本申請涉及風電,特別是涉及一種軸系結構及風力發電機組。
背景技術:
1、軸承作為風電裝備中重要的支承零件,發揮著不可替代的關鍵性作用。目前風電軸承以滾動軸承為主,但隨著風電行業的發展,機組的容量不斷變大,這對主軸承的承載能力提出了更高的要求。相較于滾動主軸承,滑動主軸承以其高承載力,高穩定性,耐沖擊,低成本以及易維護等特點,成為目前風電行業廣泛關注的技術手段。
2、滑動軸承在風機主軸承得到了應用,現有技術中的滑動軸承由周向間隔設置的多塊軸瓦構成,然而在風力發電機組的運行過程中,滑動軸承的部分區域的軸瓦極易磨損,且磨損的軸瓦不易更換,導致維護成本較高,且多次停機導致了風力發電機組的發電量降低。
技術實現思路
1、本申請提供一種軸系結構及風力發電機組,軸系結構中的軸瓦單元具有合理的分布結構,能夠對轉軸進行有效支撐,且軸瓦的使用壽命得到了有效延長。
2、一方面,根據本申請實施例提出了一種軸系結構,軸系結構包括軸承座、轉軸、滑動軸承。軸承座具有軸孔以及圍合形成軸孔的內壁面。轉軸插設于軸孔并能夠相對軸承座轉動。滑動軸承包括沿軸孔的周向間隔分布的多個軸瓦單元,軸瓦單元連接于軸承座的內壁面上并形成支撐轉軸的承載面。其中,至少兩個軸瓦單元的承載面積不同。
3、在一些實施例中,每個軸瓦單元的承載面沿軸向的尺寸相同,且至少兩個軸瓦單元的承載面沿周向的長度不同。
4、在一些實施例中,多個軸瓦單元包括位于經過軸孔的中心線的水平平面上方的至少一個第一軸瓦單元以及位于水平平面下方的至少一個第二軸瓦單元,第一軸瓦單元的承載面積與第二軸瓦單元的承載面積不同。
5、在一些實施例中,第二軸瓦單元與第一軸瓦單元中,一者的承載面積與另一者的承載面積的比值a滿足1<a≤1.2。
6、在一些實施例中,第一軸瓦單元和第二軸瓦單元的數量不同,且第一軸瓦單元與第二軸瓦單元中,一者的承載面積以及數量均大于另一者;和/或,沿周向上,相鄰兩個第一軸瓦單元的間距和相鄰兩個第二軸瓦單元的間距不同,且第一軸瓦單元與第二軸瓦單元中,間距較小的一者承載面積較大。
7、在一些實施例中,各第一軸瓦單元的承載面積相同,和/或,各第二軸瓦單元的承載面積相同。
8、在一些實施例中,滑動軸承包括靠近垂直平面的承力區域,在周向上,各第一軸瓦單元中,靠近承力區域的第一軸瓦單元的面積大于遠離承力區域的第一軸瓦單元的面積,和/或,各第二軸瓦單元中,靠近承力區域的第二軸瓦單元的面積大于遠離承力區域的第二軸瓦單元的面積。
9、在一些實施例中,滑動軸承的數量為兩個,兩個滑動軸承沿軸向成對設置;成對設置的滑動軸承中,一者的第二軸瓦單元的承載面積大于第一軸瓦單元的承載面積,另一者的第一軸瓦單元的承載面積大于第二軸瓦單元的承載面積。
10、在一些實施例中,每個軸瓦單元包括瓦座、瓦塊以及保護膜,瓦座連接于軸承座的內壁面上,瓦塊設置于瓦座上并形成承載面,保護膜覆蓋于承載面。
11、本申請實施例還提供了一種風力發電機組,包括上述的軸系結構。
12、本申請實施例提供的軸系結構及風力發電機組,通過至少兩個軸瓦單元的承載面積不同的設置,使得不同承載面積的軸瓦單元設置于滑動軸承的不同應力區域,從而可以科學有效地承擔轉軸的實際載荷分布,以優化滑動軸承的應力分布,進而提高了軸系結構的穩定性的同時,延長了滑動軸承的使用壽命。
1.一種軸系結構,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的軸系結構,其特征在于,每個所述軸瓦單元的承載面沿軸向的尺寸相同,且至少兩個所述軸瓦單元的承載面沿所述周向的長度不同。
3.根據權利要求1所述的軸系結構,其特征在于,多個所述軸瓦單元包括位于經過所述軸孔的中心線的水平平面上方的至少一個第一軸瓦單元以及位于所述水平平面下方的至少一個第二軸瓦單元,所述第一軸瓦單元的承載面積與所述第二軸瓦單元的承載面積不同。
4.根據權利要求3所述的軸系結構,其特征在于,所述第二軸瓦單元與所述第一軸瓦單元中,一者的承載面積與另一者的承載面積的比值a滿足1<a≤1.2。
5.根據權利要求3所述的軸系結構,其特征在于,所述第一軸瓦單元和所述第二軸瓦單元的數量不同,且所述第一軸瓦單元與所述第二軸瓦單元中,一者的承載面積以及數量均大于另一者;
6.根據權利要求3所述的軸系結構,其特征在于,各所述第一軸瓦單元的承載面積相同,和/或,各所述第二軸瓦單元的承載面積相同。
7.根據權利要求3所述的軸系結構,其特征在于,所述滑動軸承包括靠近垂直平面的承力區域;
8.根據權利要求3至7任一所述的軸系結構,其特征在于,所述滑動軸承的數量為兩個,兩個所述滑動軸承沿軸向成對設置;
9.根據權利要求1所述的軸系結構,其特征在于,每個所述軸瓦單元包括瓦座、瓦塊以及保護膜,所述瓦座連接于所述軸承座的內壁面上,所述瓦塊設置于所述瓦座上并形成所述承載面,所述保護膜覆蓋于所述承載面。
10.一種風力發電機組,其特征在于,包括如權利要求1至9任一所述的軸系結構。