流动的冷却液，由于风力发电机主轴承较大，通常将冷却铜环制作成分段的结构，然后采用接头将各段相互连接构成完成的冷却环。

然而，现有技术的这种结构，需要铜环与主轴承内壁面紧贴合才能达到较好的冷却效果，而且冷却铜环采用分段拼接的方式，存在漏液的风险，造成后期维护困难。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种风力发电机组主轴承及其冷却系统，通过在主轴承的内圈内部设置密闭的冷却通道，通过冷却通道内注入循环冷却液，从而实现主轴承的散热。

本发明提供的方案为提供一种风力发电机组主轴承，包括第一内圈、第二内圈、外圈、一排径向滚子和两排轴向滚子；

所述第一内圈和/或所述第二内圈靠主轴承外侧的端面的周向开设有向所述主轴承轴向延伸的密闭环形槽；

所述第一内圈和/或所述第二内圈的内壁上设置有与所述环形槽相连通的进水孔和出水孔；

所述进水孔设置在所述主轴承工作时的承载区，所述出水孔设置在所述主轴承工作时的非承载区。

在一些可选的实施例中，所述环形槽与所述第一内圈或所述第二内圈共中心轴线设置。

在一些可选的实施例中，所述环形槽靠主轴承外侧的端面的环形开口通过堆焊工艺进行密封。

在一些可选的实施例中，所述进水孔与所述出水孔相对设置。

在一些可选的实施例中，所述主轴承上设置有多个温度传感器。

本发明还提供了一种风力发电机组主轴承的冷却系统，包括换热设备、泵和上述的风力发电机组主轴承，所述换热设备连接所述泵和所述主轴承，所述泵用于将冷却液从所述环形槽的所述进水孔输入和所述出水孔输出，所述换热设备用于将所述出水孔输出的冷却液进行冷却并通过所述泵再次输送。

本发明提供一种风力发电机组主轴承，通过在主轴承内的内圈上设置用于容纳冷却液的密闭环形槽，使得冷却液能尽可能的靠近主轴承的工作时温度较高的滚子，通过冷却液在环形槽内的循环流动带着热量，实现散热。同时将进水孔设置在主轴承工作时的承载区，将出水孔设置在主轴承工作时的非承载区，提高了冷却效率，不仅使轴承热量更均衡，冷却效果也更好。

本发明还提供了一种风力发电机组主轴承的冷却系统，通过该冷却系统对风力发电机组的主轴承进行散热，散热效果好。

附图说明