本发明涉及新能源技术领域，具体涉及一种滚子轴承。
背景技术：
风力发电以其绿色环保受到了世界各个国家的高度重视，近年来，风电行业发展相当迅速，为风能发电轴承带来了广阔的市场前景。轴承是风力发电机的重要部件，在大型风力发电设施中，风车的发电机通常设置在几十米的高度，风车上设有叶片，叶片通过轮毂与主轴连接呈悬臂结构，叶片在受风力驱使时能够带动主轴转动，从而将风能转化为机械能并进一步转化为电能，自调心滚子轴承用于支撑主轴，是风车的关键构成部分，实际运作过程中，自调心滚子轴承的检查维护不仅工作量大、风险也高。
在有风状态下，主轴同时承受风力作用于叶片所产生的轴向荷载和叶轮轴自重所产生的径向荷载，相应地，自调心滚子轴承也同时承受径向荷载和轴向荷载并吸收运作期间主轴的倾斜和挠曲。需要强调的是，自调心滚子轴承所承受的轴向荷载大于径向荷载，远离叶片的球面滚子同时承受轴向荷载和径向荷载，而靠近叶片的球面滚子则仅承受径向荷载。
在无风状态下，风车的叶片不旋转，此时自调心滚子轴承所承受的荷载主要为径向荷载，靠近叶片的球面滚子所承受的径向荷载相较于有风状态下所承受的径向荷载更高。
综上所述，现有技术中的自调心滚子轴承存在如下不足：
1、由于远离叶片的球面滚子所承受的荷载大，因此，与靠近叶片的球面滚子相比其使用寿命也更短；
2、由于远离叶片的球面滚子所承受的荷载大，因此，远离叶片的球面滚子与滚道的接触面所承受的压力也大，相应地，两者之间的摩擦阻力和扭矩也会增大。
3、由于靠近叶片的球面滚子承受的荷载小，因此，球面滚子与滚道之间会产生相对滑动，从而引起表面磨损和刮擦；
尽管增大轴承的尺寸能够与其所承受高荷载匹配，但是对低荷载侧的球面滚子来说这一技术方案不利于节约材料。因此，有必要提供一种可靠性高、使用寿命长且节约材料的自调心滚子轴承用于支撑主轴。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种使用寿命长且适用于高荷载下运作的轴承。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种滚子轴承，具体技术方案如下所述：
一种滚子轴承，包括外圈、内圈、第一保持架、第二保持架、第一球面滚子和第二球面滚子；
所述外圈与所述内圈之间形成有第一滚道和第二滚道；
所述第一滚道内设有所述第一保持架，所述第一保持架上设有所述第一球面滚子，所述第一球面滚子发生滚动进而带动所述第一保持架转动，所述第一球面滚子与所述内圈形成第一接触面；
所述第二滚道内设有所述第二保持架，所述第二保持架上设有所述第二球面滚子，所述第二球面滚子发生滚动进而带动所述第二保持架转动，所述第二球面滚子与所述内圈形成第二接触面；
所述第一球面滚子的曲率半径与所述第一接触面的曲率半径的比值小于所述第二球面滚子的曲率半径与所述第二接触面的曲率半径的比值。
进一步地，所述第一球面滚子的曲率半径小于所述第二球面滚子的曲率半径，或者，所述第一球面滚子的曲率半径大于所述第二球面滚子的曲率半径。
进一步地，所述第一接触面的曲率半径大于所述第二接触面的曲率半径。
进一步地，所述外圈包括至少两个外圈单元，至少两个所述外圈单元沿轴向组合形成所述外圈，所述外圈单元之间有缝隙。
进一步地，还包括预压装置，所述预压装置用于缩小所述外圈的缝隙，所述预压装置靠近所述第二滚道设置。
进一步地，所述第一球面滚子与所述第二球面滚子均采用对称结构。
进一步地，所述内圈上形成有第一中间肋，所述第一中间肋的一侧与所述第一球面滚子的一个端面接触，所述第一中间肋的另一侧与所述第二球面滚子的一个端面接触。
进一步地，还包括第三滚道；
所述第三滚道形成于所述外圈与所述内圈之间，所述第三滚道的一个侧面靠近所述第一滚道，所述第三滚道的另一个侧面靠近所述第二滚道；
所述第三滚道内设有第三保持架，所述第三保持架上设有第三球面滚子，所述第三球面滚子发生滚动进而带动所述第三保持架转动；
所述第三球面滚子的曲率半径与所述第三滚道的曲率半径的比值大于所述第一球面滚子的曲率半径与所述第一接触面的曲率半径的比值，且所述第三球面滚子的曲率半径与所述第三滚道的曲率半径的比值小于所述第二球面滚子的曲率半径与所述第二接触面的曲率半径的比值。
进一步地，所述第三球面滚子采用对称结构。
进一步地，所述内圈上形成有第一中间肋和第二中间肋，
所述第一中间肋的一侧与所述第一球面滚子的一个端面接触，所述第一中间肋的另一侧与所述第二球面滚子的一个端面接触；
所述第二中间肋的一侧与所述第二球面滚子的另一个端面接触，所述第一中间肋的另一侧与所述第三球面滚子的一个端面接触。
实施本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供的滚子轴承使用寿命长、有利于减少维护工作量和维护费用；
2、发明提供的滚子轴承的结构简单，受力合理，可靠性好，能够承受较大的荷载；
3、本发明提供的滚子轴承的外圈包括至少两个外圈单元，采用分离式设计有利于实现外圈生产的标准化和批量化生产。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明提供的滚子轴承的剖视示意图。
其中，1-外圈，2-内圈，3-第一保持架，4-第二保持架，5-第一球面滚子，6-第二球面滚子，7-环形凸缘。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以使直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
图1是本发明提供的滚子轴承的剖视示意图，如图1所示，本实施例提供了一种滚子轴承，包括外圈1、内圈2、第一保持架3、第二保持架4、第一球面滚子5和第二球面滚子6；
所述外圈1与所述内圈2之间形成有第一滚道和第二滚道；所述第一滚道与所述第一球面滚子5配合承受并传递外部扭矩及倾覆力矩，所述第二滚道与所述第二球面滚子6配合承受并传递外部扭矩及倾覆力矩。无论从加工工艺的难易程度，还是受力的复杂角度来说，滚道都是轴承最薄弱的环节，通过提高硬度或增加尺寸有利于提高轴承的使用质量和寿命，但是相应地，也会带来轴承材料用量和成本的增加。本实施例针对轴承所承受的荷载分布情况对轴承结构进行了调整，详细的方案如下所述：
所述第一滚道内设有所述第一保持架3，所述第一保持架3上设有所述第一球面滚子5，所述第一球面滚子5发生滚动进而带动所述第一保持架3转动，所述第一球面滚子5与所述内圈2形成第一接触面；
所述第二滚道内设有所述第二保持架4，所述第二保持架4上设有所述第二球面滚子6，所述第二球面滚子6发生滚动进而带动所述第二保持架4转动，所述第二球面滚子6与所述内圈2形成第二接触面；
所述第一球面滚子5的曲率半径与所述第一接触面的曲率半径的比值小于所述第二球面滚子6的曲率半径与所述第二接触面的曲率半径的比值。
具体地，滚子轴承的所述第二球面滚子6与所述第二滚道产生的第二接触面相对较大时，第二球面滚子6所受到较大的驱动力和摩擦阻力能够防止第二球面滚子6扭转，使其更加稳定。
具体地，所述第一球面滚子5所承受的荷载较大，调高所述第一球面滚子5的曲率半径与所述第一接触面的曲率半径的比值，减小接触面积，有利于降低所述第一球面滚子5的边缘应力，从而延长滚子轴承的使用寿命。
具体地，所述第一保持架3与所述第二保持架4均为一体冲压成型，且两者的横截面形状为“c”型，所述第一保持架3与所述第二保持架4均包括滚子安装部和工艺倒角，且所述滚子安装部的最宽处和轴承中心的连线与轴承径向截面的夹角等于公称接触角；需要指出的是，尽管所述第一保持架3与与所述第二保持架4形状结构相同，但是，两者尺寸不同，具体地，所述第一保持架3、所述第一球面滚子5与所述第一滚道三者尺寸相匹配；所述第二保持架4、所述第二球面滚子6与所述第二滚道三者尺寸相匹配。
具体地，所述第一球面滚子5的曲率半径小于所述第二球面滚子6的曲率半径，所述第一接触面的曲率半径大于所述第二接触面的曲率半径。
优选地，所述外圈1包括两个外圈单元，两个所述外圈单元沿轴向组合形成所述外圈1，所述外圈单元之间有缝隙。需要指出的是，所述外圈1也可以采用整体式结构。但是，通过采用分体式结构将外圈1分解为外圈单元，使得外圈1的加工更加简便，易于实现外圈单元的标准化和批量生产。
优选地，两个所述外圈单元之间在轴向上设有引导环，所述引导环在径向上突伸入所述第一球面滚子5和所述第二球面滚子6之间且位于所述保持架外侧，所述轴承工作过程中，所述引导环被两个外圈单元夹紧。
本实施例提供的滚子轴承还包括预压装置，所述预压装置用于缩小所述外圈1的缝隙，所述预压装置靠近所述第二滚道设置。
优选地，所述第一球面滚子5与所述第二球面滚子6均采用对称结构。采用对称结构的球面滚子能优化荷载在整个滚子上的分布，这样，滚子在所所有荷载条件下承受的应力较低，因此，有利于延长轴承的使用寿命。
具体地，滚子轴承的所述内圈2上形成有第一中间肋，所述第一中间肋的一侧与所述第一球面滚子5的一个端面的接触方式为面接触，通过增大第一接触面的面积能够防止所述第一球面滚子扭转，所述第一中间肋的另一侧与所述第二球面滚子6的一个端面的接触方式为点接触，通过减小第一接触面的面积能够降低接触面压力和扭矩。具体地，所述第一中间肋的一侧形状与所述第一球面滚子5的一个端面形状匹配，所述第一中间肋的另一侧形状为凸面或平面。
优选地，所述内圈2的两端均设有环形凸缘7，所述环形凸缘7用于限制球面滚子的位置。
为保证轴承的使用质量和寿命，优选地，所述滚子轴承还包括密封圈，密封圈在滚子轴承中主要起防尘、防潮、防水作用，通过设置密封圈既能解决滚子轴承在使用过程中进水锈蚀，又能解决避免灰尘进入污染润滑脂、润滑油，同时还消除了由于大型颗粒状物体进入并损坏轴承的隐患。
实施本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供的滚子轴承使用寿命长、有利于减少维护工作量和维护费用；
2、发明提供的滚子轴承的结构简单，受力合理，可靠性好，能够承受较大的荷载；
3、本发明提供的滚子轴承的外圈包括至少两个外圈单元，采用分离式设计有利于实现外圈生产的标准化和批量化生产。
实施例2
本实施例提供了一种滚子轴承，包括外圈1、内圈2、第一保持架3、第二保持架4、第一球面滚子5和第二球面滚子6；
所述外圈1与所述内圈2之间形成有第一滚道、第二滚道和第三滚道；
所述第一滚道内设有所述第一保持架3，所述第一保持架3上设有所述第一球面滚子5，所述第一球面滚子5发生滚动进而带动所述第一保持架3转动，所述第一球面滚子5与所述内圈2形成第一接触面；
所述第二滚道内设有所述第二保持架4，所述第二保持架4上设有所述第二球面滚子6，所述第二球面滚子6发生滚动进而带动所述第二保持架4转动，所述第二球面滚子6与所述内圈2形成第二接触面；
所述第三滚道的一个侧面靠近所述第一滚道，所述第三滚道的另一个侧面靠近所述第二滚道；所述第三滚道内设有第三保持架，所述第三保持架上设有第三球面滚子，所述第三球面滚子发生滚动进而带动所述第三保持架转动；
所述第一球面滚子5的曲率半径与所述第一接触面的曲率半径的比值小于所述第三球面滚子的曲率半径与所述第三滚道的曲率半径的比值，所述第三球面滚子的曲率半径与所述第三滚道的曲率半径的比值小于所述第二球面滚子6的曲率半径与所述第二接触面的曲率半径的比值。
具体地，所述第一球面滚子5的曲率半径大于所述第二球面滚子6的曲率半径，所述第一接触面的曲率半径大于所述第二接触面的曲率半径。
具体地，所述外圈1包括三个外圈单元，三个所述外圈单元沿轴向组合形成所述外圈1，所述外圈单元之间有缝隙。为缩小所述外圈单元之间的缝隙，可选地，所述滚子轴承还包括预压装置，所述预压装置靠近所述第二滚道设置。
优选地，所述第一球面滚子5、所述第二球面滚子6和所述第三球面滚子均采用对称结构。
具体地，所述内圈2上形成有第一中间肋和第二中间肋，所述第二中间肋与所述第一中间肋的作用类似。
具体地，所述第一中间肋的一侧与所述第一球面滚子5的一个端面接触，所述第一球面滚子5的一个端面为凸面结构，为增大所述第一中间肋与所述第一球面滚子5的端面的接触面积，所述第一中间肋的一侧采用与所述第一球面滚子5的一个端面相匹配的凹面结构；
所述第一中间肋的另一侧与所述第二球面滚子6的一个端面接触，第二球面滚子6的一个端面为凸面结构，为减小所述第一中间肋的另一侧与所述第二球面滚子6的一个端面的接触面积，所述第一中间肋的另一侧采用平面结构。
出于相同的目的，本实施例中将所述第二中间肋的一侧设置为凹面结构，所述凹面结构与所述第二球面滚子6的另一端面匹配；将所述第二中间肋的另一侧设置为平面结构，所述平面结构与所述第三球面滚子的一个端面呈点接触。
实施本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供的滚子轴承使用寿命长、有利于减少维护工作量和维护费用；
2、发明提供的滚子轴承的结构简单，受力合理，可靠性好，能够承受较大的荷载；
3、本发明提供的滚子轴承的外圈包括至少两个外圈单元，采用分离式设计有利于实现外圈生产的标准化和批量化生产。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改和变型。