風力/潮汐發電用軸承的制作方法
【專利說明】風力/潮汐發電用軸承
[0001]相關申請
[0002]本發明要求申請日為2012年9月19日、申請號為2012-205228號的日本申請的優先權，通過參照其整體，將其作為構成本申請的一部分的內容而進行引用。
技術領域
[0003]本發明涉及支承風力發電機的主軸或潮汐發電機的主軸的風力/潮汐發電用軸承。
【背景技術】
[0004]由于支承風力發電機的主軸的軸承承受作用于風車上的軸向荷載，故作為該主軸的支承方式，具有下述情況，即，在葉片側采用單排圓柱滾子軸承或自動調心滾子軸承，在發電機側采用多排向內圓錐滾子軸承，在該軸承中，可負荷徑向荷載和軸向荷載這兩個方向的荷載。為了代替這些軸承，確保在其中間處通過一個軸承而支承的相同的作用點間距離，具有如下情況:采用更大直徑、保持器由樹脂等形成、為組合式的大斜度的向外多排圓錐滾子軸承(專利文獻I)。
[0005]現有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:JP特開2003-194071號公報
[0008]專利文獻2:JP特開平9-126233號公報
[0009]專利文獻3:JP特開平8-61361號公報
【發明內容】
[0010]將上述多個軸承組合的主軸支承方式具有于軸向變長、導流罩尺寸大等問題。在風力發電機、潮汐發電機中，由于必須在外殼的內部設置軸承以及各種裝置，故為了確保這些裝置的空間，最好節省軸承部的空間，并且謀求其重量的減輕。
[0011]帶有組合保持器的大斜度多排圓錐滾子軸承可使軸向尺寸緊湊，但是具有下述的冋題。
[0012].由于采用組合型保持器，故在輸送時、客戶的組裝處置中，必須要求專用夾具，對于每一內圈的單排都必須要求在客戶方進行滾子、保持器的組裝作業。
[0013].由于為大斜度向外多排圓錐滾子軸承，故相對外圈寬度，內圈組合總寬度必須是成倍的，空間的損失大。由此，即使在可通過一個軸承而支承主軸的情況下，仍難以謀求發電機的尺寸的減小。
[0014]?在向外多排圓錐滾子軸承中，在將軸承密封的場合，通過單獨件而將密封殼體和密封件主體的組裝結構體安裝于外圈上的場合成為主流，但是，由此，同樣在外圈側，整體寬度變大，無法謀求整體的緊湊化。另外，在向外多排圓錐滾子軸承的場合，具有如下傾向:在軸承運轉時，因潤滑劑從內圈軌道面的小直徑側部分到大直徑側部分的移動的所謂的軸承的泵作用，容易產生潤滑劑的泄漏。
[0015]另外，作為可負荷徑向荷載和軸向荷載的軸承，包括有比如，按照于圓周方向并列的圓柱滾子的軸心呈相互交叉的方式設置的交叉滾子軸承(專利文獻2、3)。但是，該交叉滾子軸承用于比如建筑機械、搬運機、醫療器械等的所謂轉臺等所使用的旋轉軸承，為軸承截面小于軸承寬度的形狀，無法用于普通的滾動軸承。
[0016]本發明的目的在于提供一種風力/潮汐發電用軸承，其可謀求軸承寬度的減少，可使將軸承組裝于軸或軸箱上的處置變得容易。
[0017]用于解決問題的技術方案
[0018]本發明的風力/潮汐發電用軸承由多個滾子夾設于內外圈之間而得到的滾動軸承所構成，用以支承風力發電機的主軸或潮汐發電機的軸承的主軸，上述多個滾子按照在圓周方向并列的上述滾子的軸心呈每一個或多個滾子的軸心輪流相互交叉的方式設置。
[0019]在本說明書中，具有將風力/潮汐發電用軸承簡稱為“軸承”的情況。
[0020]按照該方案，多個滾子于圓周方向并列，將滾子的軸心呈每一個或多個滾子的軸心輪流相互交叉的所謂的交叉錐形軸承或交叉滾子軸承用作風力/潮汐發電用軸承。由于上述交叉錐形軸承或交叉滾子軸承具有相互反向傾斜的兩個傾斜軌道面，故可負荷徑向荷載和軸向荷載這兩個方向的荷載。通過交叉錐形軸承或交叉滾子軸承，來支承作用有該兩個方向的荷載的風力發電機、潮汐發電機的主軸。
[0021]由于在該軸承中，左右兩排的滾子和內外圈設置于同一剖面上，故與現有技術的多排圓錐滾子軸承等相比較，可謀求軸承寬度的減少。于是，在風力發電機或潮汐發電機中，與現有技術相比較，可謀求軸向的空間的節省。在風力發電機或潮汐發電機中，比如，在設置軸承的外殼內部，必須設置該軸承以外的各種裝置，但是通過謀求軸承寬度的減少，從而謀求外殼內部的空間的節省。由此，可確保設置多個裝置的空間，還使重量減輕。
[0022]如果通過上述交叉錐形軸承或交叉滾子軸承來支承主軸，則難以產生向外多排圓錐滾子軸承所特有的向軸承外部側的泵作用。由于旋轉軸心不同的滾子于圓周方向并列，故因潤滑劑從內圈軌道面的小直徑側部分向其大直徑側部分的流動而產生將潤滑劑密封于軸承內部的作用，可防止密封于軸承內部的潤滑劑的泄漏。
[0023]也可使通過包括軸承軸心的平面將上述滾子剖開而看到的剖面的滾子滾動面以及通過上述平面將上述內外圈剖開而看到的剖面的軌道面中的任意一者或兩者為通過對數曲線表示的對數凸起形狀。通過采用對數凸起形狀，確保與現有技術的多排圓錐滾子軸承等相同的負荷容量，還使對彎矩荷載的邊緣面壓的抵抗力加強。
[0024]上述內外圈中的任意一者或兩者還可具有在軸向分割的兩個組合圈，且形成將這些組合圈緊固的緊固結構。兩個組合圈通過緊固結構而緊固，防止這些組合圈分離的情況。于是，可以兩個組合圈緊固的狀態進行運送和客戶的處置。比如，在將軸承組裝于風力發電機中的場合，可在外殼內部送入并組裝已裝配的軸承。在該場合，與將軸承部件依次送入上述外殼內部而組裝軸承的場合相比較，謀求作業工時的減少。
[0025]也可形成上述緊固結構的整體埋入上述組合圈中的埋入式。在該場合，將滾子組裝于內外圈中，在將組合圈緊固而組裝后，緊固結構的一部分不相對組合圈而突出。于是，由于沒有緊固結構的一部分對其它部件造成妨礙的危險，故即使在滾子、組合圈的組裝后，仍不需要取下緊固結構，容易進行軸承的運送、處置，并且可省下緊固結構的取下工夫。
[0026]還可在圓周方向并列的上述滾子之間設置間隔型的保持器。在該場合，與現有技術的組合型保持器相比較，在成型等的生產方面，可不受到尺寸限制而確保生產性。上述間隔型的保持器適用其尺寸小于滾子的軸向長度、直徑的類型。
[0027]上述保持器還可由鋼、銅合金或包含工程塑料的尼龍類樹脂形成。
[0028]也可在上述內外圈的間隙中設置密封裝置。在軸承運轉時，潤滑劑從內圈軌道面的小直徑側部分到大直徑側部分的移動的泵作用在內外圈的間隙中被緩和。由于在該間隙中設置密封裝置，故可有效地謀求潤滑劑的泄漏的防止。
[0029]還可在上述內外圈的軸向端上設置環狀槽或于內外圈之間形成凹凸的高差部，上述密封裝置安裝于上述環狀槽或上述高差部。在該場合，可容易在具有環狀槽或高差部的內外圈的軸向端安裝密封裝置。
[0030]也可在上述內外圈中的從上述間隙到上述密封裝置的中途部上，設置存留潤滑劑的潤滑劑存留部。通過設置該潤滑劑存留部，可借助密封裝置內部的內壓上升的緩和以及潤滑劑滯留效果，進一步強化防止密封于軸承內部的潤滑劑的泄漏。
[0031]還可在上述內外圈之間的間隙中設置多個迷宮結構。在該場合，增強從內外圈的間隙朝向軸向外側的潤滑劑在迷宮中的滯留效果。由此，可進一步強化防止潤滑劑從內外圈之間的間隙的泄漏。
[0032]上述滾子也可為圓錐滾子或圓柱滾子。
[0033]權利要求書和/或說明書和/或附圖中公開的至少兩種結構的任意組合均包含在本發明中。特別是，權利要求書中的各項權利要求的兩項以上的任意組合也包含在本發明中。
【附圖說明】
[0034]根據參照附圖的下面的優選的實施形式的說明，會更清楚地理解本發明。但是，實施形式和附圖用于單純的圖示和說明，不應用于限制本發明的范圍。本發明的范圍由權利要求書確定。在附圖中，多個附圖中的同一部件標號表示同一或相應部分。
[0035]圖1為本發明的第I實施方式的風力/潮汐發電用軸承的剖視圖；