专利名称：风力发电机轴承套圈淬火变形超差的校正方法
技术领域：
本发明涉及风力发电机轴承套圈淬火变形超差的校正方法，尤其是双滚道变桨轴承套圈淬火变形超差的热定型校正方法。
背景技术：
1.5MW左右及以上的的风力发电机采用的变桨轴承是由内、外套圈，加上钢球、隔离块等组装而成。变桨轴承内、外套圈的直径达到二米左右，而内、外套圈的两个滚道(在滚道内安装钢球)之间的间隔只有十余毫米，对每个套圈的表面(凹圆弧状)的淬火质量是变桨轴承工作寿命的保证。风力发电机变桨轴承是双滚道四点接触结构，其内、外套圈的两个滚道的表面需要进行淬火处理，还要保证其精度，因为滚道的硬度和精度对轴承的磨擦启动力矩等技术指标，都起到至关重要的作用。然而对轴承套圈淬火后很可能存在的变形超差，由于变桨轴承外圈壁厚与圆周展开长度之比达到l: 70左右，因此淬火后，由于组织应力和热应力的综合作用，有部分套圈会产生变形超差(>0.2/1000mm)，即椭圆度超差，不仅增加随后的磨削量，而且不能确保磨削后的淬火层深度，影响产品质量。
发明内容
本发明目的是提出一种风力发电机轴承套圈变形超差的校正方法，采用比较简约的方法和装置完成轴承套圈变形超差的校正，主要是对椭圆度的超差进行校正，确保磨削后的淬火层深度不受影响，从而保证整个轴承的品质。
本发明的技术方案是风力发电机轴承套圈变形超差的校正方法，即热定型校正法。对轴承套圈进行测量，找出套圈变形的椭圆长轴方向，对套圈变形的伸长部位即椭圆的长轴方向采用夹具施加压力，压力压向椭圆的长轴方向两端，校正其变形，并连同夹具置于回火炉中低温回火，低温回火的温度160-200°C,时间为4-8小时，使之定型，并消除校正应力。
施加压力时在拉杆上贴有应力片对拉杆上应力即旋加在套圈椭圆长轴的压力进行测量。校正时，施加压力的方向、大小以及回火时的温度和保温时间等技术参数，直接影响到校正的效果。经热定型校正后，在确保其淬火硬度和淬火深度合格的前提下，径向变形量完全能达到《0.2/1000111111的技术要求。
采用热定型校正技术，确保套圈径向变形量《0.2/1000111111。
压板上开有与拉杆根数对应的孔，压板的上下拉杆开孔的位置略大于套圈的截面的宽度。常用的是4-8根拉杆，则开有4-8个孔。拉杆穿过压板的孔，通过螺母在拉杆端部螺丝旋紧度用以控制施加的压力。可以在拉杆上贴有应力片对拉杆上应力，即旋加在套圈椭圆长轴的压力进行测量，压力敏感元件和弹性元件合为一体，具有较好的传感器性能。
本发明装置是，压板和拉杆构成，压板上开有与拉杆根数对应的孔，压板的上下
3拉杆开孔的位置略大于套圈的截面的宽度。拉杆穿过压板的孔，通过螺母在拉杆端部 螺丝旋紧度用以控制施加的压力。
本发明有益效果是方法简约，设备装置简单，能半定量或定量完成轴承套圈变 形超差的校正，主要是对椭圆度的超差进行校正，保证后道加工对淬火层深度无影响， 从而保证整个轴承的品质。
具体实施例方式
先对变桨轴承套圈的环形双滚道的每一滚道逐一淬火，变桨轴承套圈的环形双滚 道套圈在立式淬火机床上匀速转动，而进行中频淬火的淬火感应器相对固定,实现对 旋转的环形双滚道变桨轴承滚道均匀淬火。对每一滚道逐一淬火。淬火感应器采用前、 后两只感应头，其中前感应头用于辅助加热，后感应头用于淬火加热。完成淬火后， 用本发明方法进行-
先对轴承套圈进行测量，找出套圈变形的椭圆长轴方向并标记，对套圈变形的伸 长部位即椭圆的长轴方向的位置采用夹具施加压力，压力压向标记的椭圆的长轴方向 两端，
本发明施加压力的方式是在椭圆的长轴方向两端均贴紧一压板，压板上开有与拉 杆根数对应的孔，常用的是4-8根拉杆，则开有4-8个孔。对于套圈的直径在二米左 右时，压板的厚度要达到50mm左右，拉杆的直径在20-30mm，拉杆穿过压板的孔， 通过螺母在拉杆端部螺丝旋紧度用于控制施加的压力。如图所示，压板的上下拉杆的 位置略大于套圈的截面的宽度。可以在拉杆上贴有应力片对拉杆上应力即旋加在套圈 椭圆长轴的压力进行测量，可釆用FGM或CYA型压力传感器(电桥型)，测量时每 根拉杆的压力可达到105N以上，本发明采用压力敏感元件和弹性元件合为一体，具 有较好的传感器性能。通过压力传感器的测量从而调节螺母在拉杆螺丝的位置来调整 压力。每种套圈的压力调整可以通过经验调整根据材质和变形量的大小和低温回火 的温度范围来进行调节。
校正时，调整施加压力的方向的方法是典型的采用四根拉杆的结构，每根杆的 应力并不对称则可以调节方向，应力大小通过螺旋的松紧来调节。
调节螺母在拉杆螺丝的位置后连同夹具置于回火炉中低温回火，低温回火的温度 180°C， 4-8h;施加的压力大，低温回火的时间长些，反之回火时间可短一些。使之 定型，并消除应力。当然也要根据径向变形量的大小，如变形量达1/1000mm以上则 施加的应力要更大一些。
校正时，施加压力的方向、大小以及回火时的温度和保温时间等技术参数，直接 影响到校正的效果。经热定型校正后，在确保其淬火硬度和淬火深度合格的前提下， 径向变形量完全能达到《0.2/1000 mm的技术要求。
权利要求
1、风力发电机轴承套圈滚道淬火变形超差的校正方法，其特征是先对轴承套圈进行测量，找出套圈变形的椭圆长轴方向，对套圈变形的伸长部位即椭圆的长轴方向采用压板(夹具)施加压力，压力压向椭圆的长轴方向两端，校正其变形，并连同夹具置于回火炉中低温回火，低温回火的温度160-200℃，时间为4-8小时，使之定型并消除应力。
2、 根据权利要求1所述的风力发电机轴承套圈淬火变形超差的校正方法，其特 征是校正时调整施加压力的方向、大小、回火时的温度和保温时间技术参数。
3、 根据权利要求1所述的风力发电机轴承套圈淬火变形超差的校正方法，其特 征是施加的压力是作用在压板和与螺旋调节压力的拉杆，产生对椭圆长轴方向两端的 压力，且通过螺母在拉杆端部螺丝旋紧度用于控制施加的压力。
4、 根据权利要求1所述的风力发电机轴承套圈淬火变形超差的校正方法，其特 征是施加压力时，在拉杆上贴有应力片，用以对拉杆上的应力，即旋加在套圈椭圆长 轴的压力进行测量。
5、 风力发电机轴承套圈淬火变形超差的校正装置，其特征是由压板和拉杆构成， 压板上开有与拉杆根数对应的孔，压板的上下拉杆开孔的位置略大于套圈的截面的宽 度。拉杆穿过压板的孔，通过螺母在拉杆端部螺丝旋紧度用于控制施加的压力。
6、根据权利要求5所述的风力发电机轴承套圈淬火变形超差的校正装置，其特 征是压板上设有4-8根拉杆，则开有4-8个孔，拉杆穿过压板的孔，螺母在拉杆端部 螺丝旋紧。
全文摘要
风力发电机轴承套圈滚道淬火变形超差的校正方法，先对轴承套圈进行测量，找出套圈变形的椭圆长轴方向，对套圈变形的伸长部位即椭圆的长轴方向采用压板施加压力，压力压向椭圆的长轴方向两端，校正其变形，并连同夹具置于回火炉中低温回火，低温回火的温度160-200℃，时间为4-8小时，使之定型并消除应力。本发明方法简约，设备装置简单，能半定量或定量完成轴承套圈变形超差的校正，主要是对椭圆度的超差进行校正，保证后道加工对淬火层深度无影响。
文档编号C21D9/40GK101671768SQ20091003545
公开日2010年3月17日 申请日期2009年9月28日 优先权日2009年9月28日
发明者李月年, 李秉钼, 王家顺, 袁金大 申请人:江阴嘉鑫风电轴承有限公司