滑动轴承和在滑动轴承处执行维修的方法

滑动轴承和在滑动轴承处执行维修的方法
【专利摘要】本发明涉及滑动轴承和在滑动轴承处执行维修的方法。滑动轴承包括第一轴承壳（1）和第二轴承壳（2）以及被设置在该第一和第二轴承壳之间的多个轴承垫（3）。此外，轴承包括在第一轴承壳（1）内的开口（4），其中该开口（4）被设置成通过该开口（4）可看见轴承垫（3）。
【专利说明】滑动轴承和在滑动轴承处执行维修的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及滑动轴承和在滑动轴承处执行维修的维修方法。
【背景技术】
[0002]风力涡轮机将运动空气的能量转换成电能。运动空气使风力涡轮机的转子加速。转子的旋转被传递到发电机。发电机将旋转能量转变成电能。
[0003]在最近几年，已经建立了直接驱动风力涡轮机的构思。在直接驱动风力涡轮机中，转子的旋转能量被直接传递到发电机而不需要使用齿轮箱。
[0004]在直接驱动风力涡轮机中，风力涡轮机的转子被直接连接到发电机的转子。从风力涡轮机的转子到发电机的转子的机械连接部分的链被称为风力涡轮机的传动系。
[0005]为了允许旋转运动并且为了提供旋转部分的必要稳定性，使用至少一个轴承来安装传动系。这种轴承允许传动系旋转。同时其通过支撑径向和轴向负荷和存在于传动系中的弯曲力矩来提供必要稳定性。
[0006]W0 2011/003482 A2描述了被实现成承载风力涡轮机的轴的风力涡轮机主轴承。该轴承包括具有多个轴承垫的流体轴承。
[0007]为了在该轴承处执行维修并且为了更换轴承垫，所述轴承必须被分离。外部轴承壳的上部和外部轴承壳的侧壁被移除以便获得通向轴承垫的通路。为了更换轴承垫，风力涡轮机的轴需要借助于提升设置被提升。为了这种维修，在风力涡轮机的机舱内需要提供大量空间。此外，轴承的拆解和组装需要长时间。因此主轴承的维修是非常昂贵并且费时的。
[0008]还已知的是，通过使用起重机来拆解风力涡轮机的转子以便获得通向主轴承的通路。然后，从风力涡轮机分离主轴承，并且主轴承被降低到地面以便执行必要的维修并更换滑动垫。之后轴承被再次连接到风力涡轮机并且转子被附接到主轴承。
[0009]还已知的是在风力涡轮机内执行维修。风力涡轮机的转子被固定到机舱以便实现无负荷轴承。轴承壳之后被分离以便获得通向滑动垫的通路来检查和更换这些滑动垫。在维修之后，轴承需要被再次组装。轴承壳需要被调整。该方法还需要风力涡轮机的机舱或毂内的大空间以便操纵轴承的壳。还存在灰尘和外界颗粒的问题，其能够在维修期间进入打开的轴承并且当结束维修并且轴承被再次闭合时隐蔽地驻留在轴承内。

【发明内容】

[0010]因此本发明的目标是提供在滑动轴承处执行维修的更易于执行的方法，并且描述了专用于这种维修方法的轴承。
[0011]该目标是通过独立权利要求的特征实现的。本发明的优选实施例被描述于从属权利要求中。
[0012]滑动轴承包括第一轴承壳和第二轴承壳以及被设置在该第一和第二轴承壳之间的多个轴承垫。此外，轴承包括在第一轴承壳内的开口，其中该开口被设置成通过该开口可看见轴承垫。
[0013]滑动轴承包括多个轴承垫。轴承垫被设置在第一轴承壳和这第二轴承壳之间。轴承垫被可拆卸地附接到轴承壳之一并且邻接在另一轴承壳上。
[0014]在轴承的操作期间，轴承壳相对于彼此旋转。在滑动轴承的操作期间，轴承垫沿另一轴承壳的表面滑动。
[0015]由于轴承的操作，轴承垫经历一定磨损。因此，轴承垫需要定期地被控制并且需要在轴承维修期间被更换。
[0016]当轴承垫被磨损时，所述轴承垫在维修期间被新轴承垫更换。
[0017]为了控制或者更换滑动轴承的轴承垫，轴承需要被打开以便获得通向轴承垫的通路。
[0018]滑动轴承包括在轴承壳之一内的开口。开口以使得通过该开口可看见轴承垫的方式被定位在轴承壳内。因此能够通过该开口控制轴承垫。
[0019]因此能够控制轴承垫的磨损状态。因此能够实现对轴承垫更换的判定。
[0020]当通过开口可看见轴承垫时，还可看见轴承垫的润滑状态。因此也能够通过开口控制轴承的润滑状态。
[0021]因此，能够提前计划维修工作。因此维修更有效率。因此节省了维修时间。因此节省了维修成本。
[0022]第一轴承壳包括面向第二轴承壳的内表面和背离第二轴承壳的外表面。开口是从第一轴承壳的外表面通向内表面的通孔。
[0023]开口是第一轴承壳内的开口。开口是延伸穿过第一轴承壳的通孔。开口以使得从轴承的外部可看见轴承垫的方式延伸穿过第一轴承壳。
[0024]因此，从轴承的外部通过该开口可看见轴承垫。因此轴承垫不需要被打开来观察和控制轴承垫。
[0025]至少一个轴承垫可被更换并且开口被设置成通过该开口可更换轴承垫。
[0026]滑动轴承内的轴承垫在轴承的操作期间经历一定磨损。为了增加轴承的使用寿命，轴承垫需要被更换。能够在轴承处的维修期间完成这种更换。
[0027]通过该开口可更换轴承垫。轴承垫被另一轴承垫更换。因此轴承不需要被完全打开来更换轴承垫。因此不改变对轴承壳的调整。因此最小化了外界颗粒或灰尘进入轴承的危险。因此最小化了由于外界颗粒和灰尘对轴承的损坏的危险和磨损增大的危险。
[0028]对于较大滑动轴承的维修，通常需要起重机来提升轴承壳或轴承壳的部分。当通过开口更换轴承垫时，不需要移除轴承壳。因此，轴承垫的维修不需要起重机或者重型机械。
[0029]第一轴承壳是轴承的静止部分。
[0030]轴承壳中的一个是轴承的可旋转部分。另一个轴承壳是轴承的静止部分。在操作期间，可旋转轴承壳相对于静止轴承壳旋转。
[0031]开口存在于作为静止轴承壳的第一轴承壳内。因此开口恒定地处于同一地点。因此，开口能够被规划处于在维修期间呈现良好通达性的部位。因此可容易通达到该开口。因此更快地执行维修工作。因此节省了维修时间。
[0032]第一轴承壳内的开口位于在第一轴承壳和第二轴承壳之间的轴承内存在最小负荷的轴承区域。
[0033]由于附接到轴承的质量以及作用在该质量处或轴承内的力，负荷存在于轴承内。轴承呈现一定的负荷模式，其反应了负荷在轴承内的分布。
[0034]在轴承内的一些部位，该负荷可能是高的或者恒定的。在轴承内的另一些部位，负荷可能是低的或可变的。
[0035]第一轴承壳内的开口沿着轴承被设置在轴承内存在低负荷的部位。
[0036]因此，在开口的部位在轴承垫和轴承壳之间存在较小负荷。因此能够更容易地实现轴承垫的更换。因此，更少的维修时间被用于轴承垫的更换。
[0037]因此，更换轴承垫需要更少的力。因此，最小化了对轴承的轴承垫和滑动表面的损坏的风险。
[0038]第二轴承壳是轴承的旋转部分，并且轴承垫被连接到轴承的旋转部分且同时第一轴承壳的表面被用作轴承垫的滑动表面。
[0039]第二轴承壳相对于第一轴承壳可旋转。轴承垫可拆卸地附接到第二轴承壳并且相对于第一轴承壳与第二轴承壳一起旋转。
[0040]因此轴承垫能够相对于第一轴承壳内的开口旋转。
[0041]轴承垫被控制或更换。第二轴承壳相对于开口旋转直到通过第一轴承壳内的开口可看见和可更换另一轴承垫。
[0042]因此当轴承旋转时，通过开口可看见并可更换沿第二轴承壳的表面设置的多个轴承垫。
[0043]第一轴承壳是轴承的旋转部分，并且第二轴承壳是轴承的静止部分。轴承壳被连接到轴承的静止部分，同时轴承的可旋转部分的表面被用作轴承垫的滑动表面。
[0044]因此，轴承垫与轴承的静止部分一起静止。开口被设置在可旋转轴承壳内。因此，带有开口的轴承的可旋转部分能够相对于轴承垫旋转。
[0045]因此，开口能够旋转到需要通过开口被控制或更换的某一轴承垫。因此通过开口可看见并可更换设置在轴承的静止部分处的多个轴承垫。
[0046]提供盖板来闭合第一轴承壳内的开口。盖板包括被制备成用作滑动表面并且填充第一轴承壳的滑动表面内的开口的至少一部分的表面。当盖板处于闭合位置时，盖板的表面补充轴承壳的滑动表面。
[0047]开口能够被盖板闭合。因此最小化了外界颗粒或灰尘进入轴承的风险。因此降低了由于外界颗粒或灰尘对轴承内的损坏的风险。
[0048]盖板包括内表面。当盖板被设置在开口内时，内表面补充轴承壳的滑动表面。盖板被设置成使得盖板的内表面处于与轴承壳的滑动表面相同的水平。因此轴承垫能够沿着滑动表面和盖板的内表面滑动而不会经历台阶。因此减少了对轴承垫的磨损。因此增加了轴承垫的使用寿命。
[0049]盖板包括密封件，其被设置成使得当盖板处于闭合位置时该密封件接触盖板和第一轴承壳。密封件至少部分地密封第一轴承壳和盖板之间的间隙。
[0050]因此密封件封闭盖板和轴承壳之间的间隙。因此避免或减少了颗粒和灰尘的进入。而且，防止存在于轴承内的润滑剂离开轴承。因此，润滑剂驻留在轴承内并且提供了在轴承内的润滑。[0051]轴承垫包括支架主体以及衬垫，该支架主体被可移除地连接到表面，该衬垫被连接到所述支架主体并且提供能够沿滑动表面运动的表面。
[0052]轴承垫至少包括支架主体和衬垫。支架主体被附接到，优选地可拆卸地附接到轴承壳。衬垫被可拆卸地附接到支架主体。衬垫经受磨损。
[0053]因此在轴承的维修期间，仅需要更换衬垫。因此，支架主体保持在轴承内。因此，减少了材料更换量。因此，支架主体的调整是原封不动的，因此不需要再次调整支架主体。因此节省了维修时间。
[0054]该滑动轴承是风力涡轮机内的轴承。
[0055]该轴承被用作风力涡轮机内的轴承。这能够是风力涡轮机的偏航轴承、叶片变桨轴承或主轴承。
[0056]因为机舱或塔内的空间是受限的，所以难以在风力涡轮机的轴承处执行维修。因此困难的是打开轴承以便维修工作。
[0057]风力涡轮机内的轴承是具有用于控制或更换轴承垫的开口的轴承。因此轴承不必被打开。因此节省了需要的空间。
[0058]仅需要从开口移开盖板。因此轴承的维修不需要重型机械或者起重机。
[0059]该滑动轴承是直接驱动风力涡轮机内的主轴承。
[0060]尤其风力涡轮机的主轴承经历高负荷。因此需要定期地控制和/或更换轴承垫以便增加轴承和风力涡轮机的使用寿命。
[0061]通过开口能够容易地控制和/或更换轴承垫。因此能够增加轴承的使用寿命。因此能够增加风力涡轮机的能量生产。因此能够降低能量成本。
[0062]此外，节省了维修时间。
[0063]当在轴承处执行维修时通过第一轴承壳的开口观察轴承垫的状态。
[0064]通过开口，在轴承处的维修期间控制轴承垫。
[0065]通过第一轴承壳内的开口更换轴承垫的至少一部分。
[0066]在维修期间通过轴承壳内的开口更换轴承垫。因此轴承能够保持基本闭合。因此减小了灰尘和外界颗粒进入轴承的可能性。
[0067]因此，轴承垫的维修或更换不需要起重机或者重型机械。
[0068]通过第一轴承壳内的开口更换轴承垫的衬垫或轴承垫的支架主体。
[0069]轴承垫包含衬垫和支架主体。因此，支架主体保持在轴承内并且衬垫被更换。因此更换的材料是有限的。因此，减少了更换的材料的重量。
[0070]因此对支架主体的调整保持原封不动。因此在维修期间不需要再次调整支架主体。
【专利附图】

【附图说明】
[0071]借助于附图更具体地示出本发明。附图示出了优选构造并且不限制本发明的范围。
[0072]图1示出了具有开口的滑动轴承。
[0073]图2示出了通过该开口可看见的轴承垫。
[0074]图3示出了一个轴承垫被移除。[0075]图4示出了通过该开口更换衬垫。
[0076]图5示出了具有盖板的开口。
[0077]图6示出了轴承垫的更换。
【具体实施方式】
[0078]图1示出了具有开口的滑动轴承。
[0079]图1示出了通过风力涡轮机的毂10的滑动轴承的切口。轴承包括第一轴承壳1和第二轴承壳2。第二轴承壳2被附接到风力涡轮机的毂10。第二轴承壳2与风力涡轮机的毂10 —起旋转并且因此是轴承的可旋转部分。
[0080]第一轴承壳1附接到风力涡轮机(未示出)的静止部分并且因此是轴承的静止部分。
[0081 ] 多个轴承垫3被设置在第一轴承壳1和第二轴承壳2之间。
[0082]第一轴承壳1包括开口 4。通过该开口 4可看见轴承垫3。
[0083]开口 4的位置处于例如在风力涡轮机的维修期间具有良好通达性的部位。开口 4的位置还能够被选择成沿轴承处于轴承内存在的负荷较低的区域内。
[0084]通过该开口 4可看见轴承垫3，并且也能够通过开口 4更换轴承垫3。轴承垫3可拆卸地附接到第二轴承壳2。轴承的可旋转部分，即第二轴承壳2，能够相对于第一轴承壳1旋转。因此通过开口 4能够看到轴承内存在的所有轴承垫3并且所有轴承垫3均能够被更换。
[0085]图2示出了通过该开口可看见的轴承垫。
[0086]图2示出了轴承的细节。在第一轴承壳1内可看见开口 4。通过开口 4，可看见轴承垫3。在轴承垫3之间也可看见第二轴承壳2。
[0087]通过该开口 4能够更换轴承垫3。
[0088]轴承垫3包含垫支架8和衬垫9。衬垫9能够通过开口被容易地更换并且被新衬垫9代替。通过该开口 4也能够更换垫支架8。
[0089]图3示出了一个轴承垫被移除。
[0090]图3示出了如图2所示相同的细节。在图3中，移除了上部轴承垫。通过该开口4可看见第二轴承壳2。
[0091]可看见轴承垫3的衬垫9和垫支架8。
[0092]图4示出了通过该开口更换衬垫。
[0093]图4示出了第一轴承壳1内的开口 4。上部轴承垫被移除。
[0094]轴承垫3包括垫支架8和衬垫9。
[0095]衬垫9与垫支架8分离并且通过开口 4被拉出轴承。因此，能够在维修期间替换衬垫9。
[0096]在替换了轴承垫3的衬垫9之后，旋转轴承的可旋转部分，即第二轴承壳2。第二轴承壳2被旋转，直到通过开口 4可看见下一轴承垫3。之后能够更换下一轴承垫3。
[0097]图5示出了具有盖板的开口。
[0098]图5不出了轴承的第一轴承壳1。开口被盖板7覆盖。
[0099]图6示出了轴承垫的更换。[0100]图6示出了轴承的透视图。第一轴承壳1是轴承的静止部分。第二轴承壳2是轴承的可旋转部分。
[0101]从第一轴承壳1移除盖板7，以便开口 4自由并且能够通过开口 4看到和更换轴承垫3。
[0102]开口 4是从第一轴承壳1的内表面5延伸到外表面6的通孔。
[0103]可看见三个轴承垫3。轴承垫3包含衬垫9和垫支架8。衬垫9能够从垫支架8分离并且因此能够被单独更换。
[0104]通过该开口 4也能够更换垫支架8。垫支架8被可拆卸地附接到第二轴承壳2。第二轴承壳2能够相对于第一轴承壳1旋转。因此，能够通过开口 4看到并更换存在于第一轴承壳1和第二轴承壳2之间的所有轴承垫3。
[0105]在轴承的正常操作期间，开口 4被盖板7闭合。因此相对于灰尘和润滑，轴承是紧闭的。盖板7具有存在于盖板7和开口 4的边沿之间的密封件。
[0106]当盖板7被置于靠近开口 4时，盖板7的表面的一部分被用作轴承垫3的滑动表面。盖板7的表面补充第一轴承壳1的滑动表面。
【权利要求】
1.一种滑动轴承，所述滑动轴承包括:第一轴承壳(1)和第二轴承壳(2)以及被设置在第一和第二轴承壳之间的多个轴承垫(3)，在第一轴承壳内的开口(4)，其中所述开口(4)被设置成使得通过所述开口(4)可看见所述轴承垫(3)。
2.根据权利要求1所述的滑动轴承，其中所述第一轴承壳(1)包括面向所述第二轴承壳(2)的内表面(5)和背离所述第二轴承壳(2)的外表面(6)，其中所述开口(4)是从所述第一轴承壳(1)的外表面(5)通向内表面(6)的通孔。
3.根据权利要求1或2所述的滑动轴承，其中至少一个轴承垫(3)是可更换的，并且所述开口(4)被设置成通过所述开口(4)可更换所述轴承垫(3)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的滑动轴承，其中所述第一轴承壳(1)是所述轴承的静止部分。
5.根据权利要求4所述的滑动轴承，其中所述第一轴承壳(1)内的所述开口(4)位于在所述第一轴承壳(1)和所述第二轴承壳(2)之间的所述轴承内存在最小负荷的所述轴承的区域内。
6.根据权利要求4至5所述的滑动轴承，其中所述第二轴承壳(1)是所述轴承的旋转部分，并且所述轴承垫(3)被连接到所述轴承的所述旋转部分且同时所述第一轴承壳(1)的表面被用作所述轴承垫(3)的滑动表面。
7.根据权利要求1至3所述的滑动轴承，其中所述第一轴承壳(1)是所述轴承的旋转部分，并且所述第二轴承壳(2)是所述轴承的静止部分；以及其中所述轴承垫(3)被连接到所述轴承的所述静止部分，同时所述轴承的可旋转部分的表面被用作所述轴承垫(3)的滑动表面。
8.根据前述权利要求中任一项所述的滑动轴承，其中盖板(7)被设置成闭合所述第一轴承壳(1)内的所述开口(4)，其中所述盖板(7)包括被制备成用作滑动表面的表面，并且当所述盖板(7)处于闭合位置时所述表面填充所述第一轴承壳(1)的所述滑动表面内的所述开口(4)的至少一部分且补充所述轴承壳的所述滑动表面。
9.根据权利要求7或8所述的滑动轴承，其中所述盖板(7)包括密封件，所述密封件被设置成使得当所述盖板(7)处于闭合位置时所述密封件接触所述盖板(7)和所述第一轴承壳(1)，以便所述密封件至少部分地密封所述第一轴承壳(1)和所述盖板(7)之间的间隙。
10.根据前述权利要求中任一项所述的滑动轴承，其中轴承垫(3)包括支架主体(8)和衬垫(9)，所述支架主体(8)被可移除地连接到表面，所述衬垫(9)被连接到所述支架主体(8)并且提供能够沿所述滑动表面运动的表面。
11.根据前述权利要求中任一项所述的滑动轴承，其中所述滑动轴承是风力涡轮机内的轴承。
12.根据前述权利要求中任一项所述的滑动轴承，其中所述滑动轴承是直接驱动风力涡轮机内的主轴承。
13.—种在根据前述权利要求中任一项所述的滑动轴承内执行维修的方法，所述方法包括借助于通过所述第一轴承壳(1)的所述开口(4)的视觉控制来观察所述轴承垫(3)的步骤。
14.根据权利要求13所述的方法，包括通过所述第一轴承壳(1)内的所述开口(4)更换轴承垫(3)的至少一部分的步骤。
15.根据权利要求13或14所述的方法，包括通过所述第一轴承壳(1)内的所述开口(4)更换轴承垫(3)的衬垫(9) 或轴承垫(3)的支架主体(8)的步骤。
【文档编号】F03D11/00GK103670948SQ201310437053
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月24日 优先权日:2012年9月24日
【发明者】B.彼得森, K.汤森 申请人:西门子公司