流体膜轴承，包括第一和第二部件（6，7），其中，所述第一部件（7）包括至少两个环形滑动表面（14，16，17，32，33），所述至少两个环形滑动表面布置成彼此成一角度，其中，所述第二部件（6）包括用于所述环形滑动表面（14，16，17，32，33）中的每一个的相应的垫（8，9，20，22，23，28，29，47，48，49）的群组，其中，相应群组中的每个垫（8，9，20，21，22，23，28，29，47，48，49）的相应垫滑动表面（10，18，19，30，31）支撑相应环形滑动表面（14，16，17，32，33），其中，每个群组中的垫（8，9，20，21，22，23，28，29，47，48，49）沿着所述第二部件在所述轴承（2）的周向方向上分布，其中，第一，所述群组中的选定群组的至少一个垫（8、9、20、21、22、23、28、29、47、48、49）被布置成使得所述选定群组中的垫（8、9、20、21、22、23、28、29、47、48、49）沿圆周的间隔是不规则的，和/或其中，第二，所述选定群组或者所述群组中的选定群组包括两种不同类型的垫（8、9、20、21、22、23、28、29、47、48、49），和/或其中，第三，所述选定群组或者所述群组中的选定群组的垫（8、9、20、21、22、23、28、29、47、48、49）相对于所述群组中的另一群组的垫（8、9、20、21、22、23、28、29、47、48、49）沿所述周向方向偏移。49）沿所述周向方向偏移。49）沿所述周向方向偏移。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流体膜轴承，特别是用于风力涡轮机中的转子毂的流体膜轴承
[0001]本专利技术涉及一种流体膜轴承，特别是用于风力涡轮机中的转子毂的流体膜轴承，其包括可旋转地彼此连接的第一和第二部件。另外，本专利技术涉及一种风力涡轮机。
技术介绍
[0002]风力涡轮机通常包括毂，转子叶片安装到该毂，其中，毂由风力涡轮机的机舱或一些其它部件可旋转地支撑。毂通常直接联接到发电机的转子以形成直接驱动风力涡轮机或者经由齿轮箱联接。毂可以由一个或多个轴承支撑。通常，这种轴承形成为滚柱轴承。由于在机加工这些轴承时需要高精度，因此那些轴承通常非常昂贵，并且磨损会导致对轴承的损坏。为了更换损坏的部件，通常需要拆卸整个轴承。因此，更换程序是昂贵的并且可能导致长的停机时间。
[0003]例如从文献EP 3276192中已知一种滑动轴承来代替这种滚珠或滚柱轴承。所公开的构造需要两个轴承以在壳体的两端支撑驱动轴。需要另外的部件，例如推力轴承或推力套箍，以轴向地支撑毂。例如在文献WO 2013/034391A2中公开了一种允许在风力涡轮机中使用单个轴承的替代轴承构造。该轴承使用紧密间隔的垫，所述垫安装在轴承的旋转外环上，其连接到毂。
技术实现思路
[0004]因此，本专利技术的目的是进一步改进轴承，特别是用于风力涡轮机中的轴承，并且特别是降低使用这种轴承的风力涡轮机的复杂性，减少轴承的磨损和/或改进轴承的可维护性。
[0005]该问题通过一种流体膜轴承、特别是用于风力涡轮机中的转子毂的流体膜轴承来解决，所述流体膜轴承包括可旋转地彼此连接的第一和第二部件，其中，所述第一部件包括至少两个环形滑动表面，所述至少两个环形滑动表面沿着所述第一部件在所述轴承的周向方向上延伸并且布置成彼此成一角度，其中，所述第二部件包括用于所述环形滑动表面中的每一个的相应的垫的群组，其中，相应群组中的每个垫的相应垫滑动表面支撑相应环形滑动表面，其中，每个群组中的垫沿着所述第二部件在所述轴承的周向方向上分布，其中，第一，所述群组中的选定群组的至少一个垫被布置成使得所述选定群组中的垫沿圆周的间隔是不规则的，和/或其中，第二，所述选定群组或者所述群组中的选定群组包括两种不同类型的垫，和/或其中，第三，所述选定群组或者所述群组中的选定群组的垫相对于所述群组中的另一群组的垫沿所述周向方向偏移。
[0006]使用至少两个环形滑动表面和支撑这些滑动表面的相应的垫群组允许通过同一个轴承在径向和轴向方向上实现组合的支撑。例如，可以使用基本上正交于径向方向的第一环形滑动表面和相关联的径向垫来提供径向支撑，并且可以使用支撑另外的环形滑动表面的两个垫群组，所述另外的环形滑动表面被布置成与轴承的轴向方向成一角度，以在两
个轴向方向上提供轴向支撑。替代地，例如可以使用由相应的垫群组支撑的两个环形滑动表面，其被布置成与轴承的径向方向和轴向方向两者成一角度。在这种情况下，每个垫群组可以在径向方向和在轴向方向上在方向上提供支撑。
[0007]关于垫的布置和类型的所述选项允许轴承的较低复杂性和成本。当轴承的轴向方向大致平行于水平方向时，例如与水平方向成小于30
°
或小于15
°
的角度时，一个群组中的垫的不规则间隔是特别有利的。这对于风力涡轮机的毂的轴承是典型的。在这种情况下，主要需要径向支撑来补偿重力在毂上的拉拽。因此，例如可以将所有或大部分应当提供径向支撑的垫定位成当它们安装到轴承的内部件时在圆周的上半部中或者当它们安装到轴承的外部件时应当在下半圆周中。这可以减少所需的垫的数量，并因此减少轴承的复杂性、成本和重量。
[0008]通常，选定群组的垫的不规则间隔导致一种布置，其中，当在给定测量方向上围绕圆周测量时，并非选定群组的所有相邻垫都是等距的。这可以是例如这样的情况，即轴承包括该群组的至少三个垫，并且其中一个垫偏移成使得与其相邻垫中的一个垫相比，其更靠近其相邻垫中的另一个垫。替代地，例如可以在轴承的圆周的某一区段中聚集两个垫，使得沿着圆周在垫之间存在一个相对较小的距离和一个相对较大的距离。在选定群组中，垫之间的距离可以例如变化至少10%或至少30%或至少50%。
[0009]如前所述，在大多数使用情况下，轴承在径向方向上的负载将由重力的拉拽决定。然而，当轴承还可以处理意外的或罕见的负载事件（例如在罕见的风力条件期间或在风力涡轮机的安装和/或维护期间）时，是有利的。因此，当垫安装到外部件时，将垫中的至少一些仍然放置在轴承的圆周的上半部中，或者当垫安装到内部件时，将垫中的至少一些仍然放置在轴承的下半圆周中，以处理这种罕见的负载事件，是有利的。可以使用较少数量的垫来处理这些罕见负载事件。然而，替代地或另外，在不同的位置使用不同类型的垫也是有利的。在罕见加载事件期间主要提供支撑的垫可以被设计成使得当它们与其它垫的使用量相同时，它们的寿命将是较低的。由于这些垫很少满载，所以它们仍可实现与其它垫大致相同的寿命。
[0010]如前所述，根据本专利技术的流体膜轴承使用至少两个环形滑动表面，具有相应的垫群组以支撑这些滑动表面。支撑环形滑动表面的最简单方法是将所有群组的垫放置在需要支撑的每个周向位置处。这种方法的缺点是不同群组的垫需要在轴向方向上稍微间隔开，因此在轴向方向上延伸轴承的长度。通过使至少一个群组的垫相对于另一群组的垫沿周向方向偏移，这些群组的垫可以被放置成使得如果放置在相同的周向位置，则它们将在轴向方向上重叠，因此使轴承缩短。较短的轴承可以减少轴承所需的材料量，从而降低轴承的成本和重量。另外或替代地，所述的群组之间的偏移可用于允许至少一个群组的垫的更大的垫滑动表面，特别是对于提供径向支撑的一个或多个群组，而不需要更长的轴承。
[0011]当使用至少三个垫群组时，例如一个群组提供径向支撑并且两个群组提供轴向支撑，例如可以仅使提供径向支撑的垫偏离提供轴向支撑的垫。然而，也可以使提供轴向支撑的两个垫群组相对于彼此的偏移。
[0012]在流体膜轴承中，需要向不同滑动表面之间的接触区域提供润滑剂。现有技术中已知多种润滑方法，将不对其进行详细讨论。润滑可以是例如溢流润滑、直接润滑、通过喷杆的润滑或一些其它类型的润滑。优选地，油被用作流体膜轴承中的润滑剂。流体膜轴承可
以优选地是流体动力轴承或替代地是流体静力轴承。还可以使用这些轴承类型的组合，一些垫通过流体动力润滑来润滑，而一些垫通过流体静力润滑来润滑。为了避免润滑剂的过度泄漏，轴承的不同部件之间的连接优选地被密封。为了简单起见，在本申请中未示出或讨论部件之间的密封，因为这种密封的实施在现有技术中是公知的。
[0013]在流体膜轴承中，一个滑动表面由另一个滑动表面支撑涉及力的间接传递，因为薄的润滑膜被布置在这些表面之间。在一些情况下，例如在流体动力轴承中的低旋转速度下，或者当流体静力轴承中的提供润滑剂的泵不在运行时，相应的滑动表面可能直接接触，并且因此支撑可能由力的直接交换实现。
[0014]选定群组在轴承的第一半圆周中的垫的数量可以高于选定群组在轴承的第二半圆周中的垫的数量。替代地本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.流体膜轴承，特别地用于风力涡轮机（1）中的转子毂（3），包括可旋转地彼此连接的第一和第二部件（6，7），其中，所述第一部件（7）包括至少两个环形滑动表面（14，16，17，32，33），所述至少两个环形滑动表面沿着所述第一部件（7）在所述轴承（2）的周向方向上延伸并且布置成彼此成一角度，其中，所述第二部件（6）包括用于所述环形滑动表面（14，16，17，32，33）中的每一个的相应的垫（8，9，20，22，23，28，29，47，48，49）的群组，其中，相应群组中的每个垫（8，9，20，21，22，23，28，29，47，48，49）的相应垫滑动表面（10，18，19，30，31）支撑相应环形滑动表面（14，16，17，32，33），其中，每个群组中的垫（8，9，20，21，22，23，28，29，47，48，49）沿着所述第二部件在所述轴承（2）的周向方向上分布，其中，第一，所述群组中的选定群组的至少一个垫（8、9、20、21、22、23、28、29、47、48、49）被布置成使得所述选定群组中的垫（8、9、20、21、22、23、28、29、47、48、49）沿圆周的间隔是不规则的，和/或其中，第二，所述选定群组或者所述群组中的选定群组包括两种不同类型的垫（8、9、20、21、22、23、28、29、47、48、49），和/或其中，第三，所述选定群组或者所述群组中的选定群组的垫（8、9、20、21、22、23、28、29、47、48、49）相对于所述群组中的另一群组的垫（8、9、20、21、22、23、28、29、47、48、49）沿所述周向方向偏移。2.根据权利要求1所述的流体膜轴承，其特征在于，所述选定群组在所述轴承（2）的第一半圆周中的垫（8，9，20，21，22，23，28，29，47，48，49）的数量高于所述选定群组在所述轴承（2）的第二半圆周中的垫（8，9，20，21，22，23，28，29，47，48，49）的数量，和/或第一类型的垫（8，9，20，21，22，23，28，29，47，48，49）布置在所述轴承（2）的第一半圆周中，并且第二类型的垫（8，9，20，21，22，23，28，29，47，48，49）布置在所述轴承（2）的第二半圆周中。3.根据权利要求1或2所述的流体膜轴承，其特征在于，只有一种类型的垫（8，9，20，21，22，23，28，29，47，48，49）使用涂层来形成所述垫滑动表面（10，18，19，30，31），或者不同类型的垫（8，9，20，21，22，23，28，29，47，48，49）使用不同的材料用于该涂层，和/或不同类型的垫（8，9，20，21，22，23，28，29，47，48，49）使用不同的材料来形成所述垫（8，9，20，21，22，23，28，29，47，48，49）的承载所述涂层或形成所述垫滑动表面（10，18，19，30，31）的相应接触区段（34）和/或不同的机...
【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：西门子歌美飒可再生能源公司，
类型：发明
国别省市：
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