专利名称：一种风力发电机组变桨轴承测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及风力发电技术，尤其涉及一种风力发电机组变桨轴承测试装置。
背景技术：
现代大型风力发电机组多为变速变桨机型，该种机型可在机组未达到额定转速前根据风速调整自身转速以获得较高的输出功率，而当机组达到额定转速后，可通过安装在轮毂上的变桨系统改变叶片的桨距角，以保证机组不出现超速超载的情况，如果变桨系统出现故障，则当风速较大时机组由于无法调整叶片桨距角而出现灾难性故障，因此，变桨系统对于现代大型风力发电机组的安全运行至关重要。目前，在风力发电机组中通常采用电动变桨系统，其包括变桨控制柜、变桨驱动电机、变桨减速机、变桨驱动齿轮和/或齿形带以及变桨轴承等。其中，变桨轴承由于在运行时受载情况复杂，因而要求其承载力强、可靠性高。然而，现有变桨轴承基本都采用双列球形滚子结构，滚动体与滚道间存在游隙，而游隙的大小通常会影响轴承的摩擦系数和阻尼力矩，因而就需要对游隙进行调整以使其处于零游隙或负游隙。然而在游隙调整过程中，如果游隙调整不合理则会导致轴承运转不顺畅，从而产生过大的阻尼力矩而使轴承转动出现卡滞，进而使变桨驱动电机过热而影响系统的可靠性。由于变桨系统对机组的安全运行至关重要，因此在变桨系统装配之前，需要进行变桨测试以检验变桨系统功能是否正常以及各部件是否满足设计要求。然而，由于变桨轴承在出厂前制造商一般会进行轴承空载测试以便对变桨轴承的游隙进行检查，所以风电机组厂商一般不再对变桨轴承进行单独测试。这样便存在如下问题一，通常变桨轴承制造商只做空载测试以检查轴承游隙，但是以轴承空载游隙作为轴承实际装配游隙并不合理，因为在实际工况下变桨轴承会受轴向力、径向力以及倾覆力矩，而这些载荷对轴承游隙以及轴承摩擦系数具有很大影响。二，如果在变桨系统测试中不对变桨轴承进行加载，则很难发现有缺陷的轴承，这会增加在风力发电机组变桨系统中使用有缺陷轴承的概率，从而降低了变桨系统的可靠性，增加了风力发电机组的安全隐患及维护成本和难度。为解决上述问题，公开号为CN 101354313名称为“风力发电机组变桨轴承的测试方法及测试平台”的中国专利申请中提供了一种风力发电机组变桨轴承的测试平台，其包括有基础底座、轮毂、配重臂和配重块。该变桨轴承测试平台特点在于使用了配重臂及配重块对轴承进行加载，从而可检查轴承加载情形下的游隙是否满足要求，以及轴承是否存在缺陷。但该技术有如下缺点一，配重臂所占面积过大，制造成本偏高，并且配重臂的安装、拆卸及调整过程繁复，必须使用辅助器械；二，轴承尺寸不同则配重臂安装时需要使用不同的安装法兰，从而增加了测试成本。

实用新型内容本实用新型致力于解决现有技术存在的上述问题，为此，本实用新型提供了一种风力发电机组变桨轴承测试装置，其安装简单，占地面积小，简单易用且成本较低，并且适用于各种尺寸的轴承，无需为不同尺寸的轴承制作配套的法兰。为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种风力发电机组变桨轴承测试装置，其包括底座、加载机构和连接机构，所述底座上设置有用于安装被测试轴承的轮毂，所述轮毂内设置有用于驱动被测试轴承转动的变桨驱动装置，所述加载机构通过所述连接机构与被测试轴承连接，所述连接机构包括连接支架和连接带，所述连接支架固定在所述被测试轴承的转动环上，所述连接带一端与所述连接支架连接，另一端与所述加载机构连接。其中，所述连接支 架包括两块轴承连接板和至少一个连接杆，所述两块轴承连接板设置在被测试轴承转动环的相对侧。其中，在每块轴承连接板上均设置有安装孔和连接孔，所述轴承连接板通过安装孔及紧固件固定在被测试轴承上，所述连接杆通过所述连接孔及紧固件固定在两块所述轴承连接板之间。其中，在所述连接带一端设置有环套，且所述连接杆穿过所述环套。其中，所述加载机构的数量与被测试轴承数量相对应。其中，所述加载机构包括配重加载机构或电动加载机构。其中，所述配重加载机构包括垂直支架、配重块和提升板，所述垂直支架上设置有供所述提升板滑动的导轨，在所述垂直支架顶部和底部设置有滑轮。其中，所述加载支架为对称结构的竖直支架。其中，所述配重加载机构通过环形吊耳及钢缆与所述连接带连接。其中，所述电动加载机构与卷筒连接，所述连接带可卷绕在所述卷筒上。本实用新型具有如下效果本实用新型提供的风力发电机组变桨轴承测试装置，通过在被测试轴承上设置连接支架，以通过连接带来连接加载机构和被测试轴承并传递拉力，从而在变桨轴承圆周上施加切向力以实现对变桨轴承的加载，与现有技术相比，本实用新型的变桨轴承测试装置通过连接带连接加载机构和被测试轴承，因而无需为不同尺寸的轴承制作配套的法兰，适用于各种尺寸的轴承。在本实用新型一种优选实施方式中，加载机构为电动机或者采用竖直排布配重块方式的配重加载机构，因而使得本实用新型提供的风力发电机组变桨轴承测试装置占地面积小，简单易用且成本较低。

图I为本实用新型一实施例提供的变桨轴承测试装置结构示意图；图2为本实用新型一实施例提供的轴承连接板的结构示意图；图3为本实用新型一实施例提供的连接支架结构示意图；图4为本实用新型一实施例轴承连接板和被测试轴承的连接示意图；图5为本实用新型一实施例提供的加载机构正视图；图6为本实用新型一实施例提供的加载机构侧视图。
具体实施方式
为使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图对本实用新型提供的风力发电机组变桨轴承测试装置进行详细说明。请一并参阅图I至图6，本实用新型一个实施例提供的风力发电机组变桨轴承测试装置包括底座(图未示)、加载机构3和连接机构，底座上设置有用于安装被测试轴承2的轮毂1，在轮毂I内设置有用于驱动被测试轴承2转动的变桨驱动装置，加载机构3通过连接机构与被测试轴承2连接。在本实施例中，底座、轮毂I和加载机构都固定在地面上，在轮毂上I安装有三组被测试轴承2，该三个被测试轴承2在圆周上相隔120度对称分布，并且对应于每个被测试轴承2分别设置一套加载机构3。其中，加载机构3包括加载支架32和配重块组33，加载支架32为对称结构的竖直支架，其上设置有滑轮31及导轨35，配重分为2组对称排列，每一组配重都配备由起吊螺栓36、提升板37、拉杆及配重块固定插销34组成的提升结构。连接机构包括连接支架和连接带，连接支架固定在被测试轴承2的转动环上，连接带一端与连接支架连接，另一端与加载机构3连接，连接支架包括两块轴承连接板4和至少一个连接杆42，在轴承连接板4上设置 有安装孔40和连接孔41。在测试时首先通过安装孔40及螺栓将两块轴承联接板4分别安装在被测试轴承2转动环的两个端面上；然后将连接杆42依次穿过轴承联接板4上的连接孔41及连接带一端的环套，并用螺母将连接杆42固定在两块轴承联接板4上，连接带另一端经环形吊耳与两根钢缆连接，钢缆另一端依次绕过安装在加载支架32底部及顶部的滑轮31，并分别与两组配重的起吊螺栓36连接。进行变桨轴承测试时，变桨电机经传动系统驱动被测试轴承2转动环转动，连接带受力并自行卷绕在被测试轴承外圆面上，同时在连接带的牵弓I下配重块组33可沿加载支架32的导轨35上下移动从而形成作用于轴承2上的载荷，其中，载荷的大小可通过改变固定插销34位置从而选择需要的配重块重量来实现。本实施例的变桨轴承加载机构采用竖直方式排布配重块的行程，因此，占地小，节省空间，提高了生产车间的场地利用率，便于批量配置；并且，本实施例提供的加载机构安装简便，没有过多的连接与紧固工序，无需使用起重设备，而且本实施例提供的变桨轴承测试装置采用连接带连接及传递拉力，通过在变桨轴承圆周上施加切向力来实现对变桨轴承的加载，适用于不同尺寸的变桨轴承而无须特别制作配套安装法兰。需要说明的是，在实际应用中，加载机构并局限于上述配重加载机构，例如可采用电动加载，即，采用电动机带动卷筒卷绕连接带并使连接带保持稳定张力的方式也可以用来取代配重，从而实现通过连接带对被测试轴承施加转矩载荷的效果。此外，在实际应用中，对超出单套加载机构加载上限的载荷要求，可以采用两套或多套加载机构并联的方式来实现，且当采用两套以上加载机构时，连接支架可包括2个以上连接杆，对应于每套加载机构的连接带可分别连接在不同的连接杆上，以便于加载机构通过连接带分别施加载荷。此外，还需要说明得是，虽然在本实施例中，在轮毂上安装有三个被测试轴承，但在实际应用中，也可仅安装单个或两个变桨轴承，此时，仅需为该单个或两个被测试轴承配置加载机构即可，即，本实用新型中加载机构的数量与被测试轴承的数量相对应。可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.ー种风カ发电机组变桨轴承测试装置，包括底座、加载机构和连接机构，所述底座上设置有用于安装被测试轴承的轮毂，所述轮毂内设置有用于驱动被测试轴承转动的变桨驱动装置，所述加载机构通过所述连接机构与被测试轴承连接，其特征在于，所述连接机构包括连接支架和连接带，所述连接支架固定在所述被测试轴承的转动环上，所述连接带一端与所述连接支架连接，另一端与所述加载机构连接。
2.如权利要求I所述的风カ发电机组变桨轴承测试装置，其特征在于，所述连接支架包括两块轴承连接板和至少ー个连接杆，所述两块轴承连接板设置在被测试轴承转动环的相对侧，所述连接杆固定在两块所述轴承连接板之间。
3.如权利要求I所述的风カ发电机组变桨轴承测试装置，其特征在于，在每块轴承连接板上均设置有安装孔和连接孔，所述轴承连接板通过安装孔及紧固件固定在被测试轴承上，所述连接杆通过所述连接孔及紧固件固定在两块所述轴承连接板之间。
4.如权利要求2或3所述的风カ发电机组变桨轴承测试装置，其特征在于，在所述连接带一端设置有环套，且所述连接杆穿过所述环套。
5.如权利要求1-3任意一项所述的风カ发电机组变桨轴承测试装置，其特征在于，所述加载机构的数量与被测试轴承数量相对应。
6.如权利要求5所述的风カ发电机组变桨轴承测试装置，其特征在于，所述加载机构包括配重加载机构、电动加载机构或二者的组合。
7.如权利要求6所述的风カ发电机组变桨轴承测试装置，其特征在于，所述配重加载机构包括加载支架、配重块和提升板，所述加载支架上设置有供所述提升板滑动的导轨，在所述垂直支架顶部和底部设置有滑轮。
8.如权利要求7所述的风カ发电机组变桨轴承测试装置，其特征在于，所述加载支架为对称结构的竖直支架。
9.如权利要求6所述的风カ发电机组变桨轴承测试装置，其特征在于，所述配重加载机构通过环形吊耳及钢缆与所述连接带连接。
10.如权利要求6所述的风カ发电机组变桨轴承测试装置，其特征在于，所述电动加载机构与卷筒连接，所述连接带可卷绕在所述卷筒上。
专利摘要本实用新型提供了一种风力发电机组变桨轴承测试装置，其包括底座、加载机构和连接机构，所述底座上设置有用于安装被测试轴承的轮毂，所述轮毂内设置有用于驱动被测试轴承转动的变桨驱动装置，所述加载机构通过所述连接机构与被测试轴承连接，所述连接机构包括连接支架和连接带，所述连接支架固定在所述被测试轴承的转动环上，所述连接带一端与所述连接支架连接，另一端与所述加载机构连接。本实用新型提供的风力发电机组变桨轴承测试装置安装简单，占地面积小，简单易用且成本较低，并且适用于各种尺寸的轴承，无需为不同尺寸的轴承制作配套的法兰。
文档编号G01M13/04GK202362139SQ201120284319
公开日2012年8月1日 申请日期2011年8月5日 优先权日2011年8月5日
发明者方明 申请人:北京金风科创风电设备有限公司