，并借助支撑装置连同绝热材料固定在风力发电机的主轴的内壁上，为轴承提供热源，解决了轴承润滑脂冻结和维持流态化的问题，延长了轴承的使用寿命，实现了柔性热源与风力发电机的主轴内壁的紧密接触的要求。
[0057]实施例一
[0058]如图1至图3所示，图1为本实用新型实施例的加热装置在风力发电机中的安装结构示意图，图2为图1所示结构中I处的局部放大图，图3为图2所示结构在A处的正视图。
[0059]本实用新型的实施例提供了一种风力发电机的轴承保护用加热装置1，其可以应用于外部套设有轴承的风力发电机的主轴上，加热装置I置于主轴的内部，通过主轴的内壁对套设于外部的轴承进行加热。在风力发电机中，定子和转子均有各自的主轴，定子的主轴简称为定轴，转子的主轴简称为动轴，根据风力发电机的结构的不同，动轴与定轴的位置关系也有所不同。对于外转子内定子结构的风力发电机，动轴通过轴承套设于定轴上，这种情况下，上述的主轴为风力发电机的定轴，即加热装置设置在定轴的内部。对于外定子内转子结构的风力发电机，定轴通过轴承套设于动轴上，这种情况下，上述的主轴为风力发电机的动轴，即加热装置设置在动轴的内部。一般而言，动轴与定轴的配合需要两个轴承来完成，其中一个轴承靠近塔筒一侧，在本实用新型中称为塔侧轴承，另一个靠近叶片一侧，在本实用新型中称为桨侧轴承。
[0060]作为本实用新型的一个示例，图1所示的风力发电机为外转子内定子的结构，加热装置I应用于定轴22上，动轴23套设于定轴22之外。其中，加热装置I设置于定轴22的内部，位置上与轴承21所在位置相对应，这里所说的位置上的对应是指能够使得加热装置I从定轴22内部透过定轴22的轴壁对轴承21进行加热，即位置上应当是位于轴承21套设位置的附近。另外，在图1所示的结构中，轴承21包括了桨侧轴承21a和塔侧轴承21b，在实际应用中，一般是在桨侧轴承21a和塔侧轴承21b的对应位置均设置加热装置1，即在定轴22内部设置了两个加热装置1，不过也可以根据实际需要，只在其中一处设置加热装置1，以下以在桨侧轴承21a和塔侧轴承21b对应位置处均设置了加热装置I为例来进行说明。
[0061]图1中还示出了机舱24、叶轮25、导流罩26、塔筒27、定轴22、定轴内腔221和动轴23等部件，以准确的表达加热装置I的具体安装位置。
[0062]作为准备工作，在风力发电机2的定轴内腔221表面(或者动轴内腔表面)对应轴承21位置处涂抹一层l_2mm厚耐低温(_45°C — 80°C )的导热硅脂(阻燃性硅脂)。温度上限不需要考虑耐高温要求。冬季在现场施工时还需要配备热风枪等吹风设备，将定轴22的内腔表面清理擦拭干净，用热风枪等吹风设备热风吹干，之后对定轴22的内腔表面持续加热半小时直到常温20-30摄氏度，以在风力发电机定轴22内蓄热，从而满足操作过程中导热硅脂保持“流态化”，再涂抹导热硅脂。
[0063]加热装置I可以包括多个圆弧段11、柔性热源12以及支撑装置13，柔性热源12可以设置在圆弧段11与定轴22的内壁之间，支撑装置13可以对圆弧段11的内表面进行支撑，使柔性热源12紧贴于定轴22的内壁上。其中，加热装置I的位置与风力发电机2的浆侧轴承21a和塔侧轴承21b (图1中，左侧为风力发电机2的塔侧，右侧为风力发电机2的浆侧)所在位置相对应。通过支撑装置13与多个圆弧段11的组合，将柔性热源12挤压在多个圆弧段11与定轴22的内壁之间，使得柔性热源12与定轴22的内壁“紧密接触”，解决了柔性热源12与定轴22的内壁紧密接触的技术问题，“紧密接触”是柔性热源12向受热固体表面以热传导方式去加热固体的先决条件。柔性热源12为轴承21提供热源，解决了轴承润滑脂冻结的问题，延长了轴承21的使用寿命。
[0064]如图3所示，其为图2所示结构在A处的正视图。上述加热装置中，圆弧段11大小相同且数量为偶数个，每两个在定轴22的径向上相对的圆弧段11构成一组。圆弧段11可以为一组或者多组，这些圆弧段11优选为能够拼接呈一个圆环(圆弧段之间的拼接处允许有一定的空隙)，这样能够对定轴22的一圈的内壁进行均匀加热。支撑装置13包括:与圆弧段11的组数相同的多组左旋支撑杆件131、右旋支撑杆件132以及双旋套筒133，双旋套筒133的两端可以分别连接左旋支撑杆件131和右旋支撑杆件132的一端，左旋支撑杆件131和右旋支撑杆件132的另一端可以分别支撑在同一组的两个圆弧段11的内表面的中部。其中，圆弧段11由刚性材料制成，圆弧段11优选为半圆形圆弧段，这样，只需要一组圆弧段就可以构成一个圆环，从而对整个一圈的定轴22的内壁进行均匀加热，圆弧段11的厚度可以在5-6mm之间。在定轴22的内腔中，柔性热源12设置在上述圆环的外侧。通过设置支撑装置13和圆弧段11的组合，使柔性热源12紧贴于定轴的内壁上，这样的结构也能简化安装、拆卸过程，使得柔性热源12与定轴22的内壁接触的松紧程度可调节。此外，支撑装置13位于一组圆弧段11的中央，支撑装置13与一组圆弧段11之间存在空隙，使得定轴22的腔体畅通，使得支撑装置13和多个圆弧段11的组合不占据原动力电缆、通信的通道。便于日常维护、检查等工作。
[0065]进一步地，两个圆弧段11( 一组圆弧段11)与两支撑杆(与同一个双旋套筒133连接的左旋支撑杆件131和右旋支撑杆件132)通过焊接的方式连接为一体，双旋套筒133与两支支撑杆之间可以采用梯形螺纹(或锯齿形螺纹)连接。在双旋套筒133的中部设置有用于旋转双螺旋套筒133的加力杆134。加力杆134可以直接焊接在旋转双螺旋套筒133的筒壁上，也可以在旋转双螺旋套筒133的筒壁上开设一对通孔，加力杆134穿过上述通孔。通过旋转加力杆134带动双旋套筒133旋转，依靠双旋套筒133与两支支撑杆(左旋支撑杆件131和右旋支撑杆件132)之间采取“传力螺旋”结构，使得支撑装置13以较小的转矩产生较大的径向推力，径向推力推动两个圆弧段11向相反的径向方向运动，使得调节支撑装置13可以改变上述圆环的直径，从而迫使圆弧段11与柔性热源12 “紧密接触”。当定轴22的内径与上述圆环直径的差值小于或者等于两个柔性热源12的厚度数值时，表明柔性热源12已经被挤压在上述圆环与定轴22的内壁之间，实现了柔性热源12与风力发电机2的定轴22内壁的紧密接触。此外，本实用新型实施例的加热装置充分考虑到了定轴内腔空间狭小(一般只能容纳一个工作人员进入)的问题，通过设置双螺旋套筒机构，并配合加力杆，能够非常方便地进行拆装维护，加力杆完全能够通过单手操作，便于工作人员进行维护。
[0066]如图4所示，其为图3所示结构中II处的局部放大图。为了给柔性热源12提供稳定的挤压力，本实用新型的实施例还可以包括对接弧段111，对接弧段111可以设置在相邻的圆弧段11 (上述同一组圆弧段11)的圆周方向的结合处，并可以与两侧的圆弧段11固定连接。使得圆弧段11对柔性热源12各个位置的挤压力均匀一致。
[0067]上述结构中，对接弧段111可以呈“T”字形，“T”字形的竖条可以(竖条的端部)直接抵接在定轴22的内壁上(即对接弧段111处可以不设置柔性热源)，相邻的圆弧段11的侧壁可以与“T”字形的竖条的侧壁相抵接，“T”字形的横条可以与相邻的圆弧段11的内表面固定连接。
[0068]上述加热装置中，水平旋转加力杆134带动双旋套筒133旋转，使得两支支撑杆伸出或缩回，借助“传力螺旋”结构增大两个圆弧段11形成的圆的内径，当两支撑杆伸出时，随着上述圆的内径的增大，两个圆弧段11的结合处开始有间隙，直至间隙增加到可以在两个圆弧段11的结合处嵌入两个对接弧段111 (对接弧段111长15mm)时，将两个对接弧段111嵌入，然后停止旋转加力杆134。通过这样的操作使得间隙逐渐增加到位(如15mm)，并且使得两个圆弧段11对两个对接弧段111的压紧程度到位，实现了两个对接弧段111与相邻的两个圆弧段11 “紧密接触”，进一步调整柔性热源12与两个圆弧段11的压缩程度，使得柔性热源12与两个圆弧段11 “紧密接触”，之后将对接弧段111再分别与两个圆弧段连接(图4中采用螺栓连接的方式连接)，形成一个“完整的圆环”，对接弧段111与两个圆弧段11分别连接后，对支撑装置13产生一个反向的径向作用力，这样做同时也解决了双旋套筒133与两个支撑杆连接出现的防松要求。一个“完整的圆环”形成后，可以保证一组圆弧段11在径向上对柔性热源12的压力一致(即“紧密接触”程度一致)，从而使得柔性热源12与风力发电机2的定轴22内壁“紧密接触”程度一致。其中，必须要保证柔性热源12与风力发电机2的定轴22的“紧密接触”。否则，柔性热源12本身的热容量很小，会在几分钟之内温度上升到几十度。柔性热源12自身是没有“自平衡能力”的，如果没有吸热系数较大的蓄热体吸热，柔性热源12自身将烧毁、失效，甚至引起火灾。
[0069]如图5所示，其为本实用新型实施例的热量传递示意图(针对后轴承示意)。其中，Φ01至Φ?5分别代表如下含义:定轴22的外径，Φ?2:轴承内圈的内径，OD3:轴承内圈的外径，Φ?4:轴承外圈的内径，Φ?5:轴承外圈的外径，Φ?6:动轴23的内径。柔性热源12通过支撑装置13和圆弧段11的组合支撑后，柔性热源12与风力发电机2的定轴22的内壁“紧密接触”，图5中定轴22内部向上的箭头表示柔性热源12散发热量的路径，滚动体213中向下和向上的箭头为轴承21转动产生的热量流通路径，轴承外圈211中向下的箭头表示动轴23转动产生的热量的流通路径，柔性热源12散发的热量经过定轴