用于渐缩滚轴轴承的滚轴安置装置制造方法及图纸

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。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于渐缩滚轴轴承的滚轴安置装置相关申请。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。
技术介绍
本专利技术涉及渐缩滚轴轴承，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。
技术实现思路
在一个实施例中，本专利技术提供了组装工具，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，本专利技术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，本专利技术的其它方面将变得显而易见。附图说明图1示出了用于风力涡轮机主轴的常规三点安装布置。图2示出了用于风力涡轮机主轴的常规四点安装布置。图3是被配置成可旋转地支撑风力涡轮机主轴的剖分轴台和轴承组件的分解视图。图4是图3的剖分轴台和轴承组件的截面视图。图5是图3的部分安装的剖分轴台和轴承组件的局部截面视图，示出了实施本专利技术的滚轴安置装置在安装过程期间的使用。图6是实施本专利技术的另一滚轴安置装置的局部透视图。图7是图6的滚轴安置装置的端部视图。图8是图6的滚轴安置装置的滚轴安置环的透视图。图9是图6的滚轴安置装置的滚轴安置致动器的侧视图。图10是局部截面视图，示出了在剖分轴台和轴承组件的安装期间使用图6的滚轴安置装置。具体实施方式在详细解释本专利技术的任何实施例之前，应理解的是，本专利技术在其应用上不限于在以下描述中阐述的或在以下附图中示出的构造的细节和部件的布置。本专利技术能够具有其它实施例，并且能够以各种方式实践或执行。本专利技术原始被开发用于与剖分轴台轴承一起使用，用于支撑风力涡轮机的主轴，并且将被描述如用于该应用中的。然而，本专利技术还可用于受益于轴台和非轴台应用两者中的剖分轴承的其它应用中。例如，剖分轴承通常用于例如发电、纸浆和造纸、采矿、水泥、金属、航海和废水的行业中。常见应用是粉碎机、压碎机、风扇、鼓风机、离心机、输送机和航海推进轴。图3和图4示出了剖分轴台和轴承组件100，所述剖分轴台和轴承组件100围绕轴承中心轴线105（参见图3）联接到风力涡轮机主轴25。剖分轴台和轴承组件100可借助于呈实施本专利技术的滚轴安置装置的形式的组装工具104、104'（参见图5-10）而安装。轴承组件100可为对于从风力涡轮机移除的现有球面或其它类型的轴承的替换物，或可为新构造的风力涡轮机中的原始轴承。参考图3，剖分壳体由轴台（即，下轴台110a和上轴台110b）限定，所述轴台可由轴台螺栓（未显示）固定到风力涡轮机10的底板35。在所示出的实施例中，四个轴台螺栓用于将轴台110固定到底板35。所示出的剖分轴台和轴承组件100包括内座圈环组件115，所述内座圈环组件115联接到主轴25的轴承座116（图4和图5），用于与主轴25一起旋转移动。主轴25的轴承座116是主轴25的直接接触内座圈环组件115的表面区域。剖分轴台和轴承组件100还包括外座圈环组件120（图3），所述外座圈环组件120固定到轴台110，并且定位在下轴台110a和上轴台110b与内座圈环组件115之间。内座圈环组件115限定两件式内座圈环，所述两件式内座圈环具有使用螺栓（未显示）围绕主轴25连接在一起的第一和第二内环半部125、130。每个内环半部125、130在弧长上横跨约180度，并且包括由中心肋部145分隔的两个内滚道135、140（参见图4）。第一和第二系列的滚动元件150、155（例如，渐缩滚轴）定位在对应内滚道135、140内。此配置通常被称为“渐缩双内”或TDI座圈。中心肋部145被定尺寸和配置成围绕轴承中心轴线105引导和分隔所述系列的滚动元件150、155。此外，第一系列的滚动元件150由第一两件式保持架156围绕内环半部125、130并且因此围绕轴承中心轴线105定位或间隔。第二系列的滚动元件155也由第二两件式保持架158围绕内环半部125、130并且因此围绕轴承中心轴线105定位或间隔。每个保持架156、158的两件由紧固件159刚性地连结在一起。特别地，保持架连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.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，所述组装工具包括：/n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所述轴承组件的部分；/n滚轴安置环，可移动地联接到所述滚轴安置致动器，所述滚轴安置环包括被配置成接合所述轴承组件的滚动元件的端部的远侧端部；以及/n偏置构件，定位在所述滚轴安置致动器与所述滚轴安置环之间，所述偏置构件远离所述滚轴安置致动器偏置所述滚轴安置环，使得所述滚轴安置环的所述远侧端部接合并且轴向按压所述滚动元件成与所述轴承组件的座圈的肋部接合。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180207 US 62/6273481.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，所述组装工具包括：
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所述轴承组件的部分；
滚轴安置环，可移动地联接到所述滚轴安置致动器，所述滚轴安置环包括被配置成接合所述轴承组件的滚动元件的端部的远侧端部；以及
偏置构件，定位在所述滚轴安置致动器与所述滚轴安置环之间，所述偏置构件远离所述滚轴安置致动器偏置所述滚轴安置环，使得所述滚轴安置环的所述远侧端部接合并且轴向按压所述滚动元件成与所述轴承组件的座圈的肋部接合。


2.根据权利要求1所述的组装工具，其中，所述组装工具具有剖分设计，具有第一和第二滚轴安置致动器区段以及第一和第二相应滚轴安置环区段。


3.根据权利要求2所述的组装工具，其中，所述第一和第二滚轴安置致动器区段中的每个以及所述第一和第二滚轴安置环区段中的每个在弧长上为约180度。


4.根据权利要求1所述的组装工具，其中，所述滚轴安置致动器被配置成可移除地联接到所述轴承组件的轴向端部面。


5.根据权利要求1所述的组装工具，其中，所述滚轴安置致动器被配置成由多个安装紧固件可移除地联接到所述轴承组件。


6.根据权利要求5所述的组装工具，其中，所述多个安装紧固件中的每个被配置成可移除地被接收在形成在所述轴承组件的夹持板中的相应螺纹膛孔中。


7.根据权利要求5所述的组装工具，其中，所述多个安装紧固件中的每个延伸通过所述滚轴安置致动器中的相应孔口和所述滚轴安置环中的对应相应孔口。


8.根据权利要求7所述的组装工具，其中，所述偏置构件包括螺旋弹簧，所述螺旋弹簧放置在所述安装紧固件中的至少一个之上，在第一端部处接合所述滚轴安置致动器，并且在第二端部处接合所述滚轴安置环。


9.根据权利要求5所述的组装工具，还包括联接在所述滚轴安置致动器与所述滚轴安置环之间的多个螺柱。


10.根据权利要求9所述的组装工具，其中，所述偏置构件包括螺旋弹簧，所述螺旋弹簧放置在所述螺柱中的至少一个之上，在第一端部处接合所述滚轴安置致动器，并且在第二端部处接合所述滚轴安置环。


11.根据权利要求5所述的组装工具，其中，所述多个安装紧固件中的每个被配置成可移除地被接收在形成在所述轴承组件的壳体中的相应螺纹膛孔中。


12.根据权利要求1所述的组装工具，其中，所述滚轴安置环包括：边缘部分，被定尺寸和配置成相邻所述轴承组件的轴向端部面定位；以及轴向延伸的唇缘部分，被定尺寸和配置成从所述边缘部分轴向延伸到所述轴承组件中，使得所述远侧端部邻接所述滚轴。


13.根据权利要求12所述的组装工具，其中，所述滚轴安置环的所述唇缘部分包括第一部分和第二部分，其中，所述第一部分具有第一外直径，以及其中，所述第二部分包括远侧端部，从所述第二部分轴向间隔，并且具有小于所述第一外直径的第二外直径。


14.根据权利要求1所述的组装工具，其中，所述偏置构件在所述滚动元件上施加预先确定的偏置力，所述偏置力足够大以抵靠所述肋部安置所述滚动元件，并且足够小以仍允许所述滚动元件在预负载期间的振荡。


15.围绕轴安装和预负载滚轴轴承组件的方法，所述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、相邻所述内滚道和外滚道中的至少一个的肋部、定位在所述内滚道与外滚道之间的多个滚动元件、在所述外环的径向外部的壳体以及经由可调节夹持构件与所述壳体联接并且邻接所述外环的夹持板，所述方法包括：
围绕所述轴安装所述内环、所...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·马鲁纳卡，
申请(专利权)人：铁姆肯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US