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风力发电机主轴承密封泄漏点检修方法与流程

2021-11-10 02:49:00 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及风力发电机的轴承检修领域,特别涉及一种风力发电机主轴承密封泄漏点检修方法。


背景技术:

2.风力发电机的主轴承作为承载驱动链以及进行转速传动的重要零部件,其使用寿命直接影响风力发电机的稳定运行。特别是对于海上风力发电机组,由于其运维成本较高,如果主轴承失效,会带来较大的经济损失。主轴承密封圈作为主轴承封闭空间的重要部件,其密闭性能的好坏将直接影响主轴承的润滑效果,进而影响主轴承的使用寿命。
3.由于主轴承密封圈直接与主轴过盈配合,因此在主轴旋转的过程中,不可避免地会对主轴承密封圈产生摩擦,长时间后会导致主轴承密封圈的磨损,可能会造成主轴承密封圈产生漏油现象,即用于润滑主轴承的润滑油从主轴承和主轴承密封圈的抵接处泄漏至主轴承外部,降低主轴承的润滑效果,进而降低主轴承的使用寿命。同时,由于主轴承密封圈通过密封圈弹簧实现周向收紧,风力发电机的长时间运行也会导致密封圈弹簧周向预紧力不足,从而更容易出现主轴承密封圈漏油现象。
4.现有技术中,检修人员一般是通过设计特殊的密封机构来增强主轴承的密封效果,预防主轴承密封圈漏油现象的发生。但是出现主轴承密封圈漏油现象之后,却不会采取进一步的措施来消除该现象,从而导致主轴承密封圈漏油现象会一直存在,降低主轴承的润滑效果和使用寿命。


技术实现要素:

5.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中主轴承润滑脂泄漏导致主轴承润滑效果和使用寿命降低的缺陷,提供一种风力发电机主轴承密封泄漏点检修方法。
6.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
7.一种风力发电机主轴承密封泄漏点检修方法,风力发电机包括用于密封主轴承润滑脂的密封机构,所述密封机构包括润滑通道和密封件,所述润滑通道与主轴承上的润滑点连通,所述密封件设置在所述轴承的轴向两侧,所述密封件用于限制所述主轴承内部的主轴承润滑脂泄漏,所述风力发电机主轴承密封泄漏点检修方法包括如下步骤:
8.步骤s1、检测所述润滑通道是否通畅;若通畅,则执行步骤s2,否则执行步骤s4;
9.步骤s2、检测主轴承润滑脂在所述密封件上的泄漏位置;
10.步骤s3、根据主轴承润滑脂在所述密封件上的泄漏位置检测主轴承润滑脂泄漏的原因;
11.步骤s4、根据检测结果,对所述密封机构进行处理。
12.在本方案中,主轴承润滑脂起到润滑轴承的作用,提高主轴承的使用寿命。密封机构用于防止主轴承内部的主轴承润滑脂泄漏,使得主轴承润滑脂只能够通过润滑通道进出轴承,提高轴承的润滑效果。本方案先对润滑通道是否通畅进行检测,若检测出润滑通道不
通畅,则先对润滑通道进行处理,不用对密封件进行检测,简化检测步骤,提高检测效率。若检测出润滑通道通畅,再执行后续检测步骤,根据主轴承润滑脂在密封件上不同的泄漏位置寻找导致主轴承润滑脂泄漏的原因,再根据具体泄漏原因,有针对性的对密封机构出现问题的地方进行处理,从而能够防止主轴承润滑脂继续泄漏,提高主轴承的润滑效果和使用寿命。
13.较佳地,所述润滑通道包括进脂通道和出脂通道,所述进脂通道和所述出脂通道分别与所述主轴承的进脂口和出脂口连通;
14.在步骤s1中,观察主轴承润滑脂能否从所述进脂通道流入,并从所述出脂通道流出;若能,则所述润滑通道为通畅,否则为不通畅。
15.在本方案中,提供一种检测润滑通道是否通畅的方法,主轴承润滑脂通过进脂通道流入主轴承内部对主轴承进行润滑,润滑结束后再从出脂通道流出主轴承内部。
16.较佳地,在步骤s1中,若所述润滑通道不通畅,则在步骤s4中,对密封机构进行处理的方式为疏通所述润滑通道。
17.在本方案中,若润滑通道不通畅,持续向主轴承内部输送主轴承润滑脂会导致润滑通道内部压力过大,从而导致主轴承润滑脂泄漏,因此需要疏通润滑通道。
18.较佳地,在步骤s2中,通过旋转所述风力发电机的风轮来检测主轴承润滑脂在所述密封件上的泄漏位置。
19.在本方案中,通过旋转风力发电机的风轮能够更加准确找出主轴承润滑脂在密封件上的泄漏位置。
20.较佳地,步骤s2包括如下步骤:
21.步骤s21、空转所述风力发电机的风轮,检测是否能够找到主轴承润滑脂在所述密封件上的泄漏位置;若能,则执行步骤s3,否则执行步骤s22;
22.步骤s22、在所述主轴承的外侧设置记录仪,并将所述记录仪对准所述密封件;
23.步骤s23、所述风力发电机通电并旋转所述风力发电机的风轮,通过所述记录仪记录主轴承润滑脂在所述密封件上的泄漏位置。
24.在本方案中,先空转风力发电机的风轮观察是否能够找出主轴承润滑脂在密封件上的泄漏位置,若能找出主轴承润滑脂在密封件上的泄漏位置,则可以继续查找泄漏原因,提高检修效率。若空转风力发电机的风轮不能够找出主轴承润滑脂在密封件上的泄漏位置,则需要使风力发电机处于长时间发电状态,通过记录仪记录主轴承润滑脂在密封件上的泄漏位置。
25.较佳地,所述风力发电机还包括信息传输系统,所述记录仪与所述信息传输系统电连接,所述信息传输系统用于将所述记录仪记录的内容传输给风力发电机监控平台。
26.在本方案中,上述设置有利于检修人员实时观察到主轴承润滑脂在密封件上的泄漏位置,从而能够及时对密封机构进行检修,尽早使主轴承润滑脂停止泄漏,提高主轴承的润滑效果和使用寿命。
27.较佳地,所述风力发电机还包括密封件压板,所述密封件压板设置在所述密封件的轴向外侧并与所述密封件抵接,所述密封件压板用于限制所述密封件在所述主轴承的轴线方向上的运动;
28.在步骤s2前还包括步骤s11:拆除所述密封件压板。
29.在本方案中,由于密封件压板设置在密封件的轴向外侧,上述设置用于防止密封件压板对检修人员视线或记录仪镜头的遮挡,方便对密封件的观察。
30.较佳地,所述风力发电机还包括主轴,所述主轴承套接在所述主轴上;
31.在步骤s2前还包括步骤s10:清理所述主轴、所述主轴承和所述密封机构上残留的主轴承润滑脂。
32.在本方案中,上述设置用于方便辨认主轴承润滑脂在密封件上的泄漏位置,防止残留主轴承润滑脂造成的判断失误。
33.较佳地,所述风力发电机还包括主轴、轴承座、轴承端盖和轴承挡环,所述主轴承套接在所述主轴上,所述轴承端盖具有用于容纳所述密封件的容置槽,所述轴承挡环套接在所述主轴的径向外侧面上,所述轴承挡环与所述主轴同步转动;
34.沿所述主轴承的径向方向,所述轴承端盖的一端与所述轴承座连接,所述轴承端盖的另一端与所述密封件的径向外侧面抵接,所述密封件的径向内侧面与所述主轴或所述轴承挡环抵接。
35.在本方案中,轴承挡环用于方便主轴承在主轴上的轴向定位,并能够限制主轴承在轴线方向上的移动。通过轴承端盖与密封件的配合,使得主轴承的轴向两端封闭,主轴承润滑脂无法流出主轴承。
36.较佳地,在步骤s2中,若检测出主轴承润滑脂在所述密封件的径向外侧面泄漏,则步骤s3包括如下步骤:
37.步骤s311、用塞尺检测所述密封件的径向外侧面是否与所述轴承端盖处于过盈配合;若是,则执行步骤s312,否则执行步骤s4;
38.步骤s312、测量所述密封件的轴向宽度和外径;
39.步骤s313、测量所述容置槽的轴向宽度和所述容置槽的直径;
40.步骤s314、将所述密封件的外径和轴向宽度、以及所述容置槽的轴向宽度和所述容置槽的直径与设计图纸中的对应尺寸进行比较,找出不满足设计图纸要求的尺寸。
41.在本方案中,若主轴承润滑脂在密封件的径向外侧面泄漏,则需要考虑密封件的径向外侧面与轴承端盖之间的配合是否出现问题。先用塞尺检测密封件与轴承端盖是否过盈配合,若不是,则可以直接更换密封件,不用执行后续的测量步骤,提高检测效率。若密封件与轴承端盖过盈配合,则通过判断密封件和轴承端盖的配合尺寸是否满足设计要求,以检测主轴承润滑脂的泄漏原因。
42.较佳地,在步骤s314中,若所述密封件的外径和轴向宽度、以及所述容置槽的轴向宽度和所述容置槽的直径中的一个或多个尺寸不满足设计图纸中对应的尺寸要求,则在步骤s4中,对密封机构进行处理的方式为调整所述密封件的轴向宽度和/或所述密封件的外径。
43.在本方案中,若检测出是因为密封件和轴承端盖的配合尺寸没有满足设计要求,则需要通过调整密封件相应的尺寸来保证密封件和轴承端盖之间的配合,防止主轴承润滑脂在密封件的径向外侧面上泄漏。
44.较佳地,所述容置槽包括与所述密封件抵接的接触面;
45.步骤s313还包括测量所述接触面的粗糙度,步骤s314还包括将所述接触面的粗糙度与设计图纸中对应的表面粗糙度进行比较。
46.在本方案中,轴承端盖用于与密封件抵接的接触面的粗糙度也会影响轴承端盖与密封件之间的配合,接触面的粗糙度越高,配合效果越差。
47.较佳地,在步骤s314中,若所述接触面的粗糙度大于设计图纸中对应的表面粗糙度,则在步骤s4中,对密封机构进行处理的方式为对所述接触面进行抛光处理。
48.在本方案中,抛光能够降低接触面的粗糙度,从而提高密封件和轴承端盖的配合效果。
49.较佳地,所述容置槽具有用于与所述密封件的径向外侧面抵接的第一接触面;
50.在步骤s2中,若检测出主轴承润滑脂在所述密封件的径向内侧面泄漏,则步骤s3包括如下步骤:
51.步骤s321、用塞尺检测所述密封件的径向内侧面是否与所述主轴或所述轴承挡环处于过盈配合;若是,则执行步骤s322,否则执行步骤s4;
52.步骤s322、查看所述密封件的径向内侧面的损坏情况,判断所述密封件是否能够继续使用;若是,则执行步骤s323,否则执行步骤s4;
53.步骤s323、测量所述密封件的径向宽度;
54.步骤s324、测量所述第一接触面与所述主轴在所述主轴承的径向方向上的距离,或测量所述第一接触面与所述轴承挡环在所述主轴承的径向方向上的距离;
55.步骤s325、将所述密封件的径向宽度、以及所述第一接触面与所述主轴在所述主轴承的径向方向上的距离与设计图纸中的对应尺寸进行比较,找出不满足设计图纸要求的尺寸;或,将所述密封件的径向宽度、以及所述第一接触面与所述轴承挡环在所述主轴承的径向方向上的距离与设计图纸中的对应尺寸进行比较,找出不满足设计图纸要求的尺寸。
56.在本方案中,若主轴承润滑脂在密封件的径向内侧面泄漏,则需要考虑密封件与主轴或轴承挡环之间的配合是否出现问题。先用塞尺检测密封件与主轴或轴承挡环是否过盈配合,若不是,则可以直接更换密封件,不用执行后续的测量步骤,提高检测效率。若密封件与主轴或轴承挡环过盈配合,则通过判断密封件与主轴或轴承挡环的配合尺寸是否满足设计要求,以检测主轴承润滑脂的泄漏原因。
57.较佳地,在步骤s325中,若所述密封件的径向宽度、以及所述第一接触面与所述主轴在所述主轴承的径向方向上的距离中的一个或多个尺寸不满足设计图纸中对应的尺寸要求;或,若所述密封件的径向宽度、以及所述第一接触面与所述轴承挡环在所述主轴承的径向方向上的距离中的一个或多个尺寸不满足设计图纸中对应的尺寸要求;
58.则在步骤s4中,对密封机构进行处理的方式为调整所述密封件的内径。
59.在本方案中,若检测出是因为密封件与主轴或轴承挡环的配合尺寸没有满足设计要求,则需要通过调整密封件相应的尺寸来保证密封件与主轴或轴承挡环之间的配合,防止主轴承润滑脂在密封件的径向内侧面上泄漏。
60.较佳地,在步骤s325中,若找不出不满足设计图纸要求的尺寸,则步骤s3还包括:
61.步骤s331、将所述主轴保持在静止状态;
62.步骤s332、测量位于所述主轴承最顶端和最底端位置的所述轴承端盖与所述主轴之间的间隙;或测量位于所述主轴承最顶端和最底端位置的所述轴承端盖与所述轴承挡环之间的间隙;
63.步骤s333、比较所述间隙和所述主轴承的理论径向游隙的大小。
64.在本方案中,由于主轴承存在理论径向游隙,会在主轴承的径向方向上产生一定的移动,从而在风力发电机的风轮旋转过程中,密封件的径向内侧面可能不会时刻与主轴或轴承挡环完全抵接,从而导致主轴承润滑脂在密封件的径向内侧面泄漏。受重力影响,位于主轴承最顶端和最底端位置的轴承端盖与主轴之间的间隙变化最大,若该两处的间隙能够小于等于主轴承的理论径向游隙,则轴承端盖和主轴之间的间隙都能够小于等于主轴承的理论径向游隙,从而可以不用测量其他位置的间隙,简化测量工序。
65.较佳地,在步骤s333中,若所述间隙大于所述主轴承的理论径向游隙,则在步骤s4中,对密封机构进行处理的方式为调整所述密封件的内径。
66.在本方案中,通过调整密封件的内径大小使得密封件的径向内侧面能够在风力发电机的风轮旋转过程中始终与主轴或轴承挡环完全抵接,防止主轴承润滑脂泄漏。
67.较佳地,所述风力发电机还包括密封件压板,所述密封件压板设置在所述密封件的轴向外侧并与所述密封件抵接,所述密封件压板用于限制所述密封件在所述主轴承的轴线方向上的运动;
68.在步骤s325中,若找不出不满足设计图纸要求的尺寸,则步骤s3还包括:
69.步骤s341、将圆跳动仪安装在所述密封件压板上,所述圆跳动仪与所述主轴在所述主轴承的径向方向上连接;
70.步骤s342、空转所述风力发电机的风轮;
71.步骤s343、测量所述主轴的径向外侧面的圆跳动量;或测量所述轴承挡环的径向外侧面的圆跳动量;
72.步骤s344、将所述主轴的径向外侧面的圆跳动量或所述轴承挡环的径向外侧面的圆跳动量与设计图纸中对应的圆跳动量进行比较。
73.在本方案中,由于主轴或轴承挡环存在制造误差,导致主轴和轴承挡环不同周向位置的外径大小存在差异,使得密封件在部分区域无法与主轴或轴承挡环完全抵接,从而导致主轴承润滑脂在密封件的径向内侧面泄漏。
74.较佳地,在步骤s344中,若所述主轴的径向外侧面的圆跳动量满足设计图纸中对应的圆跳动量;或,所述轴承挡环的径向外侧面的圆跳动量满足设计图纸中对应的圆跳动量;
75.则在步骤s4中,对密封机构进行处理的方式为提高所述密封件的轴向预紧力。
76.在本方案中,若主轴或轴承挡环径向外侧面的圆跳动量满足设计要求,则主轴承润滑脂的泄漏与主轴或轴承挡环的制造误差无关,可能是因为密封件的轴向预紧力不够才会导致主轴承润滑脂泄漏,因此需要提高密封件的轴向预紧力。
77.较佳地,在步骤s344中,若所述主轴的径向外侧面的圆跳动量不满足设计图纸中对应的圆跳动量;或,所述轴承挡环的径向外侧面的圆跳动量不满足设计图纸中对应的圆跳动量;
78.则在步骤s4中,对密封机构进行处理的方式为调整所述密封件的内径。
79.在本方案中,通过调整密封件的内径大小使得密封件的径向内侧面在周向上的各个位置都能够与主轴或轴承挡环完全抵接,防止主轴承润滑脂泄漏。
80.本发明的积极进步效果在于:本发明先对润滑通道是否通畅进行检测,若检测出润滑通道不通畅,则先对润滑通道进行处理,不用对密封件进行检测,简化检测步骤,提高
检测效率。若检测出润滑通道通畅,再执行后续检测步骤,根据主轴承润滑脂在密封件上不同的泄漏位置寻找导致主轴承润滑脂泄漏的原因,再根据具体泄漏原因,有针对性的对密封机构出现问题的地方进行处理,从而能够防止主轴承润滑脂继续泄漏,提高主轴承的润滑效果和使用寿命。
附图说明
81.图1为本发明一实施例的风力发电机驱动链的立体结构示意图。
82.图2为本发明一实施例的风力发电机驱动链的剖面结构示意图。
83.图3为图2的a部放大图。
84.图4为本发明一实施例的密封件的截面结构示意图。
85.图5为本发明一实施例的轴承端盖的截面结构示意图。
86.图6为本发明一实施例的带记录仪的风力发电机驱动链的剖面结构示意图。
87.图7为本发明一实施例的风力发电机主轴承密封泄漏点检修方法的流程示意图。
88.附图标记说明:
89.主轴1
90.主轴承2
91.轴承外圈21
92.轴承内圈22
93.轴承座3
94.密封件4
95.密封件的径向外侧面41
96.密封件的径向内侧面42
97.密封件的轴向外侧面43
98.密封件的轴向内侧面44
99.容纳槽45
100.轴承端盖5
101.容置槽6
102.第一接触面61
103.第二接触面62
104.密封件压板7
105.轴承挡环8
106.记录仪9
具体实施方式
107.下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在的实施例范围之中。
108.本实施例提供一种风力发电机,包括风轮、机舱和驱动链。如图1

图3所示,驱动链包括主轴1、主轴承2和轴承座3,主轴承2套接在主轴1上,且主轴1与主轴承2同轴,轴承座3固定在机舱上。主轴1与风轮连接,并跟随风轮同步转动。主轴承2包括轴承外圈21和轴承内
圈22,轴承外圈21相对于轴承座3保持静止,轴承内圈22套接在主轴1上,并跟随主轴1同步转动。外界的风力驱动风轮旋转,进而驱动与风轮连接的主轴1旋转,以及与主轴1连接的轴承内圈22旋转,实现将风能转化为机械能。
109.为了使主轴承2转动时更加顺畅,降低转动时受到的磨损,会通过主轴承润滑脂对主轴承2进行润滑,以提高主轴承2的使用寿命。风力发电机还包括用于密封主轴承润滑脂的密封机构,密封机构用于防止主轴承2内部的主轴承润滑脂泄漏,以避免降低主轴承2的润滑效果和泄漏的主轴承润滑脂对其他部件造成的污染。
110.如图3

图5所示,密封机构包括润滑通道(图中未示出)、密封件4、轴承端盖5、密封件压板7和轴承挡环8。其中,密封件4、轴承端盖5、密封件压板7、轴承挡环8均与主轴承同轴。
111.润滑通道与主轴承2上的润滑点连通,用于传输主轴承润滑脂。润滑通道包括进脂通道和出脂通道,进脂通道与主轴承2的进脂口连通,出脂通道与主轴承2的出脂口连通。其中,主轴承润滑脂通过进脂通道从进脂口进入主轴承2的内部对其进行润滑,润滑结束后,通过出脂口和出脂通道流出主轴承2内部。
112.如图4所示,密封件4为具有弹性的环形结构,密封件4套接在主轴1上并设置在主轴承2的轴向两侧,用于限制主轴承2内部的主轴承润滑脂泄漏,使得主轴承润滑脂只能够通过润滑通道进出主轴承2,提高主轴承2的润滑效果。
113.如图5所示,轴承端盖5为环形结构,轴承端盖5套设在主轴1上,轴承端盖5具有用于容纳密封件4的容置槽6,容置槽6自轴承端盖5的轴向外侧面向轴承端盖5的轴向内侧延伸。沿主轴承2的径向方向,轴承端盖5的一端固定在轴承座3上,以保证主轴承2的径向外侧封闭,轴承端盖5的另一端向主轴1延伸并靠近主轴1的径向外侧面。轴承端盖5和主轴1之间具有一定的间隙,以保证轴承端盖5不会干涉主轴1的旋转。密封件4设置在主轴1和轴承端盖5之间,并容纳于容置槽6内,容置槽6包括与密封件4抵接的接触面,具体为具有与密封件的径向外侧面41抵接的第一接触面61以及与密封件的轴向内侧面44抵接的第二接触面62,密封件的径向内侧面42与主轴1或轴承挡环8抵接,从而实现主轴承2的轴向两端封闭,防止主轴承润滑脂从轴承外圈21和轴承内圈22之间的间隙处流出主轴承2。
114.密封件压板7为环形板状结构,密封件压板7套设在主轴1上,沿主轴承2的径向方向,密封件压板7的一端固定在轴承端盖5上,密封件压板7的另一端向主轴1延伸,密封件压板7和主轴1之间具有一定的间隙,以保证密封件压板7不会干涉主轴1的旋转。密封件压板7设置在密封件4的轴向外侧并与密封件4抵接,具体为密封件的轴向外侧面43与密封件压板7的轴向内侧面抵接,密封件压板7和轴承端盖5配合共同限制密封件4在主轴承2的轴线方向上的运动,密封件压板7主要用于限制密封件4向主轴承2外侧移动。
115.轴承挡环8为环状结构,轴承挡环8套接在主轴1的径向外侧面上,并能够与主轴1同步转动。轴承挡环8设置在主轴承2的轴向外侧,轴承挡环8与主轴1配合以方便主轴承2在主轴1上的轴向定位,并能够限制主轴承2在轴线方向上的移动。
116.如图3所示,主轴承2的轴向两端均设置有密封机构,均包括独立的密封件4、轴承端盖5和密封件压板7,但轴承挡环8仅设置在主轴承2轴向右侧。具体地,如图3所示,位于主轴承2轴向左侧的主轴1成台阶状,以限制主轴承2向其左侧的移动,位于主轴承2左侧的密封件的径向内侧面42与主轴1的径向外侧面抵接。轴承挡环8设置在主轴承2轴向右侧,以限
制主轴承2向其右侧的移动,位于主轴承2右侧的密封件的径向内侧面42与轴承挡环8的径向外侧面抵接。
117.在其他可替代的实施方式中,风力发电机也可以不采用轴承挡环8来限制主轴承2沿轴线方向的移动,而是通过其他轴向限位机构限制,此情况下,位于主轴承2轴向两端的密封件4均可以直接与主轴1抵接。
118.其中,本实施例中所涉及的轴向外侧均是指在主轴承2的轴线方向上远离主轴承2的一侧,轴向内侧均是指在主轴承2的轴线方向上靠近主轴承2的一侧,径向外侧是指在主轴承2的径向方向远离主轴1的一侧,径向内侧是指在主轴承2的径向方向靠近主轴1的一侧。
119.在风力发电机的风轮旋转的过程中,主轴1、轴承挡环8和轴承内圈22同步转动,轴承端盖5和密封件压板7相对于轴承外圈21保持静止,密封件4并不随着主轴1同步转动,因此密封件的径向内侧面42会与主轴1或轴承挡环8产生摩擦,长时间会造成密封件4的磨损,导致无法很好地密封主轴承润滑脂,从而导致主轴承润滑脂泄漏,使得主轴承2润滑效果下降。
120.为解决上述问题,本实施例还提供了一种风力发电机主轴承密封泄漏点检修方法,通过检测主轴承润滑脂泄漏具体的原因,有针对性地对密封机构进行处理,从而能够防止主轴承润滑脂继续泄漏,提高主轴承2的润滑效果和使用寿命。
121.如图7所示,风力发电机主轴承密封泄漏点检修方法包括如下步骤:
122.步骤s1、检测润滑通道是否通畅;若通畅,则执行步骤s2,否则执行步骤s4;
123.步骤s2、检测主轴承润滑脂在密封件4上的泄漏位置;
124.步骤s3、根据主轴承润滑脂在密封件4上的泄漏位置检测主轴承润滑脂泄漏的原因;
125.步骤s4、根据检测结果,对密封机构进行处理。
126.在本实施例中,先对润滑通道是否通畅进行检测,若检测出润滑通道不通畅,则先对润滑通道进行处理,不用对密封件4进行检测,简化检测步骤,提高检测效率。若检测出润滑通道通畅,再执行后续检测步骤,根据主轴承润滑脂在密封件4上不同的泄漏位置寻找导致主轴承润滑脂泄漏的原因,再根据具体泄漏原因,有针对性的对密封机构出现问题的地方进行处理,从而能够防止主轴承润滑脂继续泄漏,提高主轴承2的润滑效果和使用寿命。
127.在步骤s1中,通过润滑管道向主轴承2输送主轴承润滑脂,并观察主轴承润滑脂能否从进脂通道流入,并从出脂通道流出;若能,则润滑通道为通畅,否则为不通畅。在步骤s1中,若润滑通道通畅,则主轴承润滑脂的泄漏与润滑通道无关,需要检测其他导致主轴承润滑脂泄漏的原因。若润滑通道不通畅,持续向主轴承2内部输送主轴承润滑脂会导致润滑通道内部压力过大,从而导致主轴承润滑脂泄漏,因此在步骤s4中,对密封机构进行处理的方式为疏通润滑通道。
128.待润滑通道疏通之后,检测主轴承润滑脂是否继续泄漏,若主轴承润滑脂不继续泄漏,则解决了主轴承润滑脂泄漏的问题。若主轴承润滑脂继续泄漏,则还存在其他导致主轴承润滑脂泄漏的原因,可以继续执行步骤2,查找其他原因。
129.若润滑通道检测为通畅,则需要检测其他会导致主轴承润滑脂泄漏的原因,具体可以根据主轴承润滑脂在密封件4上的泄漏位置进一步判断泄漏原因。为了方便辨认主轴
承润滑脂在密封件4上的泄漏位置,在步骤s2前还包括步骤s10:清理主轴1、主轴承2和密封机构上残留的主轴承润滑脂。先将残留的润滑剂清理干净之后在进行观察,防止残留主轴承润滑脂造成的判断失误。在清理过程中,需要将密封件4和密封件压板7拆除,对于密封件4以及与密封件4直接抵接的一些结构的接触面需要着重清理,例如轴承端盖5的容置槽6的第一接触面61和第二接触面62、主轴1的径向外侧面和轴承挡环8的径向外侧面。
130.风力发电机处于静止状态下不容易检测出主轴承润滑脂在密封件4上的泄漏位置,因此在步骤s2中,通过旋转风力发电机的风轮来检测主轴承润滑脂在密封件4上的泄漏位置,从而能够更加准确找出主轴承润滑脂在密封件4上的泄漏位置。
131.如图6所示,步骤s2包括如下步骤:
132.步骤s21、空转风力发电机的风轮,检测是否能够找到主轴承润滑脂在密封件4上的泄漏位置;若能,则执行步骤s3,否则执行步骤s22;
133.步骤s22、在主轴承2的外侧设置记录仪9,并将记录仪9对准密封件4;
134.步骤s23、风力发电机通电并旋转风力发电机的风轮,通过记录仪9记录主轴承润滑脂在密封件4上的泄漏位置。
135.为了简化检修步骤,先空转风力发电机的风轮观察是否能够找出主轴承润滑脂在密封件4上的泄漏位置,若能找出主轴承润滑脂在密封件4上的泄漏位置,则可以继续查找泄漏原因,提高检修效率。若空转风力发电机的风轮不能够找出主轴承润滑脂在密封件4上的泄漏位置,则需要使风力发电机处于长时间发电状态来寻找主轴承润滑脂在密封件4上的泄漏位置。但是由于检修人员不可能长时间一直待在风力发电机上进行观察,因此需要另外设置记录仪9来记录主轴承润滑脂的泄漏情况。如图6所示,记录仪9设置在主轴承2的外侧,记录仪9的镜头对准密封件4,以便于清楚记录主轴承润滑脂在密封件4上的泄漏位置。本实施例中的记录仪9具体为摄像机,在其他可替代的实施方式中,也可以选择其他具有录像功能的结构作为记录仪9。
136.为了方便检修人员实时观察到主轴承润滑脂在密封件4上的泄漏位置,风力发电机还包括信息传输系统(图中未示出),记录仪9与信息传输系统电连接,信息传输系统用于将记录仪9记录的内容传输给风力发电机监控平台。检测人员可以在风力发电机监控平台上查看记录仪9记录的画面,实时观察到主轴承润滑脂在密封件4上的泄漏位置,及时对密封机构进行检修,尽早使主轴承润滑脂停止泄漏,提高主轴承2的润滑效果和使用寿命。位置传输系统的具体结构属于本领域的现有技术。
137.由于密封件压板7设置在密封件4的轴向外侧,因此为了清楚的观察主轴承润滑脂在密封件4上的泄漏位置,在步骤s2前还包括步骤s11:拆除密封件压板7。或者也可以在清理残留主轴承润滑脂之后不安装密封件压板7,以防止密封件压板7对检修人员的视线或记录仪9镜头产生遮挡,从而方便对密封件4的观察。
138.在步骤s2中,若检测出主轴承润滑脂在密封件的径向外侧面41泄漏,则步骤s3包括如下步骤:
139.步骤s311、用塞尺检测密封件的径向外侧面41是否与轴承端盖5处于过盈配合;若是,则执行步骤s312,否则执行步骤s4;
140.步骤s312、测量密封件4的轴向宽度a1和外径d1;
141.步骤s313、测量容置槽6的轴向宽度a2和容置槽6的直径d2;
142.步骤s314、将密封件4的外径d1和轴向宽度a1、以及容置槽6的轴向宽度a2和容置槽6的直径d2与设计图纸中的对应尺寸进行比较,找出不满足设计图纸要求的尺寸。
143.若主轴承润滑脂在密封件的径向外侧面41泄漏,由于密封件的径向外侧面41与轴承端盖5抵接,因此需要考虑密封件的径向外侧面41与轴承端盖5之间的配合是否出现问题。先用塞尺检测密封件4与轴承端盖5是否过盈配合,若不是,则可以直接更换密封件4,不用执行后续的测量步骤,提高检测效率。若密封件4与轴承端盖5过盈配合,则通过判断密封件4和轴承端盖5的配合尺寸是否满足设计要求,即密封件4的轴向宽度a1和容置槽6的轴向宽度a2的配合,以及密封件4的外径d1和容置槽6的直径d2的配合,以检测主轴承润滑脂的泄漏原因。
144.在步骤s314中,若检测出是因为密封件4和轴承端盖5的配合尺寸没有满足设计要求,即密封件4的外径d1和轴向宽度a1、以及容置槽6的轴向宽度a2和容置槽6的直径d2中的一个或多个尺寸不满足设计图纸中对应的尺寸要求,则需要通过调整密封件4相应的尺寸来保证密封件4和轴承端盖5之间的配合,防止主轴承润滑脂在密封件的径向外侧面41上泄漏,即在步骤s4中,对密封机构进行处理的具体方式为调整密封件4的轴向宽度a1和/或密封件4的外径d1,直至满足各尺寸的设计要求。
145.具体地,若密封件4的外径d1和/或容置槽6的直径d2不满足设计图纸中对应的尺寸要求,则在步骤s4中,对密封机构进行处理的方式为调整密封件4的外径d1。若密封件4的轴向宽度a1和/或容置槽6的轴向宽度a2不满足设计图纸中对应的尺寸要求,则在步骤s4中,对密封机构进行处理的方式为调整密封件4的轴向宽度a1。
146.在实际测量过程中,并不一定是密封件4出现尺寸问题,也可能是因为轴承端盖5的尺寸不满足设计要求,但是相较于更换轴承端盖5,更换密封件4的成本和难度相对更低。
147.步骤s313还包括测量接触面的粗糙度,步骤s314还包括将接触面的粗糙度与设计图纸中对应的表面粗糙度进行比较。轴承端盖5用于与密封件4抵接的接触面的粗糙度也会影响轴承端盖5与密封件4之间的配合,接触面的粗糙度越高,配合效果越差。
148.在步骤s314中,若接触面的粗糙度小于等于设计图纸中对应的表面粗糙度,则主轴承润滑脂的泄漏与接触面的表面粗糙度无关。在步骤s314中,若接触面的粗糙度大于设计图纸中对应的表面粗糙度,则在步骤s4中,对密封机构进行处理的方式为对接触面进行抛光处理。抛光能够降低接触面的粗糙度,从而提高密封件4和轴承端盖5的配合效果。
149.在步骤s2中,若检测出主轴承润滑脂在密封件的径向内侧面42泄漏,则步骤s3包括如下步骤:
150.步骤s321、用塞尺检测密封件的径向内侧面42是否与主轴1或轴承挡环8处于过盈配合;若是,则执行步骤s322,否则执行步骤s4;
151.步骤s322、查看密封件的径向内侧面42的损坏情况,判断密封件4是否能够继续使用;若是,则执行步骤s323,否则执行步骤s4;
152.步骤s323、测量密封件4的径向宽度b;
153.步骤s324、测量第一接触面61与主轴1在主轴承2的径向方向上的距离,或测量第一接触面61与轴承挡环8在主轴承2的径向方向上的距离;
154.步骤s325、将密封件4的径向宽度b、以及第一接触面61与主轴1在主轴承2的径向方向上的距离与设计图纸中的对应尺寸进行比较,找出不满足设计图纸要求的尺寸;或,将
密封件4的径向宽度b、以及第一接触面61与轴承挡环8在主轴承2的径向方向上的距离与设计图纸中的对应尺寸进行比较,找出不满足设计图纸要求的尺寸。
155.其中,如果密封件4直接与主轴1抵接,则检测密封件4和主轴1的配合以及主轴1的相关尺寸。如果密封件4直接与轴承挡环8配合,则检测密封件4和轴承挡环8的配合以及轴承挡环8的相关尺寸。
156.若主轴承润滑脂在密封件的径向内侧面42泄漏,则需要考虑密封件4与主轴1或轴承挡环8之间的配合是否出现问题。先用塞尺检测密封件4与主轴1或轴承挡环8是否过盈配合,若不是,则可以直接更换密封件4,不用执行后续的测量步骤,提高检测效率。若密封件4与主轴1或轴承挡环8过盈配合,则先观察密封件4的损坏情况,包括磨损、软化、肿胀、裂纹等情况,判断密封件4能够继续使用。若不能,则可以直接更换密封件4,不用执行后续的测量步骤,提高检测效率。若密封件4能够继续使用,则通过判断密封件4与主轴1或轴承挡环8的配合尺寸是否满足设计要求,以检测主轴承润滑脂的泄漏原因。
157.在步骤s325中,若检测是密封件4和主轴1的配合尺寸或密封件4与轴承挡环8的配合尺寸没有满足设计要求,即密封件4的径向宽度b、以及第一接触面61与主轴1在主轴承2的径向方向上的距离中的一个或多个尺寸不满足设计图纸中对应的尺寸要求;或,若密封件4的径向宽度b、以及第一接触面61与轴承挡环8在主轴承2的径向方向上的距离中的一个或多个尺寸不满足设计图纸中对应的尺寸要求,则需要通过调整密封件4相应的尺寸来保证密封件4和主轴1或轴承端盖5之间的配合,防止主轴承润滑脂在密封件的径向内侧面42上泄漏。即在步骤s4中,对密封机构进行处理的方式为调整密封件4的内径d3,直至满足各尺寸的设计要求。
158.在实际测量过程中,并不一定是密封件4出现尺寸问题,也可能是因为主轴1或轴承挡环8的尺寸不满足设计要求,但是相较于更换主轴1或轴承挡环8,更换密封件4的成本和难度相对更低。
159.由于主轴承2存在理论径向游隙,会在主轴承2的径向方向上产生一定的移动,从而在风力发电机的风轮旋转过程中,密封件的径向内侧面42可能不会时刻与主轴1或轴承挡环8完全抵接,从而导致主轴承润滑脂在密封件的径向内侧面42泄漏。因此在步骤s325中,若找不出不满足设计图纸要求的尺寸,则步骤s3还包括:
160.步骤s331、将主轴1保持在静止状态;
161.步骤s332、测量位于主轴承2最顶端和最底端位置的轴承端盖5与主轴1之间的间隙;或测量位于主轴承2最顶端和最底端位置的轴承端盖5与轴承挡环8之间的间隙;
162.步骤s333、比较间隙和主轴承2的理论径向游隙的大小。
163.由于轴承端盖5为环形结构,轴承端盖5是整体移动,因此在测量比较的过程中应该是将位于主轴承2同一径向方向两端的轴承端盖5与主轴1或轴承挡环8之间的间隙均与主轴承2的理论径向游隙进行比较,使结果更加精确。受重力影响,位于主轴承最顶端和最底端位置的轴承端盖与主轴之间的间隙变化最大,若该两处的间隙能够小于等于主轴承的理论径向游隙,则轴承端盖和主轴之间的间隙都能够小于等于主轴承的理论径向游隙,从而可以不用测量其他位置的间隙,简化测量工序。
164.在步骤s333中,若间隙大于主轴承2的理论径向游隙,则在步骤s4中,对密封机构进行处理的方式为调整密封件4的内径d3。通过调整密封件4的内径d
3的
大小使得密封件的径
向内侧面42能够在风力发电机的风轮旋转过程中始终与主轴1或轴承挡环8完全抵接,防止主轴承润滑脂泄漏。
165.由于主轴1或轴承挡环8存在制造误差,导致主轴1和轴承挡环8不同周向位置的外径大小存在差异,使得密封件4在部分区域无法与主轴1或轴承挡环8完全抵接,从而导致主轴承润滑脂在密封件的径向内侧面42泄漏。因此在步骤s325中,若找不出不满足设计图纸要求的尺寸,则步骤s3还包括:
166.步骤s341、将圆跳动仪安装在密封件压板7上,圆跳动仪与主轴1在主轴承2的径向方向上连接;
167.步骤s342、空转风力发电机的风轮;
168.步骤s343、测量主轴1的径向外侧面的圆跳动量;或测量轴承挡环8的径向外侧面的圆跳动量;
169.步骤s344、将主轴1的径向外侧面的圆跳动量或轴承挡环8的径向外侧面的圆跳动量与设计图纸中对应的圆跳动量进行比较。
170.圆跳动仪的具体结构为本领域的现有技术,在此不做赘述。
171.在步骤s344中,若主轴1的径向外侧面的圆跳动量满足设计图纸中对应的圆跳动量;或,轴承挡环8的径向外侧面的圆跳动量满足设计图纸中对应的圆跳动量;则主轴承润滑脂的泄漏与主轴1或轴承挡环8的制造误差无关,可能是因为密封件4的轴向预紧力不够才会导致主轴承润滑脂泄漏。因此在步骤s4中,对密封机构进行处理的方式为提高密封件4的轴向预紧力。
172.其中,提高密封件4的轴向预紧力的其中一种方式为调整密封件4抱紧弹簧的预紧力。如图4所示,密封件4上设置有用于容纳抱紧弹簧(图中未示出)的容纳槽45,抱紧弹簧沿主轴承2的周向方向延伸,缩短抱紧弹簧的长度可以一定程度提高密封件4的轴向预紧力。在其他可替代的实施方式中,也可以通过其他方式提高密封件4的轴向预紧力。
173.在步骤s344中,若主轴1的径向外侧面的圆跳动量不满足设计图纸中对应的圆跳动量;或,轴承挡环8的径向外侧面的圆跳动量不满足设计图纸中对应的圆跳动量;则在步骤s4中,对密封机构进行处理的方式为调整密封件4的内径d3。
174.通过调整密封件4的内径d3的大小使得密封件的径向内侧面42在周向上的各个位置都能够与主轴1或轴承挡环8完全抵接,防止主轴承润滑脂泄漏。
175.由于导致主轴承润滑脂泄漏的原因可能不止一个,因此每次检修完毕后需要再次检测主轴承润滑脂是否继续泄漏,若主轴承润滑脂不继续泄漏,则解决了主轴承润滑脂泄漏的问题。若主轴承润滑脂继续泄漏,则还存在其他导致主轴承润滑脂泄漏的原因,需要寻找其他泄漏原因。
176.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制,除非文中另有说明。
177.虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的检修人员应当理解,这仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的检修人员在不背离
本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
再多了解一些

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