专利名称：风力发电机组偏航轴承试验系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及风力发电机组试验技术，尤其涉及风力发电机组偏航轴承试验 系统。
背景技术：
随着人类社会的不断发展，对能源的需求也愈加强烈，对于非可再生能源(例 如煤、石油、天然气等)的过度开采使得这些非可再生资源日益枯竭，同时也带来的环 境污染等社会问题。而风能作为可再生能源，在我国的可开发利用的储量超过10亿千 瓦，因此，从十一五开始，国家已将快速发展风力发电列为我国的国策之一。目前，风力发电机组正朝着大兆瓦级功率的方向发展，大兆瓦级的风力发电机 组所在的塔筒与叶轮之间可以通过偏航轴承进行连接，以通过偏航轴承调节叶轮的方 向，可见，偏航轴承的可靠性对于风力发电机组的工作具有十分重要的影响。如果偏航 轴承出现问题，则必须停止风力发电机组的工作，并将风力发电机组吊装至地面后更换 偏航轴承，影响效率且成本较高。因此，偏航轴承在使用之前的地面试验便显得尤为重 要。但是，现有技术中对于偏航轴承的模拟实际试验系统仅可以对小型的偏航轴承 进行，而对大型的偏航轴承的试验还仅是通过一般的理论计算进行设计校核；或者使偏 航轴承的内、外圈相对转动，检查是否漏油；或者是通过驱动电机的电流推算偏航轴承 的启动转矩等，缺少实际载荷下的运行数据。
实用新型内容本实用新型提供一种风力发电机组偏航轴承试验系统，用以解决现有技术中的 缺陷，使得大功率风力发电机组的偏航轴承的实际载荷试验成为可能。本实用新型提供一种风力发电机组偏航轴承试验系统，包括底座；与所述底座固定相连的主试轴承；与所述主试轴承相连、用于监测所述主试轴承参数的监测装置；通过中间连接筒与所述主试齿轮固定连接的陪试轴承；位于所述中间连接筒外侧、用于为所述主试轴承提供驱动力的驱动装置；通过法兰与所述陪试轴承相连接的顶架，所述顶架的两端分别通过竖直方向设 置的轴向缸进行固定支撑，所述轴向缸用于为所述主试轴承提供倾覆力矩和轴向力；所 述顶架的一端通过水平设置的径向缸进行固定，所述径向缸用于为所述主试轴承提供径 向力。如上所述的风力发电机组偏航轴承试验系统，所述主试轴承包括可相对转动的 内圈和外圈；所述陪试轴承包括可相对转动的内圈和外圈；所述底座与所述主试轴承的内圈固定相连，所述中间连接筒的一端与所述主试轴承的外圈固定连接，所述中间连接筒的另一端与所述陪试轴承的外圈固定连接；或 者，所述底座与所述主试轴承的外圈固定连接，所述中间连接筒的一端与所述主试 轴承的内圈固定连接，所述中间连接筒的另一端与所述陪试轴承的内圈固定连接。如上所述的风力发电机组偏航轴承试验系统，所述顶架两端的轴向缸分别为上 轴向缸和下轴向缸，所述径向缸位于所述上轴向缸所在的一端。如上所述的风力发电机组偏航轴承试验系统，所述驱动装置为多个，均勻分布 在所述主试轴承上。如上所述的风力发电机组偏航轴承试验系统，所述监测装置包括温度监测装 置、振动监测装置、密封性监测装置、起动转矩监测装置中的至少一种。本实用新型提供的风力发电机组偏航轴承试验系统，通过将被测轴承作为主测 轴承固定在底座上，被测轴承与陪测轴承的内圈或外圈与中间连接筒固定在一起。试验 时通过轴向缸作用在顶架上的力形成使被测轴承承受的倾覆力矩和轴向力，径向缸对顶 架的作用力使得被测轴承受到径向力，真实地模拟了被测轴承的应用环境，有效提高了 试验数据的可信度。
为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附 图是本实用新型的一些实施例，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他的附图。图1为本实用新型实施例提供的风力发电机组偏航轴承试验系统的结构示意 图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用 新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显 然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新 型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实 施例，都属于本实用新型保护的范围。图1为本实用新型实施例提供的风力发电机组偏航轴承试验系统的结构示意 图，如图1所示，该试验系统包括底座8、主试轴承9、监测装置(图中未示出)、中 间连接筒6、陪试轴承5、驱动装置7、法兰4、顶架3、轴向缸(包括上轴向缸2和下轴 向紅10)以及径向紅1。其中，主试轴承9与底座8固定相连；监测装置与主试轴承9相连，用于检测主 试轴承9的各项参数；陪试轴承5通过中间连接筒6与主试轴承9固定连接；驱动装置7 位于中间连接筒6的外侧，用于为主试轴承9提高驱动力；顶架3通过法兰4与陪试轴承 5相连接，该顶架3的两端分别通过竖直方向设置的轴向缸进行固定支撑，上轴向缸2和 下轴向缸10用于为主试轴承9提供倾覆力矩和轴向力，该顶架3的一端通过水平设置的径向缸1进行固定，该径向缸1用于为主试轴承9提供径向力，该径向缸1可以位于上轴 向缸2所在的一端。需要说明的是，上轴向缸2和下轴向缸10可以同时同步动作，也可以不同时不 同步动作。上轴向缸2、下轴向缸10以及径向缸1均优选采用液压驱动缸。其中，主试轴承9即为被测轴承，包括可相对转动的内圈和外圈，陪试轴承5为 与被测轴承完全相同的轴承，包括可相对转动的内圈和外圈。当底座8与主试轴承9的内圈固定连接时，中间连接筒6的一端与主试轴承9的 外圈固定相连，中间连接筒6的另一端与陪试轴承5的外圈固定连接；或者，当底座8与 主试轴承9的外圈固定连接时，中间连接筒6的一端与主试轴承9的内圈固定相连，中间 连接筒6的另一端与陪试轴承5的内圈固定连接。需要说明的是，驱动装置7可以为多个，优选均勻地分布在主试轴承9上。图 1中未示出的监测装置可以包括很多，例如温度监测装置、振动监测装置、密封性监测装 置、起动转矩监测装置等等。本实施例提供的风力发电机组偏航轴承试验系统，具有陪试轴承，使得被测轴 承可以通过驱动装置提供的力转动其内圈或者外圈，从而模拟偏航轴承在实际工况下的 运行；检测装置可以在偏航轴承的转动过程中检测其在各个位置上受载的变形振动等参 数；通过各种液压驱动缸控制顶架对主试轴承进行加载，实现了对大功率风力发电机组 偏航轴承实际工况下的性能测试。综上，本实施例提供的风力发电机组偏航轴承试验系 统真实地模拟了被测轴承的应用环境，有效提高了试验数据的可信度。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限 制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当 理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特 征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各 实施例技术方案的精神和范围。
权利要求1.一种风力发电机组偏航轴承试验系统，其特征在于，包括底座；与所述底座固定相连的主试轴承；与所述主试轴承相连、用于监测所述主试轴承参数的监测装置；通过中间连接筒与所述主试齿轮固定连接的陪试轴承；位于所述中间连接筒外侧、用于为所述主试轴承提供驱动力的驱动装置；通过法兰与所述陪试轴承相连接的顶架，所述顶架的两端分别通过竖直方向设置的 轴向缸进行固定支撑，所述轴向缸用于为所述主试轴承提供倾覆力矩和轴向力；所述 顶架的一端通过水平设置的径向缸进行固定，所述径向缸用于为所述主试轴承提供径向 力。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组偏航轴承试验系统，其特征在于，所述主试轴 承包括可相对转动的内圈和外圈；所述陪试轴承包括可相对转动的内圈和外圈；所述底座与所述主试轴承的内圈固定相连，所述中间连接筒的一端与所述主试轴承 的外圈固定连接，所述中间连接筒的另一端与所述陪试轴承的外圈固定连接；或者，所述底座与所述主试轴承的外圈固定连接，所述中间连接筒的一端与所述主试轴承 的内圈固定连接，所述中间连接筒的另一端与所述陪试轴承的内圈固定连接。
3.根据权利要求1所述的风力发电机组偏航轴承试验系统，其特征在于，所述顶架两 端的轴向缸分别为上轴向缸和下轴向缸，所述径向缸位于所述上轴向缸所在的一端。
4.根据权利要求1至3任一所述的风力发电机组偏航轴承试验系统，其特征在于，所 述驱动装置为多个，均勻分布在所述主试轴承上。
5.根据权利要求1至3任一所述的风力发电机组偏航轴承试验系统，其特征在于，所 述监测装置包括温度监测装置、振动监测装置、密封性监测装置、起动转矩监测装置 中的至少一种。
专利摘要本实用新型公开了一种风力发电机组偏航轴承试验系统。该风力发电机组偏航轴承试验系统包括底座；与底座固定相连的主试轴承；与主试轴承相连、用于监测主试轴承参数的监测装置；通过中间连接筒与主试齿轮固定连接的陪试轴承；位于中间连接筒外侧、用于为主试轴承提供驱动力的驱动装置；通过法兰与陪试轴承相连接的顶架，顶架的两端分别通过竖直方向设置的轴向缸进行固定支撑，轴向缸用于为主试轴承提供倾覆力矩和轴向力；顶架的一端通过水平设置的径向缸进行固定，径向缸用于为主试轴承提供径向力。真实地模拟了被测轴承的应用环境，有效提高了试验数据的可信度。
文档编号G01N3/00GK201795920SQ20102050735
公开日2011年4月13日 申请日期2010年8月26日 优先权日2010年8月26日
发明者刘作辉, 卜忠林, 赵亮 申请人:华锐风电科技(江苏)有限公司