专利名称：回转支承的制作方法
技术领域：
本发明涉及轴承领域，尤其涉及用于风机变桨的回转轴承。
背景技术：
目前风力发电机变桨回转支承一般为内齿式，且内齿圈整圈都有齿。实际上，风力发电机在变桨时，一般最大旋转角度只有90。。也就是说，只有约1/4的齿是有效齿，其余约3/4的齿是不用的。按目前的变桨回转支承整圈制齿这种方式，会造成加工的极大浪费，浪费大量的劳力、电力、设备资源。另外，变桨回转支承钢球与滚道之间是小过盈装配的，滚道变形对回转支承质量影响至关重要。由于全部制齿，特别是铣齿时，短时间内机加工量过大，造成残余应力过大，最终残余应力的释放会造成齿圈变形很大，严重影响变桨回转支承的性能。因此，急切需要一种新的设计方法，尽量减少多余加工，来保证变桨回转支承质量的同时提高回转支承的加工效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风力发电机用变桨回转支承，它能够克服齿圈全部制齿时产生的加工效率低、残余应力大等缺点。 本发明所提供的技术方案为一种用于风机变桨的回转轴承，包括内圈、外圈、安装在所述内圈的滚道和所述外圈的滚道之间的多个钢球和所述内圈和所述外圈之间的保持器，其特征在于，所述内圈和外圈中的一个为齿圈并且所述齿圈为部分制齿。优选地，所述部分制齿至少包括90。的有效齿区域。由于风力发电机在变桨时，一般最大旋转角度只有90° ，因此包括了90。的有效齿区域的部分制齿就已经满足了变桨的需要，从而克服齿圈全部制齿时产生的加工效率低、残余应力大等缺点，而具有结构紧凑、加工效率高、残余应力小等优点。 根据一个优选实施例，所述部分制齿的范围为90。 270°之间。也就是说，考虑到装配过渡的需要或其它的需要，制齿区域可分别从有效齿区域向两边扩展，从两边扩展的区域分别不大于90。。更优选地，所述部分制齿的范围为90。 120°之间。
根据一个优选实施例，所述有效齿区域从距离所述齿圈的滚道的淬火软带的一个角度的位置处开始，所述一个角度为取自30° 150°之间的一个角度值。更优选地，所述有效齿区域从距离所述齿圈的滚道的淬火软带的75°的位置处开始至距离所述齿圈的滚道的淬火软带的165°的位置处结束。根据一个可替换实施例，所述有效齿区域从与距离所述齿圈的滚道的淬火软带的180。的位置相距75。的位置处开始。对于滚道无淬火软带的齿圈，有效齿区域可在任意位置。 根据一个优选实施例，所述有效齿区域内的齿为完整齿。 根据一个优选实施例，至少所述有效齿区域进行淬火。即齿淬火时，可以只对变桨有效齿部分淬火或者考虑到其它需求，淬火区域可向两边扩展，扩展范围视使用情况而定。
根据一个优选实施例，所述部分制齿可通过插齿或精铣齿来实现。
本发明相对现有技术的优点在于制齿效率提高2倍；齿面淬火效率提高3. 5倍；机加工残余应力大幅减小；齿圈变形大幅减小；变桨回转支承性能大幅提高。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明
图1风机变桨的回转支承总体结构示意 图2根据第一具体实施方式
的齿圈齿分布示意 图3根据第二具体实施方式
的齿圈齿分布示意图。
具体实施例方式
图1中示出了一种风机变桨用回转支承，它包括外圈1、钢球2、保持器3、内圈4、密封圈5等。钢球2安装在外圈1的滚道和内圈4的滚道之间，保持器3安装在外圈1和内圈4之间，外圈1和内圈4可相对转动，密封圈5起封油及防尘 作用。
外圈l和内圈4中的一个为齿圈，图1中示例出内圈4为齿圈。
内圈4(齿圈)只制部分齿，该部分齿至少包括与风力发电机在变桨时的最大旋转角度相应的有效齿区域。在风力发电机的最大旋转角度为90。时，该部分齿包括90。的有效齿区域。制齿区域可分别从有效齿区域向两边扩展，从两边扩展的区域分别不大于90。，即制齿范围在90。 270°范围之间，优选的在90。 120°范围之间。
对于滚道无淬火软带的齿圈，有效齿区域可在任意位置。 而对于根据图2，图3示出的有"淬软带"的齿圈，有效齿区域的分布位置则不同。
图2示出了根据第一具体实施方式
的齿圈齿分布示意图，其中内圈4(齿圈)的滚道具有一个淬火软带S。当然，在未示出的实施方式中，内圈4(齿圈)的滚道可以具有两个淬火软带。两个淬火软带时，两个软带可分布在同一位置，也可180。对称分布。
变桨时其有效齿区域从距离所述齿圈的滚道的淬火软带的一个角度的位置处开始，所述一个角度为取自30° 150°之间的一个角度值。在该图2中示出的实施例中，有效齿区域为从距离"软带"75。位置开始至165。位置结束的90。范围内部分。
图3示出了根据第二具体实施方式
的齿圈齿分布示意图。在根据图3示出的实施例中，变桨有效齿部分的开始位置为与距离软带S为180。的位置相距75。的位置处开始。
在制齿时，要求该90。范围内的齿为完整齿。考虑到装配过渡的需要或其它的需要，制齿方式可采取插齿方式和精铣齿方式。当采用插齿方式时，制齿部分两端分别允许有3个非完整齿。内圈4(齿圈)的齿可淬火，也可以不淬火。淬火时，一般只对变桨有效齿部分(90°范围内)淬火，考虑到其它需求，淬火区域可向两边扩展，扩展范围视使用情况而定。 参考标识
l外圈
2钢5求
3保持器
4内圈
5密封圈
S软带
权利要求
一种用于风机变桨的回转轴承，包括内圈(4)、外圈(1)、安装在所述内圈(4)的滚道和所述外圈(1)的滚道之间的多个钢球(2)和所述内圈(4)所述外圈(1)之间的保持器(3)，其特征在于，所述内圈(4)和所述外圈(1)中的一个为齿圈并且所述齿圈为部分制齿。
2. 根据权利要求1所述的回转轴承，其特征在于，所述部分制齿至少包括90。的有效 齿区域。
3. 根据权利要求2所述的回转轴承，其特征在于，所述部分制齿的范围为90。 270° 之间。
4. 根据权利要求3所述的回转轴承，其特征在于，所述部分制齿的范围为90。 120° 之间。
5. 根据权利要求2-4中任一项所述的回转轴承，其特征在于，所述有效齿区域从距离 所述齿圈的滚道的淬火软带的一个角度的位置处开始，所述一个角度为取自30° 150° 之间的一个角度值。
6. 根据权利要求5所述的回转轴承，其特征在于，所述有效齿区域从距离所述齿圈的 滚道的淬火软带的75。的位置处开始至距离所述齿圈的滚道的淬火软带的165°的位置 处结束。
7. 根据权利要求2-4中任一项所述的回转轴承，其特征在于，所述有效齿区域从与距 离所述齿圈的滚道的淬火软带的180。的位置相距75。的位置处开始。
8. 根据权利要求2-4中任一项所述的回转轴承，其特征在于，所述有效齿区域内的齿 为完整齿。
9. 根据权利要求2-4中任一项所述的回转轴承，其特征在于，至少对所述有效齿区域 进行淬火。
10. 根据权利要求2-4中任一项所述的回转轴承，其特征在于，所述部分制齿可通过插 齿或精铣齿来实现。
全文摘要
本发明涉及一种用于风机变桨的回转支承，包括内圈、外圈、安装在所述内圈的滚道和所述外圈的滚道之间的多个钢球和保持器，其特征在于，所述内圈和外圈中的一个为齿圈并且所述齿圈为部分制齿。所述部分制齿优选至少包括90°的有效齿区域。本发明提高了制齿效率、齿面淬火效率，并减小了机加工残余应力和齿圈变形，使得变桨回转支承性能大幅提高。
文档编号F16C33/58GK101725631SQ20091024132
公开日2010年6月9日 申请日期2009年12月4日 优先权日2009年12月4日
发明者蒋建军 申请人:三一电气有限责任公司