轴承及其在风力发电机组偏航、变桨轴承中的应用方法与流程

本发明属于轴承，具体涉及轴承及其在风力发电机组偏航、变桨轴承中的应用方法。

背景技术：

1、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，每一台风力发电机内部都会有轴承，结合发电机的特性以及作业环境，这里所用的轴承大致可以分为偏航轴承、变桨轴承和传动系统轴承三大类，而风力发电机组的偏航轴承及变桨轴承在使用过程中存在润滑脂泄露的问题，导致滚动体保持架失效，进而造成轴承损坏，而现有的解决方法主要是补充润滑脂，通过补充润滑脂满足轴承的润滑需求，但由于润滑脂的性质，容易受到外界环境的影响而泄露，导致轴承的寿命和可靠性下降，补充润滑脂只是治标不治本的措施，因此，需要一种能够从源头上解决润滑脂泄露问题的方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供轴承及其在风力发电机组偏航、变桨轴承中的应用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：轴承，包括：

3、同轴装配的内圈及外圈，且所述内圈处于外圈的内部，所述内圈外周面与外圈的内周面之间呈环形阵列设置有多个滚动元件，且所述内圈外周面与外圈的内周面上均开设有与滚动元件匹配的滚道；内外圈之间的缝隙，滚道和滚动体之间均填满固态润滑剂，简称固态油。

4、且相邻所述滚动元件之间设置有保持架，保持架可以为整体式，也可以为分段式；整体式保持架为金属材质，包括铜合金，不锈钢，碳钢，铝合金等不做限定；所述分段式保持架的材质包括pe，peek，upe，pa，pi等不做限定；所述分段式保持架与滚动元件的接触面均形成与滚动元件匹配的凹面，且两个所述凹面之间形成储存腔，所述储存腔的内部预填充有固态油。

5、优选地，所述固态油由聚合物粉末、润滑油和添加剂混合加热后形成。

6、优选地，所述聚合物粉末包括聚乙烯pe、超高分子量聚乙烯、聚酰亚胺或peek聚合物。

7、优选地，所述固态油中润滑油的含量为35％～99％。

8、一种轴承在风力发电机组偏航、变桨轴承中的应用方法，包括如下步骤：

9、s1：选择聚乙烯pe、超高分子量聚乙烯、聚酰亚胺或peek等聚合物作为基体材料；

10、s2：将耐高温自润滑材料通过粉碎设备制备成粉末状的耐高温自润滑材料，并与润滑油和添加剂进行混合，形成黏性流体状的润滑介质，润滑介质的润滑油含量在35％～99％之间；

11、s3：将润滑介质注入轴承中，使注入后的润滑介质填充轴承内部空隙，并保持其黏性流体状态；

12、s4：将注入轴承的润滑介质进行加热固化处理，使其形成多孔含油润滑材料，即固态油。

13、优选地，所述润滑介质注入轴承的注入方式包括注塑、模压、硫化。

14、优选地，所述的将润滑介质注入轴承中，使注入后的润滑介质填充轴承内部空隙，并保持其黏性流体状态步骤之前：

15、s31：将内圈放置于外圈内部，使内圈与外圈同心放置，并将多个滚动元件放置于内圈与外圈之间；

16、s32：滚动体之间由保持架相互隔开。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、本发明提出的轴承具有长寿命、低振动、低噪音、小的旋转力矩和高可靠性等特点，在交变和振动载荷的作用下，能够有效解决润滑脂泄露的问题，并且由于固态油是一种油饱和的聚合物基质，通过完全填充轴承中的自由空间，封装滚动元件和保持架，形成一个具有数百万个微孔的多孔结构，这些微孔能够容纳润滑油，并通过表面张力将其保留在材料中，在充油聚合物材料被压入轴承时，滚动元件和滚道周围形成非常小的间隙，从而使轴承部件能够自由旋转，固体油同时为轴承提供优良的润滑效果，并通过完全填充轴承腔起到极其有效的密封作用，该固态油轴承可以应用于风力发电机组偏航、变桨系统中，不仅解决了润滑脂泄露的问题，还能在恶劣环境条件下起到很好的防护作用，完全避免油脂的渗漏。

技术特征：

1.轴承，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的轴承，其特征在于：相邻所述滚动元件(3)之间设置有保持架(5)，保持架(5)为整体式或分段式；其中整体式保持架为金属材质，包括铜合金，不锈钢，碳钢，铝合金中任一种；分段式保持架的材质包括pe、peek、upe、pa、p i中任一种；所述固态润滑剂为固态油(4)。

3.根据权利要求2所述的轴承，其特征在于：所述保持架(5)与滚动元件(3)的接触面均形成与滚动元件(3)匹配的凹面(51)，且两个所述凹面(51)之间形成储存腔(52)，所述储存腔(52)的内部预填充有固态油(4)。

4.根据权利要求2所述的轴承，其特征在于：所述固态油(4)由聚乙烯pe、超高分子量聚乙烯、聚酰亚胺或peek聚合物作为基体材料，并与润滑油和添加剂进行混合，形成黏性流体状的润滑介质，注入轴承后经过加热固化，使其形成多孔含油润滑材料，这些微孔能够容纳润滑油，并通过表面张力将其保留在材料中。

5.根据权利要求4所述的轴承，其特征在于：所述固态油(4)中润滑油的含量为35％～99％。

6.根据权利要求4所述的轴承，其特征在于：所述固态油(4)为轴承提供优良的润滑效果，并通过完全填充轴承腔起到极其有效的密封作用。

7.一种轴承在风力发电机组偏航、变桨轴承中的应用方法，其特征在于：包括如下步骤：

技术总结
本发明属于轴承技术领域，且公开了轴承，包括：同轴装配的内圈及外圈，且所述内圈处于外圈的内部，所述内圈外周面与外圈的内周面之间呈环形阵列设置有多个滚动元件，还公开了一种轴承在风力发电机组偏航、变桨轴承中的应用方法，其固态润滑剂由聚乙烯PE、超高分子量聚乙烯、聚酰亚胺或PEEK聚合物作为基体材料，并与润滑油和添加剂进行混合，形成黏性流体状的润滑介质，注入轴承后经过加热固化，使其形成多孔含油润滑材料。本发明提出的轴承具有长寿命、低振动、低噪音、小的旋转力矩和高可靠性等特点，不仅解决了润滑脂泄露的问题，还能在恶劣环境条件下起到很好的防护作用，完全避免油脂的渗漏。

技术研发人员：尹忠慰,赵俊
受保护的技术使用者：上海涟屹轴承科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15