專利名稱：修理風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的軸承的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種修理風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的軸承的方法，并且更具體地涉及一種填充諸如風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的殼體構(gòu)件或軸構(gòu)件的組成構(gòu)件與軸承的軸承環(huán)之間的間隙的軸承
修理方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，從保護(hù)全球環(huán)境的觀點(diǎn)考慮，使用作為一種可再生能源形式的風(fēng)力的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的普及在不斷取得進(jìn)展。風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)大體上由附接有葉片的轉(zhuǎn)子頭部、容納旋轉(zhuǎn)軸和發(fā)電機(jī)的機(jī)艙、 以及支撐機(jī)艙的塔架構(gòu)成。另外，為了提高發(fā)電效率，通常會(huì)執(zhí)行使機(jī)艙根據(jù)風(fēng)的狀態(tài)而回轉(zhuǎn)的偏航旋轉(zhuǎn)或使葉片沿槳距方向旋轉(zhuǎn)的槳距控制。在此類風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)中，使用了多種軸承，典型的是支撐主軸以便能夠旋轉(zhuǎn)的主軸承、將機(jī)艙底板支撐在塔架上以便能夠回轉(zhuǎn)的軸承(機(jī)艙旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的軸承)、以及將葉片支撐在轉(zhuǎn)子頭部側(cè)上以便能夠旋轉(zhuǎn)的軸承(槳距驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的軸承)。例如，在專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中，描述了一種自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)的滾子軸承來(lái)作為用作風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的主軸承等的軸承，該自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)的滾子軸承構(gòu)造成軸承環(huán)在平行于旋轉(zhuǎn)軸線的平面處分開且分開的環(huán)由螺栓上緊。在自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)的滾子軸承中，由于軸承環(huán)是分開的， 故能夠容易地執(zhí)行軸承的修理和更換。[現(xiàn)有技術(shù)]專利文獻(xiàn)1 日本專利申請(qǐng)公布No. 2009-63100專利文獻(xiàn)2 日本專利申請(qǐng)公布No. 2009-6310
發(fā)明內(nèi)容
然而，即使專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中所述的軸承用于風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)中，也會(huì)有出現(xiàn)存在以下問題的情況。也就是說，在風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的軸承中，軸承的各軸承環(huán)(內(nèi)環(huán)和外環(huán))固定到諸如風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的殼體構(gòu)件和軸構(gòu)件的組成構(gòu)件(下文稱為"設(shè)備側(cè)上的構(gòu)件")上。 然而，突然的高負(fù)載引起軸承的軸承環(huán)相對(duì)于設(shè)備側(cè)上的構(gòu)件旋轉(zhuǎn)，使得設(shè)備側(cè)上的構(gòu)件通常會(huì)由于軸承環(huán)與設(shè)備側(cè)上的構(gòu)件之間的摩擦而減小厚度。如果設(shè)備側(cè)上的構(gòu)件厚度進(jìn)一步減小，則設(shè)備側(cè)上的構(gòu)件和軸承的軸承環(huán)之間就會(huì)出現(xiàn)間隙，使得所出現(xiàn)以下情況， 即，在相對(duì)正常環(huán)境下應(yīng)當(dāng)保持為固定到設(shè)備側(cè)的構(gòu)件上的軸承環(huán)相對(duì)于設(shè)備側(cè)上的構(gòu)件空轉(zhuǎn)，所以就并未實(shí)現(xiàn)軸承功能。因此，所考慮的是，通過利用金屬墊片和液體樹脂來(lái)填充設(shè)備側(cè)上的構(gòu)件與軸承的軸承環(huán)之間出現(xiàn)的間隙，且然后使液體樹脂凝固來(lái)執(zhí)行修理。然而，即使執(zhí)行此類修理時(shí)，在例如強(qiáng)風(fēng)造成的高負(fù)載突然作用在軸承上的情況下，樹脂(凝固的液體樹脂)也會(huì)由于剪切力而破裂，所以會(huì)有金屬墊片掉出或出現(xiàn)填充缺陷的危險(xiǎn)。因此，所需的是一種更為永久性地修復(fù)在設(shè)備側(cè)上的構(gòu)件與軸承的軸承環(huán)之間出現(xiàn)的間隙的方法。已經(jīng)鑒于上述情形作出了本發(fā)明，且本發(fā)明所具有的目的在于提供一種修理風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)軸承的方法，該方法能夠更為永久性地修復(fù)在設(shè)備側(cè)上的構(gòu)件與軸承的軸承環(huán)之間出現(xiàn)的間隙。根據(jù)本發(fā)明，一種修理風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)軸承的方法，包括將板件插入到軸承的軸承環(huán)與固定于軸承的軸承環(huán)上的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的組成構(gòu)件之間的步驟；以及將板件固定到風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的組成構(gòu)件上的步驟，其中容許在板件與軸承的軸承環(huán)之間滑移。在修理風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)軸承的方法中，由于板件插入到風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的組成構(gòu)件(設(shè)備側(cè)上的構(gòu)件)與軸承的軸承環(huán)之間，并且板件還固定到設(shè)備側(cè)的構(gòu)件上，故板件能夠填充設(shè)備側(cè)上的構(gòu)件與軸承的軸承環(huán)之間出現(xiàn)的間隙。此外，由于容許在板件與軸承的軸承環(huán)之間滑移，故即使在強(qiáng)風(fēng)造成的高負(fù)載突然作用在軸承上的情況下，也不會(huì)有過大的剪切力施加到板件上。因此，由于不會(huì)有過大的剪切力破壞板件的填充狀態(tài)，故能夠更為永久性地修復(fù)在設(shè)備側(cè)上的構(gòu)件與軸承的軸承環(huán)之間出現(xiàn)的間隙。順便提及，板件與軸承的軸承環(huán)之間"容許滑移"意指板件并未完全地固定到軸承環(huán)上的狀態(tài)。具體而言，這是指板件與軸承環(huán)一旦與彼此相接觸，而在外力超過板件與軸承環(huán)之間靜摩擦力的情況下產(chǎn)生相對(duì)滑移的狀態(tài)。另外，“風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的組成構(gòu)件"是指固定到風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)中的軸承的軸承環(huán)上的所有構(gòu)件，例如意指固定到風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)主軸承的軸承環(huán)上的主軸內(nèi)筒和主軸外筒、固定到槳距驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸承的軸承環(huán)上的葉片和轉(zhuǎn)子轂或固定到機(jī)艙旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)軸承的軸承環(huán)上的機(jī)艙底板和塔架。在修理風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)軸承的方法中，優(yōu)選的是，板件分成包括楔形塊體在內(nèi)的多個(gè)塊體，而在插入板件的步驟中，除楔形塊體之外的多個(gè)塊體插入到風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的組成構(gòu)件與軸承的軸承環(huán)之間，然后裝配楔形塊體。以這種方式，通過將板件分成多個(gè)塊體，就有可能容易進(jìn)行將板件插入到設(shè)備側(cè)構(gòu)件與軸承的軸承環(huán)之間。另外，通過將除楔形塊體之外的多個(gè)塊體插入到設(shè)備側(cè)構(gòu)件與軸承的軸承環(huán)之間，然后在最后才裝配剩下的楔形塊體，從而相鄰塊體彼此緊密接觸，且各塊體還壓靠設(shè)備側(cè)上的構(gòu)件。因此，能夠由板件可靠地填充設(shè)備側(cè)上的構(gòu)件與軸承的軸承環(huán)之間的間隙。在修理風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)軸承的方法中，優(yōu)選的是，板件由具有1. OX 10_9mm7Nmm或更小特定磨損量和0. 15或更小靜摩擦系數(shù)的樹脂材料制成。以這種方式，通過使板件(樹脂材料)的特定磨損量為1.0X10-9mm7Nmm或更小， 即使在高負(fù)載施加到軸承上而使板件與軸承的軸承環(huán)之間出現(xiàn)滑移的情況下，也可減小板件的磨損量，以便能夠?qū)寮奶畛錉顟B(tài)保持較長(zhǎng)時(shí)期。另外，通過使板件(樹脂材料)的靜摩擦系數(shù)為0. 15或更小，那么在相對(duì)較小的負(fù)載施加到軸承時(shí)的時(shí)間點(diǎn)在板件與軸承環(huán)之間就會(huì)出現(xiàn)相對(duì)滑移，以便可靠地防止過大的剪切力施加到板件上。在修理風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)軸承的方法中，優(yōu)選的是，該方法還包括在插入板件的步驟之前切除軸承環(huán)周圍的組成構(gòu)件的端面的步驟，以便形成用于將板件插入到組成構(gòu)件與軸承環(huán)之間的插入開口。
由于突然的高負(fù)載造成軸承環(huán)相對(duì)于設(shè)備側(cè)上的構(gòu)件旋轉(zhuǎn)這一事實(shí)引起的設(shè)備側(cè)上的構(gòu)件的厚度減小并非總是關(guān)于軸承的軸向方向以恒定速度進(jìn)行。例如，在設(shè)備側(cè)上的端面比軸承的軸承環(huán)的端面更向外凸出的情況下，設(shè)備側(cè)上的構(gòu)件的厚度減小幾乎不存在于設(shè)備側(cè)上的構(gòu)件的凸出端面上。在這種情況下，設(shè)備側(cè)上的構(gòu)件的端面上未變薄的部分就以此方式豎立，使得很難將板件插入到設(shè)備側(cè)上的構(gòu)件與軸承環(huán)之間而用于修理。因此，如上文所述，在插入板件之前，通過切除軸承的軸承環(huán)周圍的設(shè)備側(cè)上的構(gòu)件的端面，從而預(yù)先形成板件插入開口，就有可能容易地將板件插入到設(shè)備側(cè)上的構(gòu)件與軸承環(huán)之間而用于修理。在修理風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)軸承的方法中，組成構(gòu)件還可為風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的主軸外筒，而軸承還可為外環(huán)固定到主軸外筒上的主軸承。由于葉片所受的風(fēng)力總是施加到風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的主軸承上來(lái)作為具體的負(fù)載， 故可容易使固定到軸承外環(huán)上的主軸外筒厚度減小。如果很容易以此方式進(jìn)行厚度減小的主軸外筒通過上述軸承修理方法修理的話，將是很有效的。在此情況下，主軸承還可與風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的機(jī)艙底板分離開。這樣，在主軸承與機(jī)艙底板分離開的情況下，甚至是在主軸承附接到風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的主軸內(nèi)筒和主軸外筒的狀態(tài)下，也有可能將板件插入到主軸承外環(huán)與主軸外筒之間的在主軸承的整個(gè)圓周上的間隙中。因此，就能夠在不將主軸承與風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)分開的情況下，通過上述軸承修理方法來(lái)進(jìn)行修理，以便極大地提高工作效率。在本發(fā)明中，由于板件插入到風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的組成構(gòu)件(設(shè)備側(cè)上的構(gòu)件)與軸承的軸承環(huán)之間，并且板件還固定到設(shè)備側(cè)的構(gòu)件上，故板件能夠填充設(shè)備側(cè)上的構(gòu)件與軸承的軸承環(huán)之間出現(xiàn)的間隙。此外，由于容許在板件與軸承的軸承環(huán)之間滑移，故即使在強(qiáng)風(fēng)造成的高負(fù)載突然作用在軸承上的情況下，也不會(huì)有過大的剪切力施加到板件上。 因此，由于不會(huì)有過大的剪切力破壞板件的填充狀態(tài)，故能夠更為永久性地修復(fù)在設(shè)備側(cè)上的構(gòu)件與軸承的軸承環(huán)之間出現(xiàn)的間隙。


圖1為示出風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的總體結(jié)構(gòu)的示例的示圖。圖2為示出圖1中所示風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子頭部和機(jī)艙的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示例的示圖。圖3為示出機(jī)艙旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的示例的截面視圖。圖4為示出圖1中所示風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的主軸外筒和主軸承的周圍的放大視圖。圖5為示出分成多個(gè)塊體的板件插入到主軸外筒與主軸承外環(huán)之間的狀態(tài)的平面圖。圖6為示出由包括楔形塊體在內(nèi)的多個(gè)塊體構(gòu)成的板件的透視圖。圖7為示出主軸外筒和主軸承的周圍的截面視圖。
具體實(shí)施例方式下文將參照附圖來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例。然而，除非具體地提供特定描述，否則實(shí)施例中所述的組成部分的尺寸、材料、形狀、相對(duì)布置等并非意圖使本發(fā)明的范圍僅限于此，而看作是僅為示范性的。在下文中，首先描述根據(jù)本發(fā)明的軸承修理方法將應(yīng)用于其上的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的一個(gè)示例，然后將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的軸承修理方法。另外，這里，盡管所謂的同步發(fā)電機(jī)類型的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)描述為風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的一個(gè)示例，但很明顯，根據(jù)本發(fā)明的軸承修理方法不但能夠應(yīng)用于同步發(fā)電機(jī)類型的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)，而且還能夠應(yīng)用于包括所謂的感應(yīng)發(fā)電機(jī)類型的其他類型風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)。圖1為示出涉及該實(shí)施例的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的總體結(jié)構(gòu)的示例的示圖。如圖1中所示，風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)1主要包括設(shè)置成豎立在基座B上的塔架2、安裝在塔架2的上端上的機(jī)艙4、安裝在機(jī)艙4上的轉(zhuǎn)子頭部6、以及附接到轉(zhuǎn)子頭部6上的多個(gè)葉片8。如圖1中所示，塔架2為從基座B上向上延伸(至圖1中的上側(cè))的柱形，且例如還可由單個(gè)柱狀構(gòu)件構(gòu)成或通過沿上下方向彼此聯(lián)接的多個(gè)單元構(gòu)成柱形。在塔架2由多個(gè)單元構(gòu)成的情況下，機(jī)艙4就安裝在設(shè)置于最上方區(qū)段處的單元上。機(jī)艙4支撐轉(zhuǎn)子頭部6，以便能夠旋轉(zhuǎn)，且還將諸如發(fā)電機(jī)和機(jī)艙旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的各種機(jī)構(gòu)容納于機(jī)艙中。多個(gè)葉片8以徑向方式附接到轉(zhuǎn)子頭部6上，而轉(zhuǎn)子頭部6作為中心。 這樣，如果葉片8受到風(fēng)的影響，則葉片8和葉片所附接的轉(zhuǎn)子頭部6就圍繞大致水平的軸線旋轉(zhuǎn)，且該旋轉(zhuǎn)傳遞到機(jī)艙4中的發(fā)電機(jī)上，從而進(jìn)行發(fā)電。圖2為示出轉(zhuǎn)子頭部6和機(jī)艙4的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示例的示圖。如圖所示，轉(zhuǎn)子頭部 6固定到機(jī)艙4上以便能夠圍繞大致水平的軸線(旋轉(zhuǎn)軸C)旋轉(zhuǎn)，并且構(gòu)造成包括附接有葉片8的轉(zhuǎn)子轂6A以及覆蓋轉(zhuǎn)子轂6A的頭部包殼6B。轉(zhuǎn)子轂6A具有形成為以旋轉(zhuǎn)軸C為中心的圓柱形狀的主軸外筒10。當(dāng)葉片8經(jīng)受風(fēng)力時(shí)，主軸外筒10就隨旋轉(zhuǎn)轂6A圍繞旋轉(zhuǎn)軸C旋轉(zhuǎn)。主軸外筒10通過主軸承12支撐在主軸內(nèi)筒14上，以便能夠旋轉(zhuǎn)。主軸內(nèi)筒14具有以旋轉(zhuǎn)軸C為中心的圓柱形狀，且形成在支撐構(gòu)件15處，支撐構(gòu)件15為并不旋轉(zhuǎn)的固定系統(tǒng)。另外，支撐構(gòu)件15固定到下文將要描述的機(jī)艙旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)20 的機(jī)艙底板21上。發(fā)電機(jī)16安裝在主軸外筒10上，主軸外筒10通過主軸承12支撐在主軸內(nèi)筒14 上，以便能夠旋轉(zhuǎn)。發(fā)電機(jī)16為所謂的同步發(fā)電機(jī)，且構(gòu)造成包括發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子17、旋轉(zhuǎn)器 18和定子19。發(fā)電機(jī)16的旋轉(zhuǎn)器18由多極(例如96極)磁鐵構(gòu)成，具體而言，具有N極和S 極的磁鐵在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子17的整個(gè)圓周上布置成彼此間隔開。這里，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子17為固定到主軸外筒10的外圓周上的環(huán)形構(gòu)件，且支撐在旋轉(zhuǎn)器18的外圓周表面處。另一方面，發(fā)電機(jī)16的定子19所具有的構(gòu)造為，許多線圈布置成彼此間隔開。定子19固定到作為固定系統(tǒng)的支撐構(gòu)件15上，以便面對(duì)支撐在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子17上的旋轉(zhuǎn)器 18。在具有此類結(jié)構(gòu)的發(fā)電機(jī)16中，如果旋轉(zhuǎn)器18隨轉(zhuǎn)子轂6A的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)時(shí)，保持靜止的定子19的線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電流。此時(shí)，由于旋轉(zhuǎn)器18為多極的，故即使在旋轉(zhuǎn)器18的減速度很小的情況下，發(fā)電機(jī)16也能夠產(chǎn)生具有足夠高頻率的交流電力。另外，發(fā)電機(jī)16中產(chǎn)生的交流電力由AC-DC-AC鏈路處的PWM(脈寬調(diào)制)控制器控制到給定的頻率和電壓，然后發(fā)送到電力傳輸系統(tǒng)。此外，在風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)1中，如圖2中所示，機(jī)艙旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)20設(shè)置在機(jī)艙4的下部處，且容許機(jī)艙4響應(yīng)于風(fēng)向進(jìn)行偏航旋轉(zhuǎn)。圖3為示出機(jī)艙旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)20的結(jié)構(gòu)的示例的示圖。如圖所示，機(jī)艙旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)20 由機(jī)艙底板21、偏航馬達(dá)22、通過偏航馬達(dá)22的驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的小齒輪M、與小齒輪M嚙合的合內(nèi)齒輪27形成在內(nèi)環(huán)^A中的軸承26、以及具有制動(dòng)盤28A和制動(dòng)塊^B的偏航制動(dòng)機(jī)構(gòu)28。在圖3中所示的示例中，偏航馬達(dá)22、小齒輪M、軸承沈的外環(huán)26B和制動(dòng)塊 28B固定在機(jī)艙底板21側(cè)上，而軸承沈的內(nèi)環(huán)26A和制動(dòng)盤28A固定在塔架2側(cè)上。以這種方式，如果偏航馬達(dá)22受到驅(qū)動(dòng)，則小齒輪M旋轉(zhuǎn)，使得機(jī)艙4 (機(jī)艙底板 21)進(jìn)行偏航旋轉(zhuǎn)。另外，如果偏航制動(dòng)機(jī)構(gòu)觀的制動(dòng)塊28B咬住制動(dòng)盤^A，則機(jī)艙4 (機(jī)艙底板21)的偏航旋轉(zhuǎn)就制動(dòng)。另外，在風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)1中，如圖2中所示，轉(zhuǎn)子轂6A設(shè)有槳距驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30，槳距驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30通過使葉片8圍繞其軸線(沿圖2中的箭頭的方向)旋轉(zhuǎn)而改變?nèi)~片8的槳距角。如圖2中所示，槳距驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30由附接到轉(zhuǎn)子轂6A上的柱體32和連接到葉片8 上的軸部34構(gòu)成。此外，葉片8由軸承36支撐，以便能夠沿槳距方向旋轉(zhuǎn)。此外，如果槳距驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30的柱體32使軸部34旋轉(zhuǎn)，則葉片8就沿槳距方向與軸部34 —起旋轉(zhuǎn)。此外，為每個(gè)葉片8設(shè)置的槳距驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30分別制造成由連桿機(jī)構(gòu)(未示出)相互連接，從而彼此結(jié)合來(lái)執(zhí)行對(duì)各葉片8的槳距角的控制。在具有此類結(jié)構(gòu)的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)1中，使用了多種軸承，如將主軸外筒10支撐在主軸內(nèi)筒14上以便能夠旋轉(zhuǎn)的主軸承12、機(jī)艙旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)20的軸承26、以及槳距驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30的軸承36。因此，由于風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)1總是受到外力，該外力為風(fēng)，故存在突然的負(fù)載也施加到軸承上的情況時(shí)，使得軸承附近的設(shè)備側(cè)上的構(gòu)件(風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)1的組成構(gòu)件)如下文那樣減小厚度。圖4為示出風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)1的主軸外筒10和主軸承12的周圍的放大視圖，且示出了風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)1的主軸外筒10厚度減小的狀態(tài)。如圖所示，主軸外筒10由主軸承 12支撐在主軸內(nèi)筒14上。此外，主軸承12所具有的構(gòu)造在于，多個(gè)滾動(dòng)元件(滾子)12C 布置在固定到主軸外筒10上的外環(huán)12A與固定到主軸內(nèi)筒14上的內(nèi)環(huán)12B之間。如果高負(fù)載突然施加到主軸承12上，主軸外筒10和外環(huán)12A就相對(duì)旋轉(zhuǎn)，使得主軸外筒10的厚度由于主軸外筒與外環(huán)之間的摩擦而減小。然后，如果主軸外筒10的厚度進(jìn)一步減小，則主軸外筒10與外環(huán)12A之間就會(huì)出現(xiàn)間隙13，使得在相對(duì)正常的環(huán)境下應(yīng)當(dāng)保持固定到主軸外筒10上的外環(huán)12A相對(duì)于主軸外筒10空轉(zhuǎn)，所以就未實(shí)現(xiàn)作為主軸承12的功能。因此，必須通過如下文所述的軸承修理方法來(lái)恢復(fù)風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)1的主軸承12的功能。此外，上述軸承附近的設(shè)備側(cè)上的構(gòu)件(風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)1的組成構(gòu)件)的厚度減小現(xiàn)象也能夠在主軸內(nèi)筒14中出現(xiàn)，而類似的厚度減小現(xiàn)象也能夠出現(xiàn)在風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)1的其他軸承中。然而，這里，列舉了定位在風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)1的主軸承12周圍的主軸外筒10的厚度已經(jīng)減小的情況來(lái)作為示例描述該實(shí)施例的軸承修理方法。然而，當(dāng)然根據(jù)本發(fā)明的軸承修理方法也能夠用于主軸內(nèi)筒14的厚度已經(jīng)減小的情況，以及還能夠用于除風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)1的主軸承12之外的軸承。在該實(shí)施例中，如圖4中所示，在主軸外筒10與主軸承12的外環(huán)12A之間出現(xiàn)間隙13的情況下，板件40就從箭頭的方向插入到間隙13中。此外，優(yōu)選的是，根據(jù)間隙13 的大小來(lái)確定待插入的板件40的厚度。這里，粘合劑41僅涂布在板件40的主軸外筒10 —側(cè)的表面上。這樣，間隙13就由板件40填充，且板件40還通過粘合劑41固定到主軸外筒10的內(nèi)周表面上。另一方面，容許在板件40與外環(huán)12A的外圓周表面之間滑移。這里，板件40與外環(huán)12A的外圓周表面之間"容許滑移"意思是板件40并未完全地固定到外環(huán)12A上的狀態(tài)。具體而言，是指板件40和外環(huán)12A —旦彼此接觸，則在外力超過板件與外環(huán)之間靜摩擦力的情況下產(chǎn)生相對(duì)滑移的狀態(tài)。這樣，由于容許在板件40與外環(huán)12A之間滑移，故即使在強(qiáng)風(fēng)造成的高負(fù)載突然作用在主軸承12上的情況下，板件40的填充狀態(tài)也不會(huì)由于過大的剪切力而變差。至于板件40，能夠毫無(wú)限制地使用諸如樹脂材料和橡膠材料的各種材料，只要存在容許在板件40與外環(huán)12A之間滑移的特征。例如，能夠使用樹脂材料，如聚四氟乙烯(PTFE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PETP)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯 (PBTP)、聚甲醛(POM)、聚酰胺6 (PA6)、聚酰胺66 (PA66)或聚酰亞胺(PI)。由于包括風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)1的主軸承12的多種軸承在尺寸、形狀和所需強(qiáng)度上是不同的，故優(yōu)選的是根據(jù)待修理的位置考慮強(qiáng)度或制造性質(zhì)來(lái)選擇板件40的材料。具體而言，作為板件40，優(yōu)選的是使用具有1. OX 10-9mm7Nmm或更小的特定磨損量的樹脂材料。這樣，通過使板件(樹脂材料)40的特定磨損量為1.0X10_9mm7Nmm或更小，即使在高負(fù)載施加到主軸承12上故而板件40與外環(huán)12A之間出現(xiàn)滑移的情況下，也可減小板件40的磨損量，以便能夠?qū)寮?0的填充狀態(tài)保持較長(zhǎng)時(shí)期。另外，作為板件40，優(yōu)選的是使用具有0. 15或更小靜摩擦系數(shù)的樹脂材料。這樣，通過使板件(樹脂材料)40的靜摩擦系數(shù)為0. 15或更小，就在相對(duì)較低的負(fù)載施加到主軸承12時(shí)的時(shí)間點(diǎn)出現(xiàn)板件40與外環(huán)12A之間的相對(duì)滑移，以便防止過大的剪切力施加到板件40上。更具體而言，從使板件40的填充狀態(tài)長(zhǎng)期保持和防止過大的剪切力施加到板件 40兩者共存的觀點(diǎn)考慮，作為板件40，優(yōu)選的是使用具有1.0X10-9mm7Nmm或更小特定磨損量和0. 15或更小靜摩擦系數(shù)的樹脂。此外，從容易將板件插入到主軸外筒10與外環(huán)12A之間的間隙13的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選的是將板件40分成多個(gè)塊體。圖5為示出分成多個(gè)塊體的板件40插入到間隙13中的狀態(tài)的平面圖。如圖所示，分成多個(gè)塊體42的板件40插入到主軸外筒10與主軸承12的外環(huán)12A之間。在此情況下，優(yōu)選的是，多個(gè)塊體42中的至少一個(gè)塊體具有楔形。圖6為示出由包括楔形塊體在內(nèi)的多個(gè)塊體42構(gòu)成的板件40的透視圖。如圖所示，分成多個(gè)塊體42中的一個(gè)塊體為具有楔形的楔形塊體44，楔形塊體具有斜面45，且寬度從一端朝另一端減小。此外，一對(duì)塊體43具有對(duì)應(yīng)于楔形塊體44的斜面45的斜面43A， 且與楔形塊體44緊密接觸。
當(dāng)使用該板件40時(shí)，優(yōu)選的是首先將除楔形塊體44之外的多個(gè)塊體42和43插入到主軸外筒10與外環(huán)12A之間的間隙13中，然后將楔形塊體44裝配在一對(duì)塊體43之間。這樣，塊體43就受到沿箭頭方向的推動(dòng)，使得相鄰塊體42和43彼此緊密接觸，并且各塊體42和43還壓靠主軸外筒10的內(nèi)周表面。因此，主軸外筒10與主軸承12的外環(huán) 12A之間的間隙13能夠由板件40可靠地填充。如上文所述，該實(shí)施例的軸承修理方法包括將板件40插入到主軸承12的外環(huán)12A 與固定于主軸承12的外環(huán)12A上的主軸外筒10之間的步驟，以及將板件40固定到主軸外筒10的步驟。然后，容許在板件40與外環(huán)12A之間滑移。這樣，通過將板件40插入到主軸外筒10與主軸承12的外環(huán)12A之間，且還將板件40固定到主軸外筒10，就有可能由板件40填充主軸外筒10與外環(huán)12A之間出現(xiàn)的間隙。此外，由于容許在板件40與外環(huán)12A之間滑移，故即使在強(qiáng)風(fēng)造成的高負(fù)載突然作用在主軸承12上的情況下，也不會(huì)有過大的剪切力施加到板件40上。因此，由于不會(huì)有過大的剪切力破壞板件40的填充狀態(tài)，故能夠更為永久性地修復(fù)在主軸外筒10與主軸承12的外環(huán)12A之間出現(xiàn)的間隙13。這里，優(yōu)選的是，板件40分成包括楔形塊體44在內(nèi)的多個(gè)塊體42和43，而在插入板件40的步驟中，除楔形塊體44之外的多個(gè)塊體42和43插入到主軸外筒10與主軸承 12的外環(huán)12A之間的間隙13中，然后將楔形塊體44裝配在一對(duì)塊體43之間。此外，優(yōu)選的是，板件40由具有1.0\10_9讓7^11111或更小特定磨損量和0. 15或更小靜摩擦系數(shù)的樹脂材料制成。此外，由于葉片8所受的風(fēng)力總是作為特定的負(fù)載施加到風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)1的主軸承12上，故固定到主軸承12外環(huán)12A上的主軸外筒10很容易發(fā)生厚度減小。如果很容易以此方式發(fā)生厚度減小的主軸外筒10由該實(shí)施例的軸承修理方法修理的話，將是很有效的。具體而言，如圖2中所示，在主軸承12與機(jī)艙底板21分離的情況下，根據(jù)該實(shí)施例的軸承修理方法，能夠在不將主軸承12與風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)1分開的情況下進(jìn)行修理，以便極大地提高工作效率。盡管上文已經(jīng)描述了本發(fā)明的一個(gè)示例，但本發(fā)明當(dāng)然并不限于此，而是可在并不脫離本發(fā)明的基本點(diǎn)的范圍內(nèi)進(jìn)行各種改進(jìn)和修改。例如，在上述實(shí)施例中，本文具體描述了在將板件40插入到主軸外筒10與主軸承 12的外環(huán)12A之間的間隙13中之前的過程。然而，如下文所述，在插入板件40之前，還可切除主軸外筒10的一部分，以便于插入板件40。圖7為示出主軸外筒10和主軸承12的周圍的截面視圖。由于突然的高負(fù)載造成主軸承12的外環(huán)12A相對(duì)于主軸外筒10相對(duì)旋轉(zhuǎn)而出現(xiàn)的主軸外筒10厚度減小并非總是相對(duì)于主軸承(在此情況下為旋轉(zhuǎn)軸C)的軸向方向以恒定速度進(jìn)行。例如，在主軸外筒10的端面比主軸承12外環(huán)12A的端面更向外凸出(在此情況下，凸出至轉(zhuǎn)子頭部6 —側(cè))的情況下，主軸外筒10的厚度減小幾乎不出現(xiàn)在主軸外筒10的凸出端面中，并且如圖7中所示，未變薄的部分(厚度未減小的部分)11形成在主軸外筒10的端面處。在此情況下，形成在主軸外筒10的端面處的未變薄部分11以如下方式豎立，即，使得很難將板件40插入到主軸外筒10與外環(huán)12A之間的間隙13中。
因此，在插入板件40之前，還可切除外環(huán)12A周圍的主軸外筒10的端面(即，未變薄的部分11)，以便在主軸外筒10與外環(huán)12A之間形成用于插入板件40的插入開口。這樣，板件40就能夠容易地插入到主軸外筒10與外環(huán)12A之間的間隙13中。
權(quán)利要求
1.一種修理風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的軸承的方法，包括如下步驟將板件插入在固定到所述軸承的軸承環(huán)上的所述風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的組成構(gòu)件與所述軸承的軸承環(huán)之間；以及將所述板件固定到所述風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的組成構(gòu)件上，其中在所述板件與所述軸承的所述軸承環(huán)之間容許滑移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述板件分成包括楔形塊體在內(nèi)的多個(gè)塊體，并且在插入所述板件的步驟中，除所述楔形塊體之外的所述多個(gè)塊體插入到所述風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的組成構(gòu)件與所述軸承的所述軸承環(huán)之間，然后裝配所述楔形塊體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述板件由具有1.0X10-9mm7Nmm或更小的特定磨損量和0. 15或更小的靜摩擦系數(shù)的樹脂材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法還包括在插入所述板件的步驟之前切除所述軸承環(huán)的周圍的所述組成構(gòu)件的端面的步驟，以便形成用于將所述板件插入到所述組成構(gòu)件與所述軸承環(huán)之間的插入開口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述組成構(gòu)件為所述風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的主軸外筒，并且所述軸承為主軸承，在所述主軸承中，外環(huán)固定到所述主軸外筒上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述主軸承與所述風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的機(jī)艙底板分尚開。
全文摘要
提供了一種修理風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的軸承的方法，該方法能夠更為永久性地修復(fù)在風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的組成構(gòu)件與軸承的軸承環(huán)之間出現(xiàn)的間隙。例如，在修理風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)(1)的主軸外筒(10)與主軸承(12)的外環(huán)(12A)之間的間隙(13)的情況下，將板件(40)插入到主軸外筒(10)與外環(huán)(12A)之間，并且還通過粘合劑(41)將板件(40)固定到主軸外筒(10)的內(nèi)周表面。另一方面，容許在板件(40)與主軸承(12)的外環(huán)(12A)之間滑移。
文檔編號(hào)F03D11/00GK102216610SQ201080000699
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
發(fā)明者巖崎薰, 松浪雄二, 河野桂一郎, 秋月幸男, 竹內(nèi)博晃, 高田史朗 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社