[发明专利]用于风力发电机的偏航或变桨轴承负游隙的测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种特大型回转支承轴承的游隙的测量方法，具体涉及一 种用于风力发电机的偏航或变桨轴承负游隙的测量方法。

背景技术

我国正在进军风力发电这块全新的“绿色产业”，为了使风力发电机 提升发电效率，增大发电量，叶片的长度、主轴、增速器、发电机等部位 的尺寸也在不断扩大，但同时轴承所负担的荷重也逐渐增加，这对风电轴 承的技术要求非常高。风力发电机上的变桨轴承和偏航轴承均为四点接触 球式球轴承和双列角接触球轴承，沟道尺寸、位置精度要求高，它具有较 高的静负荷能力。变桨轴承主要用于调节叶片角度保证叶片转速恒定，有 带内齿和无齿两种结构，转动范围在0～90°，正常在0～25°范围内。偏 航轴承是风力发电机追踪风向调正迎面风的保证，轴承外圈带齿，转动范 围360°，在90°范围上转动频率最高。特大型回转支承一般使用范围的 直径在1000mm到3500mm左右，用于风力发电机上的变桨轴承和偏航轴承 大大超越该尺寸，属于特大尺寸的回转支承轴承。轴承的游隙分为径向游 隙和轴向游隙，它们是在无载荷作用时，一个圈套相对另一圈套在某一方 向的可移动距离，沿径向移动的距离为径向游隙，沿轴相移动的距离为轴 向游隙，并以多个测量值的算术平均值为轴承的游隙。当钢球的直径、滚 道的接触角及圆弧半径确定后，其游隙值取决于滚道直径的大小。

通常情况下，特大型回转支承轴承的轴向游隙的测量是采用吊测和百 分表来完成的，如在正游隙状态下，将钢球放置在由轴承内圈外表面及外 圈内表面上的圆弧沟道组合后构成的钢球滚道内，在轴承的内圈或外圈一 端面上方吊装一百分表，该百分表的探针抵压在轴承的内圈或外圈一端面 上，上下移动轴承的内圈或外圈，轴承的内圈或外圈的平面位置移动量(表 针指示的界限偏差)即为轴向正游隙数值。

风力发电机上的偏航轴承和变桨轴承的内圈或外圈沟道的型式均为 双圆弧45°接触角，再配以钢球。由于特殊的使用特点，其支承刚度的要 求较高，轴承的轴向游隙需采用负游隙，即钢球和滚道间不存在间隙且要 求有一定的过盈量。采用上述方法不能测量出负游隙值，而且不能确定出 其过盈量。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种用于风力发电机 的偏航或变桨轴承负游隙的测量方法，它能有效解决轴承负游隙的测量。

实现上述目的的一种技术方案是：一种用于风力发电机的偏航或变桨 轴承负游隙的测量方法，包括下列步骤：

步骤一，设定轴承内圈和外圈圆弧滚道的半径、接触角及滚道直径；

步骤二，选择一系列以一固定的增量值a增加的直径为d₁、d₂、d₃·· ····的钢球并测量相应的一系列正游隙值y₁、y₂、y₃……，得到的该一 系列正游隙值以减量值为一定值b减小并与钢球的直径成线性反比；

步骤三，寻找当游隙值y_n为零的钢球直径d_n；

步骤四，以游隙值y_n为时的钢球直径d_n为基准，增加钢球的直径，计 算得到轴承的负游隙值，即当钢球直径为d_n+1＝d_n+ka时，得到轴承的负游 隙值y_n+1＝y_n-kb，

其中，n为整数，y_n＝0，k为正数。

上述的用于风力发电机的偏航或变桨轴承负游隙的测量方法，其中， 所述轴承正游隙值的测量方法为：在轴承的内圈或外圈一端面上方吊装一 百分表，并将该百分表的探针抵压在轴承的内圈或外圈一端面上，再上下 移动轴承的内圈或外圈，轴承的内圈或外圈的平面位置移动量即为轴向正 游隙值。

本发明的用于风力发电机的偏航或变桨轴承负游隙的测量方法，能有 效解决轴承负游隙的测量，具有较高的测量精度和稳定性，从而实现了对 风力发电机轴承的生产质量控制。该方法利用一旦轴承内圈和外圈圆弧滚 道的半径、接触角及滚道直径确定，其游隙与钢球直径的变化为一个相同 的定值的原理，由此通过传统的测量轴向正游隙的方法可计算出零位游隙 的所需钢球直径，再适当放大钢球直径，即可得到负游隙的数值。

附图说明