[发明专利]一种高精度低摩擦特大型轴承实体保持架及其加工方法

说明书

本发明公开了一种高精度低摩擦特大型轴承实体保持架及其加工方法，包括圆环状的保持架本体，保持架本体的圆周方向开设有用以放置滚动体的兜孔，兜孔外形呈锥形结构，且兜孔的两侧挡边内壁为倾斜面，同一个兜孔两侧的倾斜面相对于兜孔的中心对称设置，在保持架本体的内壁下方位置设置有向保持架中心方向凸起的台阶，本发明结构简单、设计合理、加工便捷，该保持架为直径尺寸超过2m的特大型轴承保持架，采用数控加工中心对保持架进行机械加工，替代了传统保持架冲压成型的工作方式，且在保持架的与内圈接触的部位设计有间隔设计的挡边，用于储存润滑油，能够保证保持架的精度满足使用需求，有利于风电轴承的高精度、长寿命运转。

技术领域

本发明属于风电轴承保持架技术领域，具体涉及一种高精度低摩擦特大型轴承实体保持架及其加工方法。

背景技术

风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮、发电机、调向器、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。其工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。由于风力发电机具有较大的结构尺寸，因此，风电轴承的使用性能对发电机的正常运转起到了重要的作用。

现有的轴承保持架分为钢制保持架、有色金属保持架以及非金属保持架，其加工方法主要有冲压保持架和塑铸法制造保持架，塑铸法制造保持架的原材料为工程塑料，冲压保持架的原材料为钢板、黄铜，冲压成型的保持架在装配时，需要将保持架扩张，在与滚动体和套圈装配完成后，再进行收缩，这种冲压成型的保持架适用于现有的小型、中型轴承，能够满足中小型轴承的正常运转。然而，对于直径尺寸大于2m且精度要求过高的风电轴承来说，这种冲压成型的保持架不能够满足风电轴承的需要，因为保持架尺寸过大，本身冲压精度不高，还要经过先扩张、后收缩，保持架精度受到较严重的破坏，从而导致轴承整体精度达不到使用的需求，因此，亟需一种高精度低摩擦特大型轴承实体保持架及其加工方法来解决上述问题。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供一种高精度低摩擦特大型轴承实体保持架及其加工方法，该保持架为直径尺寸超过2m的特大型轴承保持架，采用数控加工中心对保持架进行机械加工，替代了传统保持架冲压成型的工作方式，且在保持架的与内圈接触的部位设计有间隔设计的挡边，用于储存润滑油，能够保证保持架的精度满足使用需求，有利于风电轴承的高精度、长寿命运转。

本发明所采用的技术方案是：一种高精度低摩擦特大型轴承实体保持架，包括圆环状的保持架本体，保持架本体的圆周方向开设有用以放置滚动体的兜孔，兜孔外形呈锥形结构，且兜孔的两侧挡边内壁为倾斜面，同一个兜孔两侧的倾斜面相对于兜孔的中心对称设置，在保持架本体的内壁下方位置设置有向保持架中心方向凸起的台阶，台阶的内径表面位置设有多个绕保持架中心均匀分布的凹槽。

所述保持架本体的外形为锥形结构。

所述保持架本体的材质为铜。

所述兜孔的四角位置开设有与兜孔连通的通孔。

所述保持架本体的直径大于2m。

所述凹槽为V字形结构，且V字形角度为168°。

该高精度低摩擦特大型轴承实体保持架的加工方法包括以下步骤：

步骤一、下料；选择合适的环形毛坯料进行下料；

步骤二、车削；在数控加工中心上将毛坯料车制成外形为锥形的圆环；

步骤三、加工兜孔；在锥形圆环的壁厚方向开设若干绕圆环中心均匀分布的兜孔，兜孔的四角位置钻有通孔，兜孔的左右两侧挡边在横截面方向呈锥形结构，锥形结构的内壁与滚动体外径相切设置。

步骤一中，毛坯料的外径尺寸大于2m。

其中，在兜孔的四角位置钻设有通孔，一是可以便于滚动体的后续装配，避免滚动体的棱角位置与兜孔的边角位置产生干涉；二是能够便于兜孔的外形加工，起到退刀槽的作用。