22的筒壁，一部分热量沿着定轴22的轴向扩散至自然界，一部分热量沿着定轴22的径向传递到轴承内圈212。轴承21转动产生的热量与柔性热源12的热量在轴承内圈212的内部相遇，轴承21转动产生的热量与动轴23转动产生的热量在轴承外圈211内部相遇，柔性热源12为轴承21提供热源，使得轴承润滑脂不会冻结并且能够维持润滑脂流态化，延长了轴承21的使用寿命，保证了润滑脂起到润滑作用的要求。
[0070]此外，上述柔性热源12可以包括阻燃柔性电热源层121和电绝缘弹性层122，阻燃柔性电热源层121可以贴合在定轴22的内壁上，电绝缘弹性层122可以设置在阻燃柔性电热源层121和圆弧段11的外表面之间。其中，阻燃柔性电热源层121的厚度可以为
1.5-2mm，阻燃柔性电热源层121的内部可以设置有PtlOO传感器感温件，传感器的引出线接入机舱控制柜，对阻燃柔性电热源层121实施过程监测控制。阻燃柔性电热源层121可以为硅橡胶加热垫(内含阻燃成分)。电绝缘弹性层122可以为不小于8-lOmm厚的甲基-乙烯基硅橡胶垫，甲基-乙烯基硅橡胶垫是变形量大的耐热弹性材料，具备极佳的回弹性和永久变形小的特性，甲基-乙烯基硅橡胶垫压缩后会产生较大的变形量(基材厚度的20-25%即可满足要求)，以弥补定轴22内腔表面的圆周度和光滑度不足(定轴22是铸件材质，铸造过程中，模具围成的表面圆周度和光滑度不足0.5-lmm)。此外，可用聚酰亚胺双面胶带将柔性热源12和电绝缘弹性层122粘接固定。电绝缘弹性层122可以作为隔热层，可以防止柔性热源12的热量从圆弧段11 一端扩散，节约柔性热源12的用电量，支撑装置13对柔性热源12腔体侧的隔热层的压力可调节，以适应材料永久变形的问题。另外，也可以在甲基-乙烯基硅橡胶垫等弹性材料与圆弧段11之间再垫一层绝热耐火材料，例如用防火布封装的玻璃棉毡等。
[0071]此外，为了防止支撑装置13失效所带来的安全隐患，对接弧段111中可以设置有压力传感器，用于测量柔性热源12的压力。当对接弧段111失压后，压力传感器将信号传递给相应的控制系统，控制系统发出报警信号，控制系统经过相应的控制切断柔性热源12的供电系统，实时防止失火、漏电等情况的发生。具体地，对接弧段111的表面及内部可以设置有敏感压力测量元件(压力传感器)，防止柔性热源12与对接弧段111 “接触失效”(接触面分离)的情况发生。上述装置由两个圆弧段11借助内含压力传感器的对接弧段11实现对接，当压力传感器测得一组圆弧段11的压力小于正常值时，发出报警信号并切断电源，实现了柔性热源12与定轴22内壁的抵接紧密程度的测量，解决了支撑装置13、圆弧段U、对接弧段111以及柔性热源12的防松问题。
[0072]实施例二
[0073]参照图1，本实施例涉及一种风力发电机的轴承系统，主要包括风力发电机的主轴和套设在主轴上的桨侧轴承21a和塔侧轴承21b，在主轴的内部并且与桨侧轴承2Ia和/或塔侧轴承21b对应的位置上，设置有上述实施例一所描述的加热装置I。
[0074]进一步地，上述风力发电机可以为外转子内定子的结构，则主轴为风力发电机的定轴，风力发电机的动轴通过所述塔侧轴承和所述桨侧轴承套设在所述定轴的外侧。
[0075]作为另外一种变形，风力发电机也可以采用外定子内转子的结构，则上述的主轴为风力发电机的动轴，风力发电机的定轴通过塔侧轴承和桨侧轴承套设在动轴的外侧。
[0076]在本实施例中，通过在包含了主轴和轴承的风力发电机的轴承系统中设置实施例一的加热装置1，能够从主轴内部对套设于外部的桨侧轴承21a和/或塔侧轴承21b进行加热，使得轴承润滑脂不会冻结并且能够维持润滑脂流态化，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。
[0077]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种风力发电机的轴承保护用加热装置，其特征在于，所述加热装置(I)应用于外部套设有轴承(21)的风力发电机的主轴上，所述加热装置(I)设置于所述主轴的内部，位置上与轴承所在位置相对应， 所述加热装置(I)包括多个圆弧段(11)、柔性热源(12)以及支撑装置(13)，所述柔性热源(12)设置在所述圆弧段(11)与主轴内壁之间，所述支撑装置(13)对所述圆弧段(11)的内表面进行支撑，使所述柔性热源(12)紧贴于所述主轴的内壁上。
2.根据权利要求1所述的风力发电机的轴承保护用加热装置，其特征在于，所述圆弧段(11)大小相同且数量为偶数个，每两个在径向上相对的圆弧段(11)构成一组，所述支撑装置(13)包括:与所述圆弧段(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)，所述双旋套筒(133)的两端分别连接所述左旋支撑杆件(131)和所述右旋支撑杆件(132)的一端，所述左旋支撑杆件(131)和所述右旋支撑杆件(132)的另一端分别支撑在同一组的两个圆弧段(11)的内表面的中部。
3.根据权利要求2所述的风力发电机的轴承保护用加热装置，其特征在于，在所述双旋套筒(133)的中部设置有用于旋转所述双旋套筒(133)的加力杆(134)。
4.根据权利要求1所述的风力发电机的轴承保护用加热装置，其特征在于，还包括对接弧段(111)，设置在相邻的圆弧段(11)的周圆方向的结合处，并与两侧的圆弧段(11)固定连接。
5.根据权利要求4所述的风力发电机的轴承保护用加热装置，其特征在于，对接弧段(111)呈“T”字形，所述“T”字形的竖条抵接在所述主轴的内壁上，相邻的圆弧段(11)的侧壁与所述“T”字形的竖条的侧壁相抵接，所述“T”字形横条与所述相邻的圆弧段(11)的内表面固定连接。
6.根据权利要求1所述的风力发电机的轴承保护用加热装置，其特征在于，所述柔性热源(12)包括阻燃柔性电热源层(121)和电绝缘弹性层(122)，所述阻燃柔性电热源层(121)贴合在所述主轴的内壁上，所述电绝缘弹性层(122)设置在所述阻燃柔性电热源层(121)和所述圆弧段(11)的外表面之间。
7.根据权利要求4所述的风力发电机的轴承保护用加热装置，其特征在于，所述对接弧段(111)中设置有压力传感器，用于测量所述柔性热源(12)的压力。
8.根据权利要求1所述的风力发电机的轴承保护用加热装置，其特征在于，所述圆弧段(11)由刚性材料制成。
9.根据权利要求1所述的风力发电机的轴承保护用加热装置，其特征在于，所述圆弧段(11)数量为两个，所述圆弧段(11)为半圆形圆弧段。
10.根据权利要求6所述的风力发电机的轴承保护用加热装置，其特征在于，所述阻燃柔性电热源层(121)为硅橡胶加热垫。
11.根据权利要求1所述的风力发电机的轴承保护用加热装置，其特征在于，所述风力发电机为外转子内定子的结构，所述主轴为所述风力发电机的定轴。
12.根据权利要求1所述的风力发电机的轴承保护用加热装置，其特征在于，所述风力发电机为外定子内转子的结构，所述主轴为所述风力发电机的动轴。
13.根据权利要求1所述的风力发电机的轴承保护用加热装置，其特征在于，所述加热装置的设置位置与塔侧轴承和/或桨侧轴承相对应。
14.一种风力发电机的轴承系统，其特征在于，包括:风力发电机的主轴以及套设在所述主轴上的桨侧轴承(21a)和塔侧轴承(21b)，在所述主轴的内部并且与所述桨侧轴承(21a)和/或所述塔侧轴承(21b)对应的位置上，设置有如权利要求1至10任一项所述的风力发电机的轴承保护用加热装置(I)。
15.根据权利要求14所述的风力发电机的轴承系统，其特征在于，所述风力发电机为外转子内定子的结构，所述主轴为所述风力发电机的定轴，风力发电机的动轴通过所述桨侧轴承(21a)和所述塔侧轴承(21b)套设在所述定轴的外侧。
16.根据权利要求14所述的风力发电机的轴承系统，其特征在于，所述风力发电机为外定子内转子的结构，所述主轴为所述风力发电机的动轴，风力发电机的定轴通过所述桨侧轴承(21a)和所述塔侧轴承(21b)套设在所述动轴的外侧。
【专利摘要】本实用新型提供了一种风力发电机的轴承保护用加热装置及轴承系统，其中，加热装置应用于外部套设有轴承的风力发电机的主轴，加热装置设置于主轴的内部，位置上与轴承所在位置相对应，加热装置包括多个圆弧段、柔性热源以及支撑装置，柔性热源设置在圆弧段与主轴内壁之间，支撑装置对圆弧段的内表面进行支撑，使柔性热源紧贴于主轴的内壁上。本实用新型的风力发电机的轴承保护用加热装置及轴承系统，通过支撑装置和多个圆弧段的组合将柔性热源紧密固定在风力发电机的主轴的内壁上，为轴承提供热源，使得轴承润滑脂不会冻结并且能够维持润滑脂流态化，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。
【IPC分类】F03D11-00, F16N39-04
【公开号】CN204611307
【申请号】CN201520248155
【发明人】马盛骏, 刘承前, 李永生
【申请人】北京金风科创风电设备有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月22日