CN101326363A - 风力涡轮机变距轴承和方法 - Google Patents

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Abstract

一种风力电涡轮机的变距轴承和相关的方法，它具有形成环状的第一轴承座圈，该第一轴承座圈与相关的风力涡轮机叶片相连，并且包括第一滚道槽。形成环状的第二轴承座圈与风力涡轮机的转子部分相连，并且包括第二滚道槽，该第二滚道槽与第一滚道槽相对准。滚动件设置在第一和第二滚道槽中，从而可旋转地使两个轴承座圈互连。扇形齿轮形成在一个轴承座圈上，并且被构造成接合风力涡轮机的俯仰驱动部分以使叶片沿着轴向在不同俯仰角度之间转动。扇形齿轮具有小于200度的弧形量度从而有利于经济地制造。

Description

风力涡轮机变距轴承和方法
技术领域
本发明涉及一种风力涡轮机等，并且尤其涉及一种用于它们的变距轴承(pitch bearing)。
背景技术
风力涡轮机设计用来发电在现有技术中是公知的。大型复杂的风力涡轮机典型地包括这样的机构，即该机构沿着轴向使涡轮叶片相对于转子毂枢转，以在不同俯仰角度(pitch angles)之间之间移动叶片，从而得到最大的效率。需要大型变距轴承来可枢转地把涡轮叶片安装到转子毂上，这些转子毂必须制造成精确的规格并且满足这些应用的期望标准。此外，变距轴承典型地设置有全圆环齿轮以有利于通过相关齿轮的俯仰驱动器使涡轮叶片旋转。尽管这些现有技术变距轴承被证明是非常起作用的，但是它们的制造、装配和修理非常昂贵。
因此，提供制造、装配和修理方面非常经济的变距轴承是明显有利的。
发明内容
本发明的一个方面是风力电涡轮机，它具有：转子毂，它支撑至少一个径向延伸的叶片；及俯仰驱动器，它沿着轴向使叶片在不同俯仰角度之间进行枢转。风力涡轮机包括变距轴承，该轴承包括：环状的第一轴承座圈，该第一轴承座圈可操纵地与叶片相连；第一滚道槽；环状的第二轴承座圈，它可操纵地与转子毂相连，它被构造来与第一轴承座圈相配合接合；及第二滚道槽，它与第一滚道槽相对准。多个滚动件设置在第一和第二滚道槽中，从而可旋转地使第一和第二轴承座圈互连。扇形齿轮(gear segment)形成在第一和第二轴承座圈中的一个上，并且接合俯仰驱动器(pitch drive)以使叶片沿着轴向在不同俯仰角度之间转动。扇形齿轮具有小于200度的弧形量度从而有利于经济地制造。
本发明的另一个方面是一种制造风力电涡轮机的方法，该涡轮机具有：转子毂，它支撑至少一个径向延伸的叶片；及俯仰驱动器，它沿着轴向使叶片在不同俯仰角度之间转动。该方法包括：形成具有第一滚道槽的环状第一变距轴承座圈和具有第二滚道槽的环状第二变距轴承座圈。该方法还包括把第一和第二变距轴承座圈中的一个定位在另一个内，使得第一滚道槽与第二滚道槽相对准。该方法还包括形成多个滚动件，这些滚动件被成形来紧密地安装在第一和第二滚道槽中，及以预定的形成圆周的布置把滚动件定位在第一和第二滚道槽中，从而可转动地使第一和第二变距轴承座圈互连。该方法还包括以小于200度的弧形量度在第一和第二变距轴承座圈中的一个上形成扇形齿轮，从而有利于经济地制造，及可操纵地使叶片与第一和第二变距轴承座圈中的一个相连，并且使转子毂与第一和第二变距轴承座圈中的另一个相连。此外，该方法包括使俯仰驱动器与扇形齿轮相接合，从而使叶片沿着轴向在不同俯仰角度之间转动。
本发明的另一个方面是用于风力涡轮机的变距轴承，该风力涡轮机具有：转子毂，它支撑至少一个径向延伸的叶片；及俯仰驱动器，它沿着轴向使叶片在不同俯仰角度之间枢转。变距轴承包括：环状的第一轴承座圈，该第一轴承座圈被构造成可操纵地与叶片相连；第一滚道槽；以及环状的第二轴承座圈，它被构造成可操纵地与转子毂相连，它配合地接合第一轴承座圈；及第二滚道槽，它与第一轴承座圈的第一滚道槽相对准。多个滚动件设置在第一和第二滚道槽中，从而可旋转地使第一和第二轴承座圈互连。扇形齿轮形成在第一和第二轴承座圈中的一个上，并且被构造成接合俯仰驱动器以使叶片沿着轴向在不同俯仰角度之间枢转。扇形齿轮具有小于200度的弧形量度从而有利于经济地制造。
本发明的另一方面是提供一种风力涡轮机变距轴承，它的使用效率较高、制造经济，可以具有较长的工作寿命并且特别好地适合于所提出的用途。变距轴承可以用在高风速或者低风速的应用或者以陆地为基础或者离岸装置中。
参照下面书面描述、权利要求和附图，本领域普通技术人员可以进一步理解本发明的这些和其它优点。
附图说明
图1是安装至少一个体现本发明的变距轴承的风力电涡轮机的透视图；
图2是电风力涡轮机的局部透视图；
图3是风力电涡轮机的局部示意图，其中它的一些部分被去掉从而显示出内部结构；
图4是具有体现本发明的安装于其中的变距轴承的风力电涡轮机的转子毂和叶片部分的分解透视图；
图5是变距轴承的局部透视图；
图6是变距轴承的分解透视图；
图7是变距轴承的局部垂直横剖视图；
图8是本发明的另一个实施例的局部垂直横剖视图；
图9是本发明的另一个实施例的平面视图；
图10是本发明的另一个实施例的平面视图。
具体实施方式
在这里出于描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“垂直”、“水平”和它们的派生词涉及图4所确定的方向的本发明。但是，应该理解，本发明可以采用各种各样的替换定位和步骤顺序，除了清楚地进行相反说明的地方之外。还应该知道，附图中所示的和在下面具体说明中所描述的具体装置和过程仅仅是在所附的权利要求中所限定的本发明原理的示例性实施例。因此，这里所公开的实施例的具体尺寸大小和其它物理特性不能被认为是限制性，除非权利要求清楚地表明其它情况之外。
标号1(参见图1-4)整体上表示体现本发明的变距轴承。变距轴承1被设计来与风力涡轮机如图1-3所示的风力涡轮机2相结合使用，该涡轮机具有：转子毂3，其支撑沿着径向延伸的叶片4；及俯仰驱动器5(参见图4)，它沿着轴向使叶片4在不同俯仰角度之间进行枢转。最好如在图4-6所示那样，变距轴承1包括：环状的内轴承座圈6，它可操纵地与相关叶片4相连并且包括第一滚道槽7；及环状外轴承座圈8，它可操纵地与转子毂3相连，该转子毂3被构造来与内轴承座圈6相配合接合，并且环状外轴承座圈8包括第二滚道槽9，该第二滚道槽9与第一滚道槽相对准。多个滚动元件10被设置在第一和第二滚道槽7和9中，从而可旋转地使内轴承座圈和外轴承座圈6和8互连。部分齿轮或者扇形齿轮11形成在内轴承座圈6和外轴承座圈8中的一个上或者与之相关连，并且接合相关的俯仰驱动器5以使连接起来的叶片4在不同俯仰角度之间枢转。扇形齿轮11具有小于200度的弧形量度，从而有利于经济地制造。
在图1-3所示的例子中，风力涡轮机2是非常大的、推进型的、产生电力的涡轮，该涡轮可以在图1所示的岸上装置或者在离岸装置产生1-5兆瓦特的电力。通常，所示出的风力涡轮机2具有处于50-120米范围内的、非常高的支撑件或者塔17，该支撑件或者塔在它的上端支撑舱或者壳体18。转子毂3可旋转地安装在转子轴19上的壳体18前端上，该转子轴19本身通过齿轮箱21驱动电力发生器20。通过偏航驱动器22和相关的马达23来调整壳体18相对于塔17的旋转位置。在所示出的例子中，制动器24也设置在壳体18内。
在所示出的例子中，转子毂3支撑三个沿着径向延伸的叶片4，这些叶片分开大约120度地定位在转子毂3上。最好如图4所示那样，借助相关的俯仰驱动器5使每个叶片4沿着径向进行旋转，该驱动器5包括电动机31、驱动轴32和小齿轮33，该小齿轮33被构造来与相关变距轴承1上的扇形齿轮11相配合。每个马达31设置有控制器34，以使叶片4旋转到它们的理想位置上，该理想位置借助风速、方向和其它类似因素来确定。
参照图5-7，所示出的内轴承座圈6是实心的，并且具有整体上是环状的形状，该形状分别由前表面和后表面或者表面40和41及径向内表面和外表面42和43来限定，这些表面40和41通常是平坦的并且以平行关系进行设置，而表面42和43是圆柱形形状并且设置成共心。在图5-7所示的例子中，内轴承座圈6的外表面43包括两个横向隔开的滚道槽7从而在其内安装滚动件10，这些槽具有类似的尺寸和形状。内轴承座圈6还包括多个沿着圆周形状的、隔开的固定孔44，这些孔沿着轴向延伸贯穿从而可拆下地使内轴承座圈6与相关叶片4相连。图5-7所示的扇形齿轮11形成在内轴承座圈6的内表面42上，并且尽管扇形齿轮11可以延伸大约200度的弧形量度，但是扇形齿轮11具有大约100度的弧形量度。借助多个齿45来限定扇形齿轮11，这些齿轮45被成形来与相关小齿轮如所示出的、驱动轴32上的正齿轮33相啮合。应该知道的是，本发明也可以考虑其它类型的齿轮齿结构如磨损齿轮(worn gears)等。
图5-7所示的外轴承座圈8也是实心的，具有环状形状并且借助前表面和后表面50和51及沿着径向所定向的内表面52和外表面53来限定，其中表面50和51整体上是平坦的并且定向成相互平行，而内表面52和外表面53是圆柱形形状并且设置成同心。图5-7所示的外轴承座圈8的内表面52还包括两个沿着径向隔开的滚道槽9，这些滚道槽9被定向成与内轴承6中的两组滚道槽7相径向对准，并且具有类似的尺寸和形状，从而在其内安装滚动件10。外轴承座圈8还包括多个沿着圆周隔开的固定孔54，这些固定孔54沿着轴向进行延伸从而可拆下地使外轴承座圈8与转子毂3相连。外轴承座圈8还包括两个轴承加载孔55，这些孔沿着径向设置成通过外表面53，该外表面53与第一和第二滚道槽7和8相对准，从而把滚动件10装填到滚道槽7、9中，从而可旋转地使内轴承座圈6与外轴承座圈8互连。在装配之后，加载孔55在其内安装塞56。保持销57可以被用来确定地把塞56锁紧在合适位置上。
在所示出的例子中，滚动件10包括多个球，这些球由钢和/或其它合适材料形成，该材料可以有选择地被硬化从而提供较长的工作寿命和在内轴承座圈6和外轴承座圈8之间的平滑旋转。最好如图7所示那样，滚道槽7、9相对于球10来被构造，从而在它们之间提供四点接触。应该知道的是，变距轴承1可以设置有其它类型的滚动件10如辊等等。
至少一个密封件60(参见图6和7)可以设置在内轴承座圈6和外轴承座圈8之间从而保持滚动件10在滚道槽7、9内的润滑。在图6所示的例子中，两个密封件60设置在变距轴承1的相对面上，因此在图7所示的实施例中，只设置一个密封件60。每个密封件60根据变距轴承1的结构来被定尺寸和成形，然而在别的方面却具有传统结构。
可以以下面方式来制造每个变距轴承1。内轴承座圈和外轴承座圈6、8由钢或者其它合适材料来形成环状形状，并且根据具体应用形成有预定数量的滚道槽7、9。如上所述那样，在图5-7所示的实施例中，轴承座圈6、8包括两个横向隔开的滚道槽7、9，以在其内安装两组滚动件10，从而提供增大的负载承受能力。固定孔44和54沿着轴向形成通过内轴承座圈6和外轴承座圈8的表面40、41和50、51。在装配之前，扇形齿轮11形成在内轴承座圈6内表面42或者外轴承座圈8的外表面53上。在两个实施例中，扇形齿轮11具有小于200度的弧形量度，并且优选为大约100度，从而减少制造费用。在图5-7所示的例子中，扇形齿轮11形成在内轴承座圈6的内表面42上。尽管使用传统齿轮切割器和相关的技术可以形成扇形齿轮11，但是使用切割机(gasher machine)来形成扇形齿轮11被证明是特别经济的。
轴承座圈6、8和齿轮齿45可以被硬化和/或涂有抗腐蚀的材料如锌、铬等等，从而提高工作寿命如在离岸、盐水装置时。此外，轴承座圈6、8的露出表面可以被涂漆以防止氧化。
在完全形成轴承座圈6、8之后，内轴承座圈6设置在外轴承座圈8内，因此滚道槽7和9沿着轴向被对准。滚动件10被插入通过轴承座圈8的加载孔55以填充滚道槽7、9。然后，加载孔55然后通过塞56来堵住，从而防止滚动件10离开滚道槽7、9。密封件60然后以传统的方式被安装在轴承座圈6、8之间。
在图4所示的风力涡轮机2的装配期间，使用固定器65把外轴承座圈8可拆下地安装在转子毂3上，这些固定器设置成通过固定孔54。内轴承座圈6借助使固定器66延伸通过固定器孔44而可拆下地安装到相关的叶片4上。俯仰驱动器30上的驱动齿轮33然后与内轴承座圈6上的扇形齿轮11相啮合，因此马达31的驱动使相关叶片4在不同俯仰角度之间沿着轴向枢转。在所示出的例子中，每一个叶片4类似地连接到转子毂3上。
标号1a(参见图8)整体上表示本发明的另一个实施例，该实施例具有单一的一套滚动件10a。由于变距轴承1a与前面所描述的变距轴承1类似，因此出现在图1-7和8中的相同零件各自用相同的相应标号来表示，除了后面的标号中的后缀a之外。在变距轴承中，内轴承座圈和外轴承座圈6a、8a各自具有单一的滚道槽7a、9a，这些滚道槽沿着径向对准，并且在其内安装一套滚动件10a以可旋转地使内轴承座圈6a和外轴承座圈8a互连。此外，变距轴承1a包括一对密封件60a，这一对密封件设置在位于球轴承10a相对侧上的内轴承座圈6a和外轴承座圈8a之间。
标号1b整体上表示本发明的另一个实施例，该实施例包括外法兰70。由于变距轴承1b与前面所描述的变距轴承1相类似，因此出现在图1-7和9中的相同零件各自用相同的相应标号来表示，除了后者的标号中的后缀b之外。在变距轴承1b中，法兰70在外轴承座圈8b周围进行设置。扇形齿轮11b的齿45b直接形成在法兰70中，并且延伸大约100度的弧形量度。在变距轴承1b中，内轴承座圈6b适合于固定地连接到相关转子毂(未示出在图9中)上，因此外轴承座圈8b适合连接到相关叶片(未示出在图9中)上。加载孔(未示出)设置成沿着径向通过内轴承座圈6b。
标号1c整体上表示本发明的另一个实施例，该实施例具有齿轮45c，这些齿沿着外轴承座圈8c的外表面53c形成。由于变距轴承1c与前面所描述的变距轴承1b相类似，因此出现在图9和10中的相同零件各自用相同的相应标号来表示，除了后者标号中的后缀c之外。在变距轴承1c中，拆下了安装到变距轴承1b中(参见图9)的外法兰的非有齿的部分。扇形齿轮11c直接形成在外法兰的剩余部分上并且延伸大约100度的弧形量度。
变距轴承1、1a、1b和1c可以经济地制造、装配和修理，并且特别适合于所提出的用途。
在前面描述中，本领域普通技术人员容易知道，在没有脱离这里所公开的原理的情况下对本发明可以进行改进。这些改进被认为包括在下面权利要求中，除非这些权利要求借助它们的语言清楚地另有表明。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种风力电涡轮机，其具有：转子毂，它支撑至少一个径向延伸的叶片；及俯仰驱动器，它沿着轴向使所述叶片在不同俯仰角度之间进行枢转，变距轴承的改进包括：
环状的外轴承座圈，该外轴承座圈与所述叶片和所述转子毂中的一个操作相连，并且包括第一滚道槽和径向向外延伸的边缘部分；
环状的内轴承座圈，它与所述叶片和所述转子毂中的另一个操作相连，并被构造来紧密配合地安装在所述外轴承座圈内，并且包括第二滚道槽和沿着径向向内延伸的边缘部分，该第二滚道槽与所述外轴承座圈内的所述第一滚道槽相对准；
多个滚动件，其设置在所述第一和第二滚道槽中，从而可旋转地使所述外轴承座圈和所述内轴承座圈互连，及
扇形齿轮，其成一体地形成在所述外轴承座圈的所述径向向外延伸的边缘部分和所述内轴承座圈的所述径向向内延伸的边缘部分中的一个上，并且接合所述俯仰驱动器以使所述叶片沿着轴向在不同俯仰角度之间枢转；所述扇形齿轮具有小于200度的弧形量度从而有利于经济地制造。
2.根据权利要求1所述的风力电涡轮机，其特征在于，
所述扇形齿轮具有大约100度的弧形量度。
3.根据权利要求1所述的风力电涡轮机，其特征在于，所述俯仰驱动器包括：马达，该马达与所述转子毂可操纵地连接；及齿轮，它可操纵地与所述马达相连并且与所述第一轴承座圈上的所述扇形齿轮相啮合，由此所述马达的起动沿着轴向使所述叶片在不同俯仰角度之间枢转。
4.根据权利要求1所述的风力电涡轮机，其特征在于，所述球和所述第一和第二滚道槽被构造成在它们之间提供四点接触。
5.根据权利要求1所述的风力电涡轮机，其特征在于，所述内和外轴承座圈由可选择地被硬化钢来构造。
6.根据权利要求1所述的风力电涡轮机，其特征在于，
所述内和外轴承座圈包括锌涂层以防止氧化；及
所述内和外轴承座圈中的至少一部分被涂漆以防止氧化。
7.根据权利要求1所述的风力电涡轮机，其特征在于，所述内和外轴承座圈包括一对沿着轴向间隔开的第一和第二滚道槽，每个滚道槽具有设置于其中的所述球。
8.根据权利要求1所述的风力电涡轮机，其特征在于，它包括至少一个密封件，该密封件可操纵地设置在所述内轴承座圈和所述外轴承座圈之间，并且被构造成来保持用于所述球的在所述第一和第二滚道槽内的润滑。
9.一种风力电涡轮机，它具有：转子毂，它支撑至少一个径向延伸的叶片；及俯仰驱动器，它沿着轴向使所述叶片在不同俯仰角度之间进行枢转，变距轴承的改进包括：
环状的第一轴承座圈，该第一轴承座圈可操纵地与所述叶片相连，并且包括第一滚道槽；
环状的第二轴承座圈，它可操纵地与所述转子毂相连，它被构造来与所述第一轴承座圈相配合接合，并且包括第二滚道槽，该第二滚道槽与所述第一轴承座圈内的所述第一滚道槽相对准；
多个滚动件，其设置在所述第一和第二滚道槽中以可旋转地使所述第一轴承座圈和所述第二轴承座圈互连，及
扇形齿轮，其形成在所述第一轴承座圈和所述第二轴承座圈中的一个上，并且接合所述俯仰驱动器以使所述叶片沿着轴向在不同俯仰角度之间枢转；所述扇形齿轮具有小于200度的弧形量度从而有利于经济地制造；及
所述轴承件包括多个球，这些球紧密地安装在所述第一和第二滚道槽内；及
所述球和所述第一和第二滚道槽被构造成在它们之间提供四点接触。
10.一种风力电涡轮机，其具有：转子毂，它支撑至少一个径向延伸的叶片；及俯仰驱动器，它沿着轴向使所述叶片在不同俯仰角度之间进行枢转，变距轴承的改进包括：
环状的第一轴承座圈，该第一轴承座圈与所述叶片操作相连，并且包括第一滚道槽；
环状的第二轴承座圈，它与所述转子毂操作相连，并被构造来与所述第一轴承座圈相配合接合，并且包括第二滚道槽，该第二滚道槽与所述第一轴承座圈中的所述第一滚道槽相对准；
多个滚动件设置在所述第一和第二滚道槽中，从而可旋转地使所述第一轴承座圈和所述第二轴承座圈互连；
扇形齿轮，其形成在所述第一轴承座圈和所述第二轴承座圈中的一个上，并且接合所述俯仰驱动器以使所述叶片沿着轴向在不同俯仰角度之间枢转；所述扇形齿轮具有小于200度的弧形量度从而有利于经济地制造；及
至少一个密封件，该密封件可操纵地设置在所述第一轴承座圈和所述第二轴承座圈之间，并且被构造成来保持用于所述支承件在所述第一和第二滚道槽内的润滑。
11.一种制造风力电涡轮机的方法，该涡轮机具有：转子毂，它支撑至少一个径向延伸的叶片；及俯仰驱动器，它沿着轴向使叶片在不同俯仰角度之间枢转，改进包括：
形成具有第一滚道槽的环状第一变距轴承座圈；
形成具有第二滚道槽的环状第二变距轴承座圈；
把第一和第二变距轴承座圈中的一个定位在第一和第二变距轴承座圈中的另一个内，使得第一滚道槽与第二滚道槽相对准；
形成多个滚动件，这些滚动件被成形来紧密地安装在第一和第二滚道槽中；
以预定的沿着圆周成形的布置把滚动件定位在第一和第二滚道槽中，从而可转动地使第一和第二变距轴承座圈互相连接；
在第一和第二变距轴承座圈中的一个中形成具有以小于200度的弧形量度的扇形齿轮，从而有利于经济地制造；
使叶片与第一和第二变距轴承座圈中的一个操作相连，
使转子毂与第一和第二变距轴承座圈中的另一个操作相连；
使俯仰驱动器与扇形齿轮相接合，从而使叶片沿着轴向在不同俯仰角度之间枢转；
使俯仰驱动器设置有：马达，它与转子毂和叶片中的一个操作相连；及小齿轮，它与马达操作相连；及
使小齿轮与扇形齿轮相啮合，由此马达的起动沿着轴向使叶片在不同俯仰角度之间枢转。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，
第一轴承座圈限定内轴承座圈；
第二轴承座圈限定外轴承座圈；
所述定位步骤包括把内轴承座圈插入到外轴承座圈中从而紧密配合地安装于其中。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述齿轮形成步骤包括内轴承座圈的沿着径向向内延伸的边缘部分和外轴承座圈的径向向外延伸的边缘部分中的一个形成扇形齿轮。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述齿轮形成步骤包括形成具有大约100度的弧形量度的扇形齿轮。
15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，它包括：
形成多个沿着圆周隔开的固定器孔，这些孔沿着轴向通过内轴承座圈；及
所述连接步骤包括把多个固定器定位在内轴承座圈内的固定器孔内，并且可拆下地使之与叶片相连。
16.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，它包括：
形成多个沿着圆周隔开的固定孔，这些孔沿着轴向通过外轴承座圈；及
所述连接步骤包括把多个固定器定位在外轴承座圈的固定器孔内，并且可拆下地使之与所述马达毂相连。
17.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，它包括：
将至少一个密封件操作安装在内轴承座圈和外轴承座圈之间，从而保持滚动件在第一和第二滚道槽内的润滑。
18.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述滚动件形成步骤包括形成球。
19.一种用于风力涡轮机的变距轴承，该风力涡轮机具有：转子毂，它支撑至少一个径向延伸的叶片；及俯仰驱动器，其沿着轴向使叶片在不同俯仰角度之间枢转，它包括：
环状的外轴承座圈，该外轴承座圈被构造成与叶片和转子毂中的一个操作相连，并且包括第一滚道槽和径向向外延伸的边缘部分；
环状的内轴承座圈，它被构造成与叶片和转子毂中的另一个操作相连，从而紧密地安装在所述外轴承座圈内，并且包括第二滚道槽，该第二滚道槽与所述外轴承座圈内的所述第一滚道槽相对准，以及径向向内延伸的边缘部分；
多个滚动件，它们设置在所述第一和第二滚道槽中，从而可旋转地使所述外轴承座圈和所述内轴承座圈互连，及
扇形齿轮，其成一体地形成在所述外轴承座圈的所述径向向外延伸的边缘部分和所述内轴承座圈的所述径向向内延伸的边缘部分中的一个上，并且被构造成接合俯仰驱动器以使叶片沿着轴向在不同俯仰角度之间枢转；所述扇形齿轮具有小于200度的弧形量度从而有利于经济地制造。
20.根据权利要求19所述的变距轴承，其特征在于，
所述扇形齿轮具有大约100度的弧形量度。
21.根据权利要求19所述的变距轴承，其特征在于，所述滚动件包括多个球，这些球紧密地安装在所述第一和第二滚道槽内。
22.根据权利要求19所述的变距轴承，其特征在于，所述球和所述第一和第二滚道槽被构造成在它们之间提供四点接触。
23.根据权利要求19所述的变距轴承，其特征在于，
所述内和外轴承座圈由可选择地被硬化钢来构造。
24.根据权利要求19所述的变距轴承，其特征在于，
所述内和外轴承座圈包括锌涂层以防止氧化；及
所述内和外轴承座圈中的至少一部分被涂漆以防止氧化。
25.根据权利要求19所述的变距轴承，其特征在于，
所述内和外轴承座圈包括一对沿着轴向隔开的第一和第二滚道槽，每个滚道槽具有设置于其中的所述球。
26.根据权利要求19所述的变距轴承，其特征在于，它包括至少一个密封件，该密封件可操纵地设置在所述内轴承座圈和所述外轴承座圈之间，并且被构造成来保持所述球在所述第一和第二滚道槽内的润滑。

Claims (41)

1.一种风力电涡轮机，它具有：转子毂，它支撑至少一个径向延伸的叶片；及俯仰驱动器，它沿着轴向使所述叶片在不同俯仰角度之间进行枢转，变距轴承的改进包括：
环状的第一轴承座圈，该第一轴承座圈地与所述叶片操纵相连，并且包括第一滚道槽；
环状的第二轴承座圈，它与所述转子毂操纵相连，它被构造来与所述第一轴承座圈相配合接合，并且包括第二滚道槽，该第二滚道槽与所述第一轴承座圈的所述第一滚道槽相对准；
多个滚动件设置在所述第一和第二滚道槽中，从而可旋转地使所述第一轴承座圈和所述第二轴承座圈互连，及
扇形齿轮，其形成在所述第一轴承座圈和所述第二轴承座圈中的一个上，并且接合所述俯仰驱动器以使所述叶片沿着轴向在不同俯仰角度之间枢转；所述扇形齿轮具有小于200度的弧形量度从而有利于经济地制造。
2.根据权利要求1所述的风力电涡轮机，其特征在于，
所述第一轴承座圈限定内轴承座圈；
所述第二轴承座圈限定外轴承座圈；及
所述内轴承座圈被构造来紧密配合安装在所述外轴承座圈内。
3.根据权利要求2所述的风力电涡轮机，其特征在于，
沿着所述内轴承座圈的径向向内延伸的边缘部分设置所述扇形齿轮。
4.根据权利要求3所述的风力电涡轮机，其特征在于，所述扇形齿轮具有大约100度的弧形量度。
5.根据权利要求4所述的风力电涡轮机，其特征在于，所述俯仰驱动器包括：马达，该马达与所述转子毂可操纵地连接；及齿轮，它可操纵地与所述马达相连并且与所述第一轴承座圈上的所述扇形齿轮相啮合，由此所述马达的起动沿着轴向使所述叶片在不同俯仰角度之间枢转。
6.根据权利要求5所述的风力电涡轮机，其特征在于，所述齿轮包括正齿轮。
7.根据权利要求6所述的风力电涡轮机，其特征在于，所述滚动件包括多个球，这些球紧密地安装在所述第一和第二滚道槽内。
8.根据权利要求7所述的风力电涡轮机，其特征在于，所述球和所述第一和第二滚道槽被构造成在它们之间提供四点接触。
9.根据权利要求8所述的风力电涡轮机，其特征在于，
所述内轴承座圈包括多个沿着圆周相隔开的固定器孔，这些孔沿着轴向延伸；并且包括：
多个固定器，它们设置在所述内轴承座圈的所述固定器孔内，并且可拆下地使所述内轴承座圈与所述叶片相连。
10.根据权利要求9所述的风力电涡轮机，其特征在于，
所述外轴承座圈包括多个沿着圆周相隔开的固定器孔，这些孔沿着轴向延伸，并且包括：
多个固定器，它们设置在所述外轴承座圈的所述固定器孔内，并且可拆下地使所述外轴承座圈与所述转子毂相连。
11.根据权利要求10所述的风力电涡轮机，其特征在于，
所述内和外轴承座圈由可选择地被硬化钢来构造。
12.根据权利要求11所述的风力电涡轮机，其特征在于，
所述内和外轴承座圈包括锌涂层以防止氧化；及
所述内和外轴承座圈中的至少一部分被涂漆以防止氧化。
13.根据权利要求12所述的风力电涡轮机，其特征在于，所述内和外轴承座圈包括一对沿着轴向隔开的第一和第二滚道槽，每个滚道槽具有设置于其中的所述球。
14.根据权利要求13所述的风力电涡轮机，其特征在于，它包括至少一个密封件，该密封件可操纵地设置在所述内轴承座圈和所述外轴承座圈之间，并且被构造成来保持所述球在所述第一和第二滚道槽内的润滑。
15.根据权利要求1所述的风力电涡轮机，其特征在于，沿着所述内轴承座圈的径向向内延伸的边缘部分设置所述扇形齿轮。
16.根据权利要求1所述的风力电涡轮机，其特征在于，所述扇形齿轮具有大约100度的弧形量度。
17.根据权利要求1所述的风力电涡轮机，其特征在于，所述俯仰驱动器包括：马达，该马达可操纵地与所述马达毂相连；及齿轮，它可操纵地与所述马达相连并且与所述第一轴承座圈上的所述扇形齿轮相啮合，由此，所述马达的起动沿着轴向使所述叶片在不同俯仰角度之间枢转。
18.根据权利要求1所述的风力电涡轮机，其特征在于，所述轴承件包括多个球，这些球紧密地安装在所述第一和第二滚道槽内；及
所述球和所述第一和第二滚道槽被构造成在它们之间提供四点接触。
19.根据权利要求1所述的风力电涡轮机，其特征在于，它包括至少一个密封件，该密封件可操纵地设置在所述第一轴承座圈和所述第二轴承座圈之间，并且被构造成来保持所述球在所述第一和第二滚道槽内的润滑。
20.一种制造风力电涡轮机的方法，该涡轮机具有：转子毂，它支撑至少一个径向延伸的叶片；及俯仰驱动器，它沿着轴向使叶片在不同俯仰角度之间枢转，该改进包括：
形成具有第一滚道槽的环状第一变距轴承座圈；
形成具有第二滚道槽的环状第二变距轴承座圈；
把第一和第二变距轴承座圈中的一个定位在第一和第二变距轴承座圈中的另一个内，使得第一滚道槽与第二滚道槽相对准；
形成多个滚动件，这些滚动件被成形来紧密地安装在第一和第二滚道槽中；
以预定的沿着圆周成形的布置把滚动件定位在第一和第二滚道槽中，从而可转动地使第一和第二变距轴承座圈互连；
以小于200度的弧形量度在第一和第二变距轴承座圈中的一个上形成扇形齿轮，从而有利于经济地制造；
可操纵地使叶片与第一和第二变距轴承座圈中的一个相连，
使转子毂与第一和第二变距轴承座圈中的另一个可操纵地相连，及
使俯仰驱动器与扇形齿轮相接合，从而使叶片沿着轴向在不同俯仰角度之间枢转。
21.根据权利要求20所述的方法，该方法包括：
使俯仰驱动器设置有：马达，它可操纵地与马达毂和叶片中的一个相连；及小齿轮，它可操纵地与马达相连；及
使小齿轮与扇形齿轮相啮合，由此马达的起动沿着轴向使叶片在不同俯仰角度之间枢转。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，
第一轴承座圈限定内轴承座圈；
第二轴承座圈限定外轴承座圈；
所述定位步骤包括把内轴承座圈插入到外轴承座圈中从而紧密配合地安装于其中。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述齿轮形成步骤包括沿着内轴承座圈的径向向内延伸的边缘部分形成扇形齿轮。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述齿轮形成步骤包括形成具有大约100度的弧形量度的扇形齿轮。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，它包括：
形成多个沿着圆周隔开的固定器孔，这些孔沿着轴向通过内轴承座圈；及
所述连接步骤包括把多个固定器定位在内轴承座圈的固定器孔内，并且可拆下地使之与叶片相连。
26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，它包括：
形成多个沿着圆周隔开的固定器孔，这些孔沿着轴向通过外轴承座圈；及
所述连接步骤包括把多个固定器定位在外轴承座圈中的固定器孔内，并且可拆下地使之与所述转子毂相连。
27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，它包括：
把至少一个密封件可操纵地安装在内轴承座圈和外轴承座圈之间，从而保持滚动件在第一和第二滚道槽内的润滑。
28.根据权利要求27所述的方法，其特征在于，所述滚动件形成步骤包括形成球。
29.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述齿轮形成步骤包括切割机形成具有大约100度的弧形量度的扇形齿轮。
30.一种风力涡轮机的变距轴承，该风力涡轮机具有：转子毂，它支撑至少一个径向延伸的叶片；及俯仰驱动器，它沿着轴向使叶片在不同俯仰角度之间枢转，它包括：
环状的第一轴承座圈，该第一轴承座圈被构造成可操纵地与叶片相连，并且包括第一滚道槽；
环状的第二轴承座圈，它被构造成可操纵地与转子毂相连，从而配合地接合所述第一轴承座圈，并且包括第二滚道槽，该第二滚道槽与所述第一轴承座圈内的所述第一滚道槽相对准；
多个滚动件设置在所述第一和第二滚道槽中，从而可旋转地使所述第一轴承座圈和所述第二轴承座圈互连，及
扇形齿轮，其形成在所述第一轴承座圈和所述第二轴承座圈中的一个上，并且被构造成接合俯仰驱动器以使叶片沿着轴向在不同俯仰角度之间枢转；所述扇形齿轮具有小于200度的弧形量度从而有利于经济地制造。
31.根据权利要求30所述的变距轴承，其特征在于，
所述第一轴承座圈限定内轴承座圈；
所述第二轴承座圈限定外轴承座圈；及
所述内轴承座圈被构造来紧密配合安装在所述外轴承座圈内。
32.根据权利要求31所述的变距轴承，其特征在于，
沿着所述内轴承座圈的径向向内延伸的边缘部分设置所述扇形齿轮。
33.根据权利要求32所述的变距轴承，其特征在于，
所述扇形齿轮具有大约100度的弧形量度。
34.根据权利要求33所述的变距轴承，其特征在于，所述滚动件包括多个球，这些球紧密地安装在所述第一和第二滚道槽内。
35.根据权利要求34所述的变距轴承，其特征在于，所述球和所述第一和第二滚道槽被构造成在它们之间提供四点接触。
36.根据权利要求35所述的变距轴承，其特征在于，
所述内轴承座圈包括多个沿着圆周相隔开的固定器孔，这些孔沿着轴向延伸；并且包括：
多个固定器，它们设置在所述内轴承座圈上的所述固定器孔内，并且可拆下地使所述内轴承座圈与叶片相连。
37.根据权利要求36所述的变距轴承，其特征在于，
所述外轴承座圈包括多个沿着圆周相隔开的固定器孔，这些孔沿着轴向延伸，并且包括：
多个固定器，它们设置在所述外轴承座圈的所述固定器孔内，并且可拆下地使所述外轴承座圈与所述转子毂相连。
38.根据权利要求37所述的变距轴承，其特征在于，
所述内和外轴承座圈由可选择地硬化钢来构造。
39.根据权利要求38所述的变距轴承，其特征在于，
所述内和外轴承座圈包括锌涂层以防止氧化；及
所述内和外轴承座圈中的至少一部分被涂漆以防止氧化。
40.根据权利要求39所述的变距轴承，其特征在于，
所述内和外轴承座圈包括一对沿着轴向隔开的第一和第二滚道槽，每个滚道槽具有设置于其中的所述球。
41.根据权利要求40所述的变距轴承，其特征在于，它包括至少一个密封件，该密封件可操纵地设置在所述内轴承座圈和所述外轴承座圈之间，并且被构造成来保持所述球在所述第一和第二滚道槽内的润滑。
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