应用于风力发电机组偏航、变桨轴承和齿圈上的齿镀膜

摘要

本实用新型公开了一种应用于风力发电机组偏航、变桨轴承和齿圈上的齿镀膜，属于风力发电机组偏航、变桨轴承齿轮零件的镀膜技术领域，包括安装在轴承和齿圈上的齿轮，所述齿轮包括基体和镀膜层，所述镀膜层设置在基体的外壁，所述轴承包括轴承外圈、轴承内圈和保持器，所述轴承外圈与轴承内圈套设连接，所述轴承外圈与轴承内圈之间形成空腔，所述保持器位于空腔内，所述保持器开设有固定槽，所述空腔内设有滚动体，所述滚动体旋转连接在固定槽中。本实用新型通过在基体表面镀上薄而硬的单层或多层涂层的镀膜层，可以提高齿轮表面硬度，降低其摩擦系数，提高其耐磨性，并获得优越的化学性能，延长齿轮使用寿命。

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电机组偏航、变桨轴承齿轮零件的镀膜技术的领域，尤其涉及一种应用于风力发电机组偏航、变桨轴承和齿圈上的齿镀膜。

背景技术

风力发电机组偏航、变桨轴承应具有长寿命，低振动，低噪音，齿轮传动平稳等基本性能。以变桨轴承为例，变桨轴承是风电轴承中受力最复杂的轴承，通常采用内圈带齿式，变桨轴承安装于叶片和轮毂之间，使叶片可以相对其轴线旋转以达到变桨的目的。根据风向由变桨轴承及相应的控制装置调整叶片迎风角度，获取最佳迎风角。

现阶段陆上和海上的风力发电机叶片变桨系统和偏航系统中，绝大部分是通过齿轮啮合的方式由变桨主动小齿轮驱动变桨内齿圈实现叶片改变桨叶角度的变桨。在风向改变后，风机通过电机带动齿轮传动作出变桨和偏航动作，动作时驱动小齿轮和轴承齿轮啮合，会导致齿面磨损，长期会造成齿面磨损严重，齿轮传动不平稳。

而且在风机正常运行阶段，叶片角度调整的范围很小，只有一个齿经常处于来自于变桨减速机小齿轮左右啮合受力的状态，称为零度齿。在这种状态下，该零度齿相对于变桨轴承其它齿会提前磨损损坏，一旦出现损坏则需要更换，需要用大型吊车吊下整个风机进行整体更换，产生高昂的维护费用。

现在的风力发电机偏航、变桨轴承齿轮进行热处理后就不再进行表面处理，即使齿轮齿面硬度达到要求，在风机日常运行中，对齿轮的磨损依旧很严重。

变桨轴承的零度齿磨损问题是行业内普遍存在的现象，属于行业痛点问题，而且出现问题后更换维护成本很高，亟需解决。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供一种应用于风力发电机组偏航、变桨轴承和齿圈上的齿镀膜。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种应用于风力发电机组偏航、变桨轴承和齿圈上的齿镀膜，包括安装在轴承和齿圈上的齿轮，所述齿轮包括基体和镀膜层，所述镀膜层设置在基体的外壁，所述轴承包括轴承外圈、轴承内圈和保持器，所述轴承外圈与轴承内圈套设连接，所述轴承外圈与轴承内圈之间形成空腔，所述保持器位于空腔内，所述保持器开设有固定槽，所述空腔内设有滚动体，所述滚动体旋转连接在固定槽中。

进一步的，所述镀膜层为单层或者多层。

进一步的，所述轴承包括变桨轴承和偏航轴承，当所述齿轮与变桨轴承装配时，所述齿轮位于变桨轴承的轴承内圈处；当所述齿轮与偏航轴承装配时，所述齿轮位于偏航轴承的轴承外圈处。

进一步的，所述轴承内圈、轴承外圈和齿圈均设置有安装孔。

进一步的，所述轴承上还设有密封圈，所述密封圈分别连接于空腔的上端面和下端面。

综上所述，与现有技术相比，上述技术方案的有益效果是：

(1)通过在基体表面镀上薄而硬的单层或多层涂层的镀膜层，可以提高齿轮表面硬度，降低其摩擦系数，提高其耐磨性，并获得优越的化学性能，延长齿轮使用寿命；

(2)将齿轮镀膜后用于风力发电机组偏航、变桨轴承中，其表面的镀膜层可降低减速箱小齿轮和轴承齿轮间的摩擦系数，减少齿轮的微动磨损，降低后期维护成本；

(3)通过对齿轮镀膜可有效降低零度齿磨损。

附图说明

图1为本实用新型实施例中齿轮的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中齿轮与变桨轴承装配时的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中齿轮与偏航轴承装配时的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中齿轮与齿圈装配时的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中滚动体与轴承装配时的结构示意图。

附图标记说明：1、齿轮；1-1、基体；1-2、镀膜层；2、轴承外圈；3、轴承内圈；4、保持器；5、密封圈；6、滚动体；7、安装孔；8、齿圈。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

本实用新型实施例公开一种应用于风力发电机组偏航、变桨轴承和齿圈上的齿镀膜。

参照图1-图5，一种应用于风力发电机组偏航、变桨轴承和齿圈上的齿镀膜，包括安装在轴承和齿圈8上的齿轮1，齿轮1包括基体1-1和镀膜层1-2，镀膜层1-2设置在基体1-1的外壁，镀膜层1-2为单层或者多层。利用镀膜技术对性能受限的齿轮1的基体1-1进行有效的改善，可以使齿轮1获得优越的机械、物理和化学性能。从而降低了减速箱小齿轮和轴承齿轮之间的摩擦系数，减少发生的微动磨损，提高了偏航、变桨轴承的使用寿命。

同时变桨轴承零度齿磨损属于行业内普遍存在的问题，通过对齿轮1镀膜可有效降低零度齿磨损，解决行业内的一个痛点问题。

轴承包括轴承外圈2、轴承内圈3和保持器4，轴承外圈2与轴承内圈3之间形成空腔，保持器4位于空腔内，保持器4沿其周向开设有固定槽，空腔内设有滚动体6，滚动体6旋转连接在固定槽中。滚动体6可以为球状和滚柱式，滚柱式包括圆柱状、圆锥状、凸度等形状。实际使用过程中，有球式单排和双排结构、滚柱式三排结构等，也存在双排斜滚子结构。

轴承上还设有密封圈5，密封圈5分别连接于空腔的上端面和下端面。

轴承包括变桨轴承和偏航轴承，当齿轮1与变桨轴承装配时，齿轮1位于变桨轴承的轴承内圈3处；当齿轮1与偏航轴承装配时，齿轮1位于偏航轴承的轴承外圈2处。

轴承内圈3、轴承外圈2和齿圈8均设置有安装孔7，安装孔7分别沿其轴向延伸。其中，偏航轴承中的轴承外圈2的安装孔7为螺纹孔，轴承内圈3的安装孔7为通孔。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。