一种风力发电机组液压变桨系统轴承组件的制作方法

本发明涉及风力发电技术领域，具体涉及一种风力发电机组液压变桨系统轴承组件。

背景技术：

变桨型风力发电机组通过改变叶片桨距角达到调节风力发电机组发电功率及风载控制的目的。

目前风力发电机变桨系统主要存在电动、液压两种技术形式，其中液压变桨系统以其单位质量输出力矩大、电器元件少、稳定性高等特点可预见性的将大批量应用于叶片不断加长、容量不断增大、稳定性要求高的风力发电机组；

叶轮部分液压变桨系统主要包括：液压执行器、变桨轴承组件。

风力发电机组叶片不断加长造成风力发电机组叶根载荷的增加，普遍的做法是加大加强轮毂及变桨轴承，这样造成了风力发电机组整体成本的上升；

cn206770136提出的变桨轴承组件包含两块腹板及固定座组件，可有效增强变桨轴承及整个叶轮系统的刚度，改善受力情况，其中固定座可以较好的支撑液压执行器连接销轴，改善销轴受力情况，两腹板间固定座的设计降低了腹板变形情况，但该方案组成零件较多、装配复杂，制造成本高。

wo2012069062变桨轴承组件包含一块固定腹板一块环形驱动结构件，可有效增强变桨轴承及整个叶轮系统的刚度，改善受力情况，液压执行器安装在固定腹板上，且执行器力传导部件非整个圆盘形腹板，可节省材料，降低原料成本。该方案结构件造型复杂，装配困难、制造成本较高。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种风力发电机组液压变桨系统轴承组件。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种风力发电机组液压变桨系统轴承组件，包括液压执行器、变桨轴承、腹板以及液压执行器固定结构，所述变桨轴承包括外圈、内圈以及外圈和内圈之间的滚子，用于外圈和内圈之间沿旋转轴线相对转动，外圈外周固定连接轮毂，内圈内侧连接有腹板且内圈外周连接有叶片；

腹板上与轮毂同向设有凸起结构和至少一个人孔结构，轮毂内侧转动连接有液压执行器一端，液压执行器另一端通过液压执行器固定结构连接凸起结构上部，且液压执行器与凸起结构连接的端部设有球形轴承。

具体的是，所述凸起结构为长条状且相对变桨轴承轴线中心对称，凸起结构的高度与液压执行器在轮毂上的连接位置相对于腹板与变桨轴承的安装平面平齐，长条状结构两端设有供销轴插入的凹槽，液压执行器固定结构上部设有的压板通过螺栓固定到凸起结构上，螺栓外部套设有套筒且夹设在压板和凸起结构之间，用于限制销轴的径向移动，液压执行器固定结构设有的销轴下端插入凸起结构的凹槽内，销轴上部穿过轴承支承、液压执行器的球形轴承和压板，销轴顶部连接有固定在压板上的压片，用于限制销轴的轴向移动。

具体的是，所述销轴采用阶梯圆柱状结构并设有小直径端、大直径端和台阶位置，小直径端与凸起结构的凹槽配合连接，大直径端与压板的径向轴孔配合连接，台阶位置与液压执行器端部的球形轴承内圈接触，限制液压执行器端部沿销轴的轴向移动。

具体的是，所述轴承支承采用圆环状结构，轴承支承下端与凸起结构接触，轴承支承上端与球形轴承内圈接触，用于限制液压执行器端部球轴承内圈沿自身轴线方向的移动。

具体的是，所述套筒采用多个相同尺寸的空心圆柱或者一体成型的半圆型结构件，套筒长度控制压板与腹板之间的距离。

具体的是，所述压片采用板状结构件，压片通过螺栓固定在压板上且位于销轴的上部，用于压住销轴限制销轴的轴向移动。

具体的是，所述凸起结构为空心圆锥结构且位于腹板上靠近轮毂一侧，凸起结构的高度与液压执行器在轮毂上的连接位置相对于腹板与变桨轴承的安装平面平齐，凸起结构上部设有销轴，销轴穿过球形轴承内圈，销轴上端部通过螺栓固定有压片，用于限制球形轴承内圈的轴向自动度，液压执行器的另一端与轮毂铰接。

具体的是，所述腹板采用圆盘状或长条板状，腹板与变桨轴承内圈靠近轮毂一侧端面连接。

具体的是，所述凸起结构、人孔结构与腹板一体成型，用于增强腹板刚度，人孔结构用于维护人员通过。

本发明具有以下有益效果：

本发明设计的液压变桨系统机构紧凑、体积小、占用空间少，方便维护；单腹板结构有效降低制造成本，腹板上凸起结构一体成型，省去单独的连接部件，进一步节省制造成本，且结构简单，降低了液压变桨系统轴承组件的装配工艺复杂程度。

附图说明

图1为风力发电机组液压变桨系统的实施例一的结构示意图；

图2为风力发电机组液压变桨系统轴承组件实施例一的结构示意图；

图3为实施例一液压执行器固定结构的结构示意图；

图4为实施例一腹板的结构示意图；

图5为风力发电机组液压变桨系统实施例二的结构示意图。

图中：1-轮毂；2-液压执行器固定结构；3-腹板；4-液压执行器；5-变桨轴承；2.1-压板；2.2-压片；2.3-套筒；2.4-销轴；2.5-轴承支承；3.1-凸起结构；3.2-人孔；5.1-外圈；5.2-内圈。

具体实施方式

以下将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地进一步详细的说明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-5所示，一种风力发电机组液压变桨系统轴承组件，包括液压执行器4、变桨轴承5、腹板3以及液压执行器固定结构2，变桨轴承5包括外圈5.1、内圈5.2以及外圈5.1和内圈5.2之间的滚子，用于外圈5.1和内圈5.2之间沿旋转轴线相对转动，外圈5.1外周固定连接轮毂1，内圈5.2内侧连接有腹板3且内圈5.2外周连接有叶片；腹板3上与轮毂1同向设有凸起结构3.1和至少一个人孔结构3.2，轮毂1内侧转动连接有液压执行器4一端，液压执行器4另一端通过液压执行器固定结构2连接凸起结构3.1上部，且液压执行器4与凸起结构3.1连接的端部设有球形轴承。

腹板3采用圆盘状或长条板状，腹板3与变桨轴承5内圈靠近轮毂1一侧端面连接；凸起结构3.1、人孔结构3.2与腹板3一体成型，用于增强腹板3刚度，人孔结构3.2用于维护人员通过。凸起结构3.1高度与执行器4在轮毂1上连接点位置在变桨轴承轴线方向上平齐，保证执行器4在平行于腹板3的平面内运动，减少其他方向的分量，改善腹板3的受力情况。

如图1-4所示，本发明的实施例一双缸液压变桨系统，凸起结构3.1为长条状且相对变桨轴承5轴线中心对称，凸起结构3.1的高度与液压执行器4在轮毂1上的连接位置相对于腹板3与变桨轴承5的安装平面平齐，长条状结构两端设有供销轴2.4插入的凹槽，液压执行器固定结构2用于液压执行器4端部与腹板3之间的连接，主要有压板2.1、压片2.2、套筒2.3、销轴2.4、轴承支承2.5及紧固件组成；液压执行器4端部存在球形轴承，销轴2.4穿过压板2.1、球形轴承内圈、轴承支承2.5与腹板上凸起结构3.1上的圆孔，将液压执行器4端部铰接固定在变桨腹板3上；压板2.1通过套筒2.3长度控制其与腹板3之间的距离；紧固螺栓穿过套筒2.3将压板2.1与腹板3固接，压片2.2通过螺栓固定在压板2.1上，限制销轴2.4的轴向移动，销轴2.4存在台阶位置，台阶位置卡在液压执行器4球轴承的内圈，限制球轴承内圈的轴向自由度，轴承支承2.5圆环状结构，轴承支承2.5一端与腹板凸起结构3.1接触，，轴承支承2.5另一端与液压执行器4端部球轴承内圈接触，用于限制液压执行器4端部球轴承内圈沿自身轴线方向的移动。

销轴2.4采用阶梯圆柱状结构并设有小直径端、大直径端和台阶位置，小直径端与凸起结构的凹槽配合连接，大直径端与压板2.1的径向轴孔配合连接，台阶位置与液压执行器4端部的球形轴承内圈接触，限制液压执行器4端部沿销轴2.4的轴向移动；轴承支承2.5采用圆环状结构，轴承支承2.5下端与凸起结构3.1接触，轴承支承2.5上端与球形轴承内圈接触，用于限制液压执行器4端部球轴承内圈沿自身轴线方向的移动；套筒2.3采用多个相同尺寸的空心圆柱或者一体成型的半圆型结构件，套筒2.3长度控制压板2.1与腹板3之间的距离；压片2.2采用板状结构件，压片2.2通过螺栓固定在压板2.1上且位于销轴2.4的上部，用于压住销轴2.4限制销轴2.4的轴向移动。

如图5所示，本发明的实施例二单缸液压变桨系统，单缸液压变桨系统中凸起结构3.1为分布在变桨曲柄结构曲柄为半径的分度圆上的空心圆锥结构且位于腹板3上靠近轮毂1一侧，凸起结构3.1的高度与液压执行器4在轮毂1上的连接位置相对于腹板3与变桨轴承5的安装平面平齐；变桨轴承5与腹板3、液压执行器固定结构2共同构成变桨系统轴承组件，其中变桨轴承5的外圈5.1与轮毂1连接，内圈5.2与腹板3及叶片连接，腹板3上的凸起结构3.1为圆锥形，端部生有销轴，销轴穿过液压执行器4端部球形轴承内圈，销轴端部通过螺栓固定有固定压片用于限制球形轴承内圈的轴向自动度。液压执行器4另一端与轮毂1铰接，液压执行器4液压杆伸缩产生推拉力以扭矩的形式通过腹板3传导到变桨轴承5的内圈5.2，执行器4与腹板3连接的端部围绕变桨轴承5轴心旋转，做曲柄连杆动作，进而带动叶片绕变桨轴承旋转轴转动完成变桨动作。

本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。