一种高刚度轴承座

技术领域

本发明涉及一种轴承座，具体涉及一种高刚度轴承座。

背景技术

在双馈风力发电机组中，主轴组件支撑装置是连接齿轮箱和轮毂的核心部件，其性能的好坏直接影响风机运行的可靠性。目前的风力发电机组主要用是的前后轴承座分开的主轴组件支撑装置，整体刚度较低，受载荷时容易发生形变，如此导致齿轮箱受载较复杂，故障较多，这种分开的轴承座结构已经不适合大功率的风力发电机。

一些发明人针对上述问题提出了一些解决方案，例如公开号为CN204419878U公开的名称为“大型风力发电机组的主轴支承结构”的实用新型专利，其包括主轴、轴承和轴承座，所述轴承座为一体式轴承座，具有两个轴承安装位，两只单列圆锥滚子轴承分列在两个轴承安装位中。该实用新型将两个分开的轴承座合并为一体式轴承座，如此增加了轴承座结构的刚度，但这种结构存在一定不足，为确保一体式轴承座的刚度，两个轴承安装位之间的壳体需要较大的厚度，如此该轴承座的质量将大幅增加，不利于运输和安装，也会增加风力发电机支架的负荷，不利于风力发电机的使用和维护。

发明内容

本发明是为了提供一种高刚度轴承座，其刚度高，有利于提高齿轮箱使用的可靠性，其质量较小，有利于运输和安装，有利于风力发电机的使用和维护。

本发明的技术方案是：

一种高刚度轴承座，包括轴承座本体，轴承座本体一体成型；轴承座本体两端设有轴承安装台阶，轴承安装台阶用于安装主轴轴承，轴承座本体上开有若干减重孔，减重孔边缘壳体向外延伸形成盖板凸台，盖板凸台用于安装盖板。

本方案的高刚度轴承座，轴承座本体一体成型，相比分开布置的两个轴承座结构，增加了二者间的刚性连接，轴承座本体的刚度较高，受载荷时发生的形变较小，优化了齿轮箱受载的形式，减少了齿轮箱出现故障的频率。轴承座本体上开有若干减重孔，减重孔挖去的材料能明显减少本方案的高刚度轴承座的质量，如此有利于运输和安装，有利于风力发电机的使用和维护。减重孔边缘壳体向外延伸形成盖板凸台，盖板凸台用于安装盖板，盖板可以避免外界杂质从减重孔侵入轴承座本体内，提高本方案的高刚度轴承座使用的可靠性。

作为优选，所述减重孔形状为椭圆形。减重孔形状为椭圆形可以减少减重孔处的应力集中，提高轴承座本体受载荷时的稳定性，有利于其使用和维护。

作为优选，所述减重孔的长轴长度为轴承座本体长度的0.4~0.6。减重孔的长轴越长，则减重孔挖去材料的质量越大，轴承座本体的质量越小，越有利于运输和安装；但是，减重孔的长轴越长，则对两端轴承安装台阶之间的刚性连接削弱较高，轴承座本体的刚度越低，轴承座本体的可靠性越差。因此，减重孔的长轴长度应适当取值。

作为优选，所述盖板厚度为减重孔处壳体厚度的0.05~0.15。盖板厚度明显小于减重孔处壳体（挖去减重孔前该处的壳体）厚度，如此明显减少了轴承座本体使用时的质量，有利于运输和安装，有利于风力发电机的使用和维护。

作为优选，所述减重孔至少有2个，减重孔周布在轴承座本体上。如此能确保轴承座本体受轴向载荷时比较均匀地作用在壳体上，优化轴承座本体受载荷形式。

作为优选，所述轴承座本体前端设有两个固定销安装座，固定销安装座用于安装风轮固定销。将固定销安装座设置在轴承座本体上，如此风力发电机的结构更紧凑。

作为优选，所述轴承座本体前后两端设有安装平台，安装平台用于将轴承座本体固定在机架上。将安装平台设置在轴承座本体上，如此风力发电机的结构更紧凑。

作为优选，所述轴承安装台阶内侧设有若干凸起部，凸起部用于定位主轴轴承的内端盖。由于轴承安装台阶孔径小于主轴轴承的内端盖的直径，因此主轴轴承的内端盖需分体安装，由于视线受到干扰，主轴轴承的内端盖的定位比较麻烦，需要工人触摸主轴轴承的内端盖上的孔和轴承安装台阶内侧的孔，确定孔位置匹配后拧入螺钉进行定位。一方面，主轴轴承的内端盖上的通孔与螺钉有一定间隙，这样定位的精度不够，分体安装的端盖的位置度误差较大；另一方面，由于操作空间有限且视线受到干扰，定位的操作难度较大。

轴承安装台阶内侧设有若干凸起部，在主轴轴承的内端盖上开有与凸起部适配的槽，如此只需确认凸起部的位置，将主轴轴承的内端盖上的槽朝向凸起部放入即完成了主轴轴承的内端盖的定位，这样提高了主轴轴承的内端盖的位置度精度，降低了主轴轴承的内端盖的定位的操作难度。

作为优选，所述凸起部截面形状为楔形。凸起部截面形状为楔形，如此在主轴轴承的内端盖放入时凸起部能起到导向作用，有利于进一步降低主轴轴承的内端盖的定位的操作难度。

作为优选，所述轴承安装台阶内侧开有若干销孔，销孔用于定位主轴轴承的内端盖。主轴轴承的内端盖的定位比较麻烦，需要工人触摸主轴轴承的内端盖上的孔和轴承安装台阶内侧的孔，确定孔位置匹配后拧入螺钉进行定位。一方面，主轴轴承的内端盖上的通孔与螺钉有一定间隙，这样定位的精度不够，分体安装的端盖的位置度误差较大；另一方面，由于操作空间有限且视线受到干扰，定位的操作难度较大。

轴承安装台阶内侧开有若干销孔，安装主轴轴承的内端盖时，将定位销插入销孔内，主轴轴承的内端盖上开有与定位销适配的槽，如此只需确认定位销的位置，将主轴轴承的内端盖上的槽朝向定位销放入即完成了主轴轴承的内端盖的定位，这样提高了主轴轴承的内端盖的位置度精度，降低了主轴轴承的内端盖的定位的操作难度。

本发明的有益效果是：其刚度高，有利于提高齿轮箱使用的可靠性，其质量较小，有利于运输和安装，有利于风力发电机的使用和维护。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的俯视图。

图3为本发明的一种左视图。

图4为本发明的另一种左视图。

图5为本发明的一种轴向剖视图。

图6为本发明的另一种轴向剖视图。

图7为本发明安装后的示意图。

图8为图7中A处的局部放大图。

图9为主轴轴承的内端盖的定位的一种示意图。

图10为主轴轴承的内端盖的定位的另一种示意图。

图中：

轴承座本体1；

轴承安装台阶2；

主轴轴承3；

减重孔4；

盖板凸台5；

盖板6；

固定销安装座7；

安装平台8；

凸起部9；

销孔10；

定位销11。

具体实施方式

为使本发明技术方案实施例目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明实施例的技术方案进行清楚地解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，而不是全部实施例。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本方案，而不能解释为对本发明方案的限制。

参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定，“若干”的含义是表示一个或者多个。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体:可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

具体实施例一：如图1、图2、图3、图5、图7、图8和图9所示，一种高刚度轴承座，包括轴承座本体1，轴承座本体1一体成型；轴承座本体1两端设有轴承安装台阶2，轴承安装台阶2用于安装主轴轴承3，轴承座本体1上开有若干减重孔4，减重孔4边缘壳体向外延伸形成盖板凸台5，盖板凸台5用于安装盖板6。

本实施例的高刚度轴承座，轴承座本体1一体成型，相比分开布置的两个轴承座结构，增加了二者间的刚性连接，轴承座本体1的刚度较高，受载荷时发生的形变较小，优化了齿轮箱受载的形式，减少了齿轮箱出现故障的频率。轴承座本体1上开有若干减重孔4，减重孔4挖去的材料能明显减少本实施例的高刚度轴承座的质量，如此有利于运输和安装，有利于风力发电机的使用和维护。减重孔4边缘壳体向外延伸形成盖板凸台5，盖板凸台5用于安装盖板6，盖板6可以避免外界杂质从减重孔4侵入轴承座本体1内，提高本实施例的高刚度轴承座使用的可靠性。

进一步的，减重孔4形状为椭圆形。减重孔4形状为椭圆形可以减少减重孔4处的应力集中，提高轴承座本体1受载荷时的稳定性，有利于其使用和维护。

进一步的，减重孔4的长轴长度为轴承座本体1长度的0.4~0.6。减重孔4的长轴越长，则减重孔4挖去材料的质量越大，轴承座本体1的质量越小，越有利于运输和安装；但是，减重孔4的长轴越长，则对两端轴承安装台阶2之间的刚性连接削弱较高，轴承座本体1的刚度越低，轴承座本体1的可靠性越差。因此，减重孔4的长轴长度应适当取值。

进一步的，盖板6厚度为减重孔4处壳体厚度的0.05~0.15。盖板6厚度明显小于减重孔4处壳体（挖去减重孔4前该处的壳体）厚度，如此明显减少了轴承座本体1使用时的质量，有利于运输和安装，有利于风力发电机的使用和维护。

进一步的，减重孔4有4个，减重孔4周布在轴承座本体1上。如此能确保轴承座本体1受轴向载荷时比较均匀地作用在壳体上，优化轴承座本体1受载荷形式。

进一步的，轴承座本体1前端设有两个固定销安装座7，固定销安装座7用于安装风轮固定销。将固定销安装座7设置在轴承座本体1上，如此风力发电机的结构更紧凑。

进一步的，轴承座本体1前后两端设有安装平台8，安装平台8用于将轴承座本体1固定在机架上。将安装平台8设置在轴承座本体1上，如此风力发电机的结构更紧凑。本实施例中，安装平台8间设有刚性连接，安装平台8厚度较大，起到加强筋的作用，能进一步增加轴承座本体1的刚度。

进一步的，轴承安装台阶2内侧设有若干凸起部9，凸起部9用于定位主轴轴承3的内端盖。由于轴承安装台阶2孔径小于主轴轴承3的内端盖的直径，因此主轴轴承3的内端盖需分体安装，由于视线受到干扰，主轴轴承3的内端盖的定位比较麻烦，需要工人触摸主轴轴承3的内端盖上的孔和轴承安装台阶2内侧的孔，确定孔位置匹配后拧入螺钉进行定位。一方面，主轴轴承3的内端盖上的通孔与螺钉有一定间隙，这样定位的精度不够，分体安装的端盖的位置度误差较大；另一方面，由于操作空间有限且视线受到干扰，定位的操作难度较大。

轴承安装台阶2内侧设有若干凸起部9，在主轴轴承3的内端盖上开有与凸起部9适配的槽，如此只需确认凸起部9的位置，将主轴轴承3的内端盖上的槽朝向凸起部9放入即完成了主轴轴承3的内端盖的定位，这样提高了主轴轴承3的内端盖的位置度精度，降低了主轴轴承3的内端盖的定位的操作难度。

进一步的，凸起部9截面形状为楔形。凸起部9截面形状为楔形，如此在主轴轴承3的内端盖放入时凸起部9能起到导向作用，有利于进一步降低主轴轴承3的内端盖的定位的操作难度。

具体实施例二：如图1、图2、图4、图6、图7、图8和图10所示，一种高刚度轴承座，实施例二大部分与实施例一相同，不同之处在于，实施例一中用于辅助主轴轴承3的内端盖定位的结构为销孔10而不是凸起部9。

轴承安装台阶2内侧开有若干销孔10，销孔10用于定位主轴轴承3的内端盖。主轴轴承3的内端盖的定位比较麻烦，需要工人触摸主轴轴承3的内端盖上的孔和轴承安装台阶2内侧的孔，确定孔位置匹配后拧入螺钉进行定位。一方面，主轴轴承3的内端盖上的通孔与螺钉有一定间隙，这样定位的精度不够，分体安装的端盖的位置度误差较大；另一方面，由于操作空间有限且视线受到干扰，定位的操作难度较大。

轴承安装台阶2内侧开有若干销孔10，安装主轴轴承3的内端盖时，将定位销11插入销孔10内，主轴轴承3的内端盖上开有与定位销11适配的槽，如此只需确认定位销11的位置，将主轴轴承3的内端盖上的槽朝向定位销11放入即完成了主轴轴承3的内端盖的定位，这样提高了主轴轴承3的内端盖的位置度精度，降低了主轴轴承3的内端盖的定位的操作难度。应当可以理解，由于定位销11通常为圆柱状，单个定位销11无法限制旋转自由度，故主轴轴承3的内端盖各分体部分至少需要两个定位销11实现其定位，本实施例中轴承安装台阶2内侧均开有8个销孔10。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。