Роликовый подшипник для ветровых турбин

Изобретение относится к подшипниковым узлам, в частности к самоцентрирующимся подшипникам для применения в ветровых турбинах. Подшипниковый узел (10) включает в себя: внешнее кольцо (3), внутреннее кольцо (2), первый ряд роликовых элементов (1A) и второй ряд роликовых элементов (1B). На радиально внутренней окружной поверхности внешнего кольца (3) выполнены по меньшей мере два желобка (3A, 3B), а на радиально внешней окружной поверхности внутреннего кольца (2) выполнены по меньшей мере два желобка (2A, 2B). Первый ряд роликовых элементов (1A) удерживается первым сепаратором (4A), а второй ряд роликовых элементов (2A) удерживается вторым сепаратором (4B). Все роликовые элементы (1A) первого ряда имеют такую же длину, что и все роликовые элементы (2A) второго ряда. Роликовые элементы (1A) первого ряда расположены под углом контакта, отличным от угла контакта роликовых элементов (2A) второго ряда. Первый ряд роликовых элементов (1A) и второй ряд роликовых элементов (2A) отделены плавающим дистанционным кольцом (7). Технический результат: создание подшипникового узла, способного выдерживать и радиальные, и осевые (или тяговые) нагрузки. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к подшипниковым узлам, в частности к самоцентрирующимся подшипникам для применения в ветровых турбинах.

Предшествующий уровень техники

Подшипниковые узлы обычно имеют круглую форму и, в общем, содержат роликовые элементы, расположенные между желобками в кольцах подшипника. Роликовые элементы принимают множество форм, включая форму сферических шариков, роликов или различных других конфигураций, таких как конические сужающиеся ролики или бочковидные сферические ролики.

Подшипники широко применяют в ветрогенерации, в частности в гондоле турбины, для поддерживания элементов в редукторе и главного вала ветровой турбины, на котором обычно установлен роторный узел с лопастями. В ветровых турбинах больших размеров гондола может находиться в дюжинах футов над землей, таким образом, обслуживание подшипников, поддерживающих главный вал роторного узла с лопастями, может требовать существенной рабочей силы, затрат и часто использования специализированного оборудования, такого как большие подъемные краны.

Во время циклов генерации энергии в результате воздействия ветра на лопасти ротора и, в свою очередь, на главный вал в ветровой турбине возникают и радиальные, и осевые нагрузки. Поэтому подшипник главного вала должен быть способен выдерживать и радиальные, и осевые (или тяговые) нагрузки.

Известны различные подшипниковые узлы, предназначенные для поддерживания главного вала в ветровой турбине с возможностью вращения, например, в патентном документе US 7918649 описан двухрядный узел со сферическими роликами, в котором ролики одного ряда имеют длину, отличную от длины каждого ролика другого ряда.

Раскрытие изобретения

Раскрыта новая конструкция подшипникового узла для ветровой турбины. Согласно одному варианту осуществления изобретения подшипник содержит два ряда роликовых элементов одинаковой длины, расположенных между внутренним кольцом и внешним кольцом с аксиальным разъемом, при этом роликовые элементы удерживаются посредством сепаратора.

Упомянутые выше и другие особенности, и преимущества описанных вариантов осуществления изобретения, а также способ их достижения станут очевидными и будут более понятными при обращении к последующему описанию по меньшей мере одного примера варианта осуществления в сочетании с сопровождающими чертежами.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 приведен подшипниковый узел в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения, вид в разрезе.

Варианты осуществления изобретения

Элементы с одинаковыми ссылочными обозначениями, появляющимися на разных фигурах, относятся к одним и тем же элементам, но могут не упоминаться в описании для всех фигур. Поясняющий пример показывает по меньшей мере один вариант осуществления по меньшей мере в одной форме, и такой пример не следует рассматривать как каким-либо образом ограничивающим объем формулы изобретения. Радиальные направления внутрь проходят от внешней радиальной поверхности сепаратора к центральной оси или радиальному центру сепаратора. Радиальное направление наружу, наоборот, означает направление от центральной оси или радиального центра сепаратора к внешней поверхности. Термин «аксиально» относится к направлениям вдоль диаметральной центральной оси.

На фиг. 1 приведен подшипниковый узел 10 в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения, вид в разрезе. Подшипниковый узел 10 содержит внутреннее кольцо 2, имеющее внутренние желобки 2А и 2В на радиально внутренней окружной поверхности, внешнее кольцо 3, имеющее внешние желобки 3А и 3В на радиально внешней окружной поверхности, первый ряд роликовых элементов 1А, расположенных в сепараторе 4А, второй ряд роликовых элементов 1В, расположенных в сепараторе 4В, при этом каждый ряд 1А и 1В отделен плавающим дистанционным кольцом 7. Плавающее дистанционное кольцо 7 может быть направлено внутренним кольцом или внешним кольцом, однако в показанном варианте осуществления дистанционное кольцо 7 направлено внутренним кольцом. Внешнее кольцо 3 показано со смазочным отверстием 8, тем не менее, в соответствии с изобретением во внешнем кольце 3 может не быть смазочных отверстий. Роликовые элементы 1А и 1В показаны в виде сферических роликов, тем не менее, согласно изобретению могут быть применены другие роликовые элементы. Кроме того, показано, что роликовые элементы 1А и 1В имеют одинаковую длину.

Согласно одному варианту осуществления первый ряд роликовых элементов 1А функционирует под углом контакта α1, а второй ряд роликовых элементов 1В - под углом контакта α2, где α1 и α2 не равны друг другу. В показанном на фиг. 1 варианте осуществления α2 больше чем α1, и поэтому второй ряд роликовых элементов 1В лучше приспособлен для выдерживания повышенных тяговых нагрузок, например, от ротора ветровой турбины. В этой конструкции первый ряд роликовых элементов 1А следует устанавливать со стороны лопастей ротора (не показан) ветровой турбины, а второй ряд роликовых элементов следует устанавливать со стороны редуктора (не показан) ветровой турбины.

В приведенном выше описании раскрыты варианты осуществления. Описание и чертежи следует соответственно рассматривать в поясняющем, а не в ограничивающем смысле. Тем не менее, очевидно, что в них можно внести различные модификации и изменения, не отклоняясь от более широкого объема и сущности изобретения.

Кроме того, следует понимать, что приведенные фигуры, которые выделяют функциональность и преимущества варианта осуществления, приведены только для примера. Структура или конструкция согласно примерам вариантов осуществления изобретения достаточно гибки и конфигурируемы, так что их можно использовать (и проводить) отличными от показанных на сопровождающих фигурах способами.

Хотя описаны примеры вариантов осуществления изобретения, специалистам в этой области техники будут очевидны различные модификации и изменения. Поэтому необходимо понимать, что это изобретение может быть использовано иначе, чем описано. Таким образом, примеры вариантов осуществления следует рассматривать во всех отношениях как поясняющие, а не ограничивающие.

Список ссылочных обозначений

1А первый ряд роликовых элементов

1В второй ряд роликовых элементов

2 внутреннее кольцо

2А внутренний желобок первого ряда

2В внутренний желобок второго ряда

3 внешнее кольцо

3А внешний желобок первого ряда

3В внешний желобок второго ряда

4А сепаратор первого ряда

4В сепаратор второго ряда

7 дистанционное кольцо

8 смазочное отверстие

10 подшипниковый узел

α1 угол контакта первого ряда

α2 угол контакта второго ряда

1. Подшипниковый узел для поддерживания главного вала ветровой турбины, содержащей по меньшей мере ротор с лопастями, главный вал и редуктор, при этом узел включает в себя:

внешнее кольцо;

по меньшей мере два желобка подшипника, выполненных на радиально внутренней окружной поверхности внешнего кольца;

внутреннее кольцо;

по меньшей мере два желобка подшипника, выполненных на радиально внешней окружной поверхности внутреннего кольца;

первый ряд роликовых элементов, удерживаемых первым сепаратором;

второй ряд роликовых элементов, удерживаемых вторым сепаратором;

причем все роликовые элементы первого ряда имеют такую же длину, что и все роликовые элементы второго ряда; и

роликовые элементы первого ряда расположены под углом контакта, отличным от угла контакта роликовых элементов второго ряда;

при этом первый ряд роликовых элементов и второй ряд роликовых элементов отделены плавающим дистанционным кольцом.

2. Подшипниковый узел по п. 1, в котором второй ряд роликовых элементов имеет больший угол контакта, чем первый ряд роликовых элементов.

3. Подшипниковый узел по п. 2, в котором второй ряд роликовых элементов расположен дальше от ротора с лопастями.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к области железнодорожного транспорта, в частности к подпружиненным механизмам плеча рычага для приведения в действие рабочего рычага механизма отпускания стояночного тормоза.

Группа изобретений относится к компрессору, используемому в автомобильных кондиционерах или бытовых кондиционерах, и, в частности, к спиральному компрессору. Спиральный компрессор 1 поддерживается с возможностью скольжения посредством подшипника скольжения с вращающимся валом 3, установленным в корпусе 2.

Настоящее изобретение относится к твердосмазочной композиции, содержащей мелкодисперсную смесь природных минералов от 1 до 5 мкм, включающую серпентин и тальк, дополнительно введены мел, каолин и бура при следующем соотношении компонентов, мас.%: мел - 10-15, бура - 10-15, каолин - 5-20, тальк - 5-15, серпентин - остальное.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для устранения износа поверхностей пар трения, например подшипников скольжения типа вал-вкладыш или вал-втулка, либо направляющих, по которым перемещают заднюю бабку токарного станка.
Изобретение относится к области машиностроения и ремонта машин и может быть использовано при изготовлении новых деталей или при восстановлении изношенных деталей, в частности подшипников скольжения.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способам изготовления подшипников скольжения, а также их восстановления. .

Изобретение относится к опорам скольжения, а именно к способам их изготовления. .

Изобретение относится к опорам скольжения, а именно к способам их изготовления. .

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к спеченным антифрикционным изделиям на основе железа, и может быть использовано при изготовлении гидродинамических упорных подшипников скольжения, в частности осевых опор насосов и электродвигателей погружных центробежных и винтовых насосных агрегатов для добычи нефти.

Изобретение относится к алюминиевым сплавам для покрытия поверхностей деталей, таких как подшипники скольжения, контактные кольца, буксы, валы или шатуны. .

Изобретение относится к машиностроению, а именно к железнодорожному и другим видам транспорта. Подшипник содержит ролики, наружное и внутреннее кольца с тороидальными дорожками качения.

Изобретение относится к энергетике. Радиальная межвальная опора ротора турбомашины содержит двухрядный роликовый подшипник, включающий наружное кольцо, установленное в валу шестерни центральной конической передачи, два внутренних кольца, установленные на валу турбины, наружные рабочие поверхности которых выполнены коническими относительно продольной оси опоры, дистанционное кольцо, установленное между внутренними кольцами, два сепаратора, контактирующие друг с другом по торцам и зафиксированные относительно друг друга от проворота, в которых соответственно установлены два ряда конических роликов, причем основания меньшего диаметра конических роликов из разных рядов направлены в противолежащие стороны, при этом в месте стыка торцов сепараторов со стороны их внутреннего диаметра выполнена клинообразная кольцевая канавка, в которой установлено разрезное кольцо, выполненное в поперечном разрезе в виде треугольника, основание которого является его внутренней поверхностью, причем между разрезным кольцом и дистанционным кольцом образован радиальный зазор.

Изобретение относится к двухрядным коническим роликовым упорным подшипникам. Двухрядный конический роликовый упорный подшипник (10) содержит нижнюю пластину (11), имеющую внутреннюю и внешнюю конические дорожки (12, 13) качения; верхнюю пластину (14), имеющую плоскую дорожку (15) качения, соответствующие ряды внутренних и внешних роликов (16, 17), в которых наибольший диаметр внутренних роликов (16) не меньше, чем наибольший диаметр внешних роликов (17).

Изобретение относится к коническому роликовому подшипнику с наружным кольцом (17, 27), с внутренним кольцом (24, 42) и с коническими роликами (13, 23), которые введены в обойму (41, 51) и которые могут кататься по внутренней дорожке качения наружного кольца (17, 27) и по внешней дорожке качения внутреннего кольца (24, 42).

Изобретение относится к блоку подшипника колеса с двумя зеркально расположенными конусными роликоподшипниками (02) с соответственно внутренним кольцом (04) и наружным кольцом (03).

Изобретение относится к валику или поворотному кулаку в сборе и, следовательно, подшипниковому узлу, а более конкретно, но не исключительно, в тех областях применения, где встречаются двунаправленные ударные осевые нагрузки и радиальные нагрузки, а также к поддерживающим роликам конвейера, которые содержат ступицу в сборе.

Изобретение в общем имеет отношение к антифрикционным подшипникам, а более конкретно в соответствии с одним конструктивным вариантом к коническим роликоподшипникам.

Изобретение относится к подшипникам цапф осей, а более конкретно к усовершенствованному разделителю подшипникового узла, применяемому в конструкции, используемой в железнодорожных товарных вагонах.

Изобретение относится к антифрикционным подшипникам, в частности к подшипникам с коническими роликами. .

Изобретение относится к коническому роликоподшипнику, в частности к усовершенствованным сепаратору и внутреннему кольцу для такого конического роликоподшипника, используемому в железнодорожном вагоне.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Противообледенительно-аэростатный ветрогенератор, содержащий воздухоплавательный модуль в составе мягкой газонаполненной аэростатной оболочки положительной плавучести, усиленной меридианными лентами, ниже расположенной рамной подвески с ветросиловым блоком из ветряных роторов и электрогенератора, причальный узел, на поворотной платформе которого установлены подветренно две соосные лебедки и диаметрально им кабельная бухта.

Изобретение относится к подшипниковым узлам, в частности к самоцентрирующимся подшипникам для применения в ветровых турбинах. Подшипниковый узел включает в себя: внешнее кольцо, внутреннее кольцо, первый ряд роликовых элементов и второй ряд роликовых элементов. На радиально внутренней окружной поверхности внешнего кольца выполнены по меньшей мере два желобка, а на радиально внешней окружной поверхности внутреннего кольца выполнены по меньшей мере два желобка. Первый ряд роликовых элементов удерживается первым сепаратором, а второй ряд роликовых элементов удерживается вторым сепаратором. Все роликовые элементы первого ряда имеют такую же длину, что и все роликовые элементы второго ряда. Роликовые элементы первого ряда расположены под углом контакта, отличным от угла контакта роликовых элементов второго ряда. Первый ряд роликовых элементов и второй ряд роликовых элементов отделены плавающим дистанционным кольцом. Технический результат: создание подшипникового узла, способного выдерживать и радиальные, и осевые нагрузки. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх