本發(fā)明涉及一種用于風(fēng)電傳動(dòng)系統(tǒng)的非對稱圓錐滾子軸承。
背景技術(shù)：
1、在風(fēng)電傳動(dòng)鏈系統(tǒng)中，核心部件的性能直接決定了風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的穩(wěn)定性與效率。作為關(guān)鍵組件之一的風(fēng)電傳動(dòng)系統(tǒng)非對稱圓錐滾子軸承，通常被安裝于風(fēng)電高速軸輸出軸的電機(jī)側(cè)端，其工作狀態(tài)直接影響著整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。在正常工況下，輪轂葉片順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，通過行星機(jī)構(gòu)增速箱齒輪的作用力傳遞，高速軸上齒輪產(chǎn)生的軸向力方向?yàn)閺妮嗇灦酥赶螂姍C(jī)端；而當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生反轉(zhuǎn)時(shí)，軸向力方向則瞬間變?yōu)橛呻姍C(jī)端指向輪轂端。這種復(fù)雜多變的受力環(huán)境，對軸承的性能提出了嚴(yán)苛要求。
2、傳統(tǒng)風(fēng)電高速軸多采用兩套單列圓錐滾子軸承進(jìn)行支撐。然而，這種設(shè)計(jì)因兩套軸承相互獨(dú)立，導(dǎo)致軸承的支持剛度大幅降低。在實(shí)際運(yùn)行中，較低的支持剛度不僅使得軸承在承受軸向力和徑向力時(shí)難以保持穩(wěn)定，還會(huì)引發(fā)振動(dòng)與噪音，加劇軸承內(nèi)部零件的磨損，進(jìn)而顯著縮短軸承的使用壽命。隨著風(fēng)電行業(yè)向大功率、高可靠性方向發(fā)展，傳統(tǒng)軸承設(shè)計(jì)已難以滿足日益增長的性能需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種用于風(fēng)電傳動(dòng)系統(tǒng)的非對稱圓錐滾子軸承，其結(jié)構(gòu)簡單，布局合理，有效提升了軸承承載能力和剛度支撐，有效減小異響，具有良好的使用效果。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于風(fēng)電傳動(dòng)系統(tǒng)的非對稱圓錐滾子軸承，包括內(nèi)圈、第一外圈和第二外圈，所述內(nèi)圈和第一外圈之間傾斜設(shè)置有第一滾道，所述內(nèi)圈和第二外圈之間設(shè)置有第二滾道，所述第一外圈和第二外圈之間設(shè)置有隔環(huán)，所述隔環(huán)外周壁上沿有環(huán)形槽，所述環(huán)形槽槽中間隔設(shè)置有油孔，所述第一滾道中設(shè)置有輪轂端滾子，所述第二滾道中配合有電機(jī)端滾子，所述電機(jī)端滾子和輪轂端軸承上分別配置有保持架，所述電機(jī)端滾子長度大于輪轂端滾子設(shè)置，所述保持架向隔環(huán)延伸有凸起，所述凸起間隔設(shè)置，兩個(gè)保持架上的凸起之間錯(cuò)落設(shè)置。
3、這樣設(shè)置的有益效果是：作為優(yōu)選，該軸承由內(nèi)圈、第一外圈、第二外圈構(gòu)成基礎(chǔ)框架，其中內(nèi)圈創(chuàng)新設(shè)計(jì)為分設(shè)輪轂端和電機(jī)端兩個(gè)滾道，且輪轂側(cè)滾道長度小于電機(jī)側(cè)滾道長度。這種非對稱的滾道布局，是基于風(fēng)電設(shè)備運(yùn)行時(shí)軸向力多從輪轂端指向電機(jī)端的特性。通過差異化設(shè)計(jì)，使兩側(cè)滾道承載能力更均勻，大幅提升軸承在復(fù)雜受力環(huán)境下的穩(wěn)定性，有效避免因局部過載引發(fā)的過早磨損與失效。此外，兩列滾道采用不同的修型方式，進(jìn)一步優(yōu)化滾子與滾道的接觸狀態(tài)，減少應(yīng)力集中，顯著增強(qiáng)軸承的整體承載性能。隔環(huán)外周壁上的環(huán)形槽與油孔構(gòu)成高效潤滑通道，在設(shè)備對應(yīng)位置設(shè)置補(bǔ)油件后，潤滑油液可通過環(huán)形槽的油孔精準(zhǔn)注入軸承內(nèi)部。同時(shí)，兩個(gè)保持架向隔環(huán)延伸有凸起，以錯(cuò)落方式布置，這里的錯(cuò)落指的是兩個(gè)保持架上相鄰的凸起錯(cuò)開，并且形成有一定的高度差，避免結(jié)構(gòu)在使用時(shí)發(fā)生相互干擾，保證結(jié)構(gòu)的順利運(yùn)轉(zhuǎn)，形成獨(dú)特的潤滑油引導(dǎo)分流結(jié)構(gòu)。當(dāng)潤滑油進(jìn)入軸承后，凸起結(jié)構(gòu)能有效引導(dǎo)油液均勻覆蓋輪轂端滾子與電機(jī)端滾子，實(shí)現(xiàn)全方位、無死角的充分潤滑。這種設(shè)計(jì)極大降低了滾子與滾道、滾子與保持架之間的摩擦，不僅減少了因干摩擦產(chǎn)生的異響，還能降低運(yùn)行能耗，延長軸承使用壽命，保障風(fēng)電傳動(dòng)系統(tǒng)的平穩(wěn)高效運(yùn)行。
4、作為本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述保持架凸起上分別設(shè)置有第一導(dǎo)槽，所述保持架外壁分別設(shè)置有第二導(dǎo)槽，所述第一導(dǎo)槽和第二導(dǎo)槽連通設(shè)置。
5、這樣設(shè)置的有益效果是：這樣設(shè)置，凸起上的第一導(dǎo)槽以及兩個(gè)保持架外壁的第二導(dǎo)槽相互連通，構(gòu)建起更精密的潤滑油引導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)潤滑油通過隔環(huán)油孔注入軸承后，第一導(dǎo)槽可精準(zhǔn)引導(dǎo)油液沿凸起結(jié)構(gòu)流動(dòng)，將潤滑油液輸送至滾子與滾道接觸的關(guān)鍵區(qū)域；而第二導(dǎo)槽則與第一導(dǎo)槽協(xié)同，進(jìn)一步將潤滑液分散至滾子的各個(gè)部位。這種雙重導(dǎo)槽設(shè)計(jì)，確保潤滑液能均勻、高效地覆蓋輪轂端滾子和電機(jī)端滾子，有效減少滾子運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦阻力。不僅顯著降低軸承運(yùn)行時(shí)的磨損程度，還能避免因潤滑不均引發(fā)的局部過熱問題，進(jìn)一步延長軸承使用壽命，全方位提升風(fēng)電傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性與可靠性。
6、作為本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述第一導(dǎo)槽中設(shè)置有滲油孔。
7、這樣設(shè)置的有益效果是：這樣設(shè)置，傳統(tǒng)軸承潤滑往往難以充分顧及凸起結(jié)構(gòu)背面等隱蔽區(qū)域，而滲油孔的存在，使油液能夠突破常規(guī)路徑，進(jìn)入到凸起結(jié)構(gòu)的背面位置。當(dāng)潤滑油沿導(dǎo)槽流動(dòng)時(shí)，部分油液可通過滲油孔滲透至凸起結(jié)構(gòu)背面，填補(bǔ)潤滑盲區(qū)，實(shí)現(xiàn)對滾子及保持架的全方位潤滑。這一設(shè)計(jì)有效減少了因局部潤滑不足導(dǎo)致的磨損，降低了軸承運(yùn)行時(shí)的異常摩擦，進(jìn)一步增強(qiáng)了軸承在復(fù)雜工況下的穩(wěn)定性，延長了軸承使用壽命。
8、作為本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述內(nèi)圈外周壁在第一滾道和第二滾道之間設(shè)置有凸臺(tái)，所述凸臺(tái)端面上沿周向設(shè)置有分油槽，所述分油槽上兩側(cè)設(shè)置有若干支槽。
9、這樣設(shè)置的有益效果是：這樣設(shè)置，傳統(tǒng)軸承在潤滑油分配時(shí)，常因缺乏有效導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致油液難以均勻覆蓋滾道，造成潤滑不均，當(dāng)潤滑油從隔環(huán)滴落至凸臺(tái)端面，周向布置的分油槽便開始發(fā)揮作用，它能迅速將集中的潤滑油沿圓周方向均勻分散。分油槽兩側(cè)的若干支槽，將潤滑油精準(zhǔn)輸送至第一滾道和第二滾道。這種設(shè)計(jì)使得潤滑油能夠快速且均勻地浸潤滾子與滾道的接觸區(qū)域，有效避免了局部干摩擦現(xiàn)象，減少滾子與滾道的磨損。同時(shí)，通過合理的分油路徑規(guī)劃，降低了潤滑油的消耗，提升了軸承的潤滑效率。
10、作為本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述輪轂端滾子錐角大于電機(jī)端滾子錐角設(shè)置。
11、這樣設(shè)置的有益效果是：這樣設(shè)置，所述外圈兩側(cè)的滾道錐角也不盡相同，為了是軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)是擁有良好的剛度和承載能力，輪轂端滾子錐角大于電機(jī)端滾子錐角，以便靠近電機(jī)端側(cè)的滾子有較高的承載能力，保證結(jié)構(gòu)使用的穩(wěn)定性，具有良好的使用效果。
12、作為本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述內(nèi)圈邊沿對應(yīng)第一滾道和第二滾道位置設(shè)置有擋邊。
13、這樣設(shè)置的有益效果是：這樣設(shè)置，可有效限制滾子的軸向位移，防止其在高速運(yùn)轉(zhuǎn)或受力突變時(shí)脫離滾道。這一設(shè)計(jì)增強(qiáng)了軸承結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，減少滾子與滾道邊緣的異常摩擦，降低因滾子偏移引發(fā)的磨損風(fēng)險(xiǎn)，確保軸承在長時(shí)間運(yùn)行中保持良好性能。
1.一種用于風(fēng)電傳動(dòng)系統(tǒng)的非對稱圓錐滾子軸承，包括內(nèi)圈、第一外圈和第二外圈，所述內(nèi)圈和第一外圈之間傾斜設(shè)置有第一滾道，所述內(nèi)圈和第二外圈之間設(shè)置有第二滾道，其特征在于：所述第一外圈和第二外圈之間設(shè)置有隔環(huán)，所述隔環(huán)外周壁上沿有環(huán)形槽，所述環(huán)形槽槽中間隔設(shè)置有油孔，所述第一滾道中設(shè)置有輪轂端滾子，所述第二滾道中配合有電機(jī)端滾子，所述電機(jī)端滾子和輪轂端軸承上分別配置有保持架，所述電機(jī)端滾子長度大于輪轂端滾子設(shè)置，所述保持架向隔環(huán)延伸有凸起，所述凸起間隔設(shè)置，兩個(gè)保持架上的凸起之間錯(cuò)落設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)電傳動(dòng)系統(tǒng)的非對稱圓錐滾子軸承，其特征在于：所述保持架凸起上分別設(shè)置有第一導(dǎo)槽，所述保持架外壁分別設(shè)置有第二導(dǎo)槽，所述第一導(dǎo)槽和第二導(dǎo)槽連通設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于風(fēng)電傳動(dòng)系統(tǒng)的非對稱圓錐滾子軸承，其特征在于：所述第一導(dǎo)槽中設(shè)置有滲油孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于風(fēng)電傳動(dòng)系統(tǒng)的非對稱圓錐滾子軸承，其特征在于：所述內(nèi)圈外周壁在第一滾道和第二滾道之間設(shè)置有凸臺(tái)，所述凸臺(tái)端面上沿周向設(shè)置有分油槽，所述分油槽上兩側(cè)設(shè)置有若干支槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)電傳動(dòng)系統(tǒng)的非對稱圓錐滾子軸承，其特征在于：所述輪轂端滾子錐角大于電機(jī)端滾子錐角設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)電傳動(dòng)系統(tǒng)的非對稱圓錐滾子軸承，其特征在于：所述內(nèi)圈邊沿對應(yīng)第一滾道和第二滾道位置設(shè)置有擋邊。