專利名稱：：組裝轉(zhuǎn)子軸組件的方法組裝轉(zhuǎn)子軸組件的方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明大體上涉及轉(zhuǎn)子軸組件，尤其是一種組裝轉(zhuǎn)子軸組件的方法。通常，風(fēng)輪機發(fā)電機包括具有多個葉片的轉(zhuǎn)子。該轉(zhuǎn)子有時安裝在位于基座例如桁架或管狀塔的頂部上的殼體或機艙內(nèi)。至少一些已知的^30米U)(IOO英尺(ft:))或i大長J的轉(zhuǎn)子葉片，并包括機械傳動輪系。該傳動輪系從葉片延伸到位于風(fēng)輪機內(nèi)的發(fā)電機。當(dāng)風(fēng)吹到葉片上時，葉片旋轉(zhuǎn)，從而促使機械傳動輪系旋轉(zhuǎn)。通過旋轉(zhuǎn)，該傳動輪系將風(fēng)能傳遞到發(fā)電機。為了有效地將風(fēng)能傳遞到發(fā)電機，該傳動輪系必須在旋轉(zhuǎn)時保持水平方向和垂直方向上的穩(wěn)定。位于葉片/傳動輪系界面上的主軸承限定了一個位置，該位置允許傳動輪系旋轉(zhuǎn)，并同時防止傳動輪系水平地和垂直地位移。操作期間，葉片的不同區(qū)域上的風(fēng)荷載可能是不同的，而且可能會使葉片彎曲。由于葉片連接到傳動輪系，葉片的彎曲可能會引起傳動輪系的角度失準(zhǔn)或彎曲。其結(jié)果是，已知的主軸承通常可以被提供來調(diào)節(jié)該傳動輪系的角度失準(zhǔn)。已知的主軸承一般包括球面滾柱軸承(SRBs)來調(diào)節(jié)傳動輪系的失準(zhǔn)。SRBs可以提供中間力平衡，也可能固有地提供徑向的和軸向的軸承間隙。這些徑向的和軸向的軸承間隙可能并不太適合強加在傳動輪系上的動力荷載，因此SRBs可能不能達到二十年的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容在一種情況中，提供一種組裝轉(zhuǎn)子軸組件的方法。該方法包括從第一組件和第二組件組裝自動對準(zhǔn)軸承座，從而使得該自動對準(zhǔn)軸承座基本上約束(circumscribe)著轉(zhuǎn)子軸。該方法還包括建立限定在第一組件和第二組件之間的界面，這樣，當(dāng)轉(zhuǎn)子軸出現(xiàn)失準(zhǔn)時，該界面調(diào)節(jié)(accommodate)轉(zhuǎn)子軸的失準(zhǔn)。在另一情況中，提供一種自動對準(zhǔn)軸承座系統(tǒng)。該自動對準(zhǔn)軸承座系統(tǒng)包括具有第一組件和第二組件的自動對準(zhǔn)軸承座。在第一組件和第二組件之間限定出界面，該自動對準(zhǔn)軸承座被定位成基本上約束該軸，從而使得當(dāng)該軸出現(xiàn)失準(zhǔn)時，該界面調(diào)節(jié)該軸的失準(zhǔn)。在又一情況中，提供一種調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子軸的失準(zhǔn)的裝置。該裝置包括具有第一組件和第二組件的自動對準(zhǔn)軸承座。該第一組件包括過渡連接件、隔離物、前軸承密封環(huán)和后軸承密封環(huán)。該第二組件包括前插孔、后插孔、殼體、支撐板和至少一個用于調(diào)整前插孔和后插孔之間的插孔間隙的調(diào)整^L構(gòu)。減摩(anti-friction)插入件也位于限定在第一組件和第二組件之間的界面處。圖1是示例性風(fēng)輪機發(fā)電機的示意圖；圖2是容置在圖l所示的示例性風(fēng)輪機結(jié)構(gòu)的機艙內(nèi)的各種組件的剖切立體透^L圖；圖3是自動對準(zhǔn)軸承座的示例性實施例的截面圖；圖4是自動對準(zhǔn)軸承座的另一示例性實施例的部分截面圖；圖5是自動對準(zhǔn)軸承座的再一示例性實施例的部分截面圖；圖6是自動對準(zhǔn)軸承座的再一示例性實施例的部分截面圖；和圖7是自動對準(zhǔn)軸承座的又一示例性實施例的部分截面圖。具體實施方式圖1是示例性風(fēng)輪機發(fā)電機10的示意圖。在該示例性實施例中，風(fēng)輪機發(fā)電機IO是水平軸線風(fēng)輪機?？商鎿Q的，風(fēng)輪機10可以是垂直軸線風(fēng)輪機。風(fēng)輪機10具有從支撐表面14延伸出來的塔12、安裝在塔12上的機艙16，以及具有可旋轉(zhuǎn)的輪轂20和多個耦合到該輪轂20的轉(zhuǎn)子葉片22的轉(zhuǎn)子18。在該示例性實施例中，轉(zhuǎn)子18具有三個轉(zhuǎn)子葉片22。在另一實施例中，轉(zhuǎn)子18可以具有多于或少于三個的轉(zhuǎn)子葉片22。中心線24穿過機艙16和輪轂20延伸。每個轉(zhuǎn)子葉片22包括尖端26。在該示例性實施例中，塔12用鋼管制造，并具有在支撐表面14和機艙16之間延伸的凹槽(未圖示于圖1中)。在另一實施例中，塔12是格子形塔。塔12的高度可以根據(jù)本領(lǐng)域已知的因素和條件來選擇。葉片22位于轉(zhuǎn)子輪穀20的周圍以利于旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子18將來自風(fēng)中的動能轉(zhuǎn)化為可用的機械能，隨后轉(zhuǎn)化為電能。圖2是容置在圖1所示的風(fēng)輪機10的塔12頂部的機艙16內(nèi)的各種構(gòu)件的剖切立體透視圖。具體而言，機艙16包括傳動輪系28。傳動輪系28包括連接到輪轂20的軸30。該軸30的一個軸端通過主軸承32支撐，相對軸端剛性連接到齒輪箱34。在一些配置中，齒輪箱34使用雙路幾何結(jié)構(gòu)來驅(qū)動封閉式高速軸。在其它配置中，軸30直接耦合到發(fā)電機36。該高速軸(未圖示于圖2中)被用來驅(qū)動安裝在主框架38上的發(fā)電機36。發(fā)電機36可以是任何合適的型號，例如可以是繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)發(fā)電機或者直接驅(qū)動永磁發(fā)電機，但并沒有局限于此。機艙16還包括偏轉(zhuǎn)驅(qū)動40和偏轉(zhuǎn)輪面42，它們組成用于風(fēng)輪機10的偏轉(zhuǎn)方向系統(tǒng)。氣象標(biāo)44提供關(guān)于風(fēng)向和/或風(fēng)速的信息。圖3是自動對準(zhǔn)軸承座46的示例性實施例的截面圖。在該示例性實施例中，自動對準(zhǔn)軸承座46用于代替主軸承32,并被定位成圍繞軸30并將其約束。具體而言，自動對準(zhǔn)軸承座46包括后軸承密封環(huán)48、前軸承密封環(huán)50、過渡連接件52、隔離物54、后減摩插入件56、前減摩插入件58、后插孔60、前插孔62、軸承殼體64、支撐板66和張緊螺栓68。后軸承密封環(huán)48包括后內(nèi)密封環(huán)70和后外密封環(huán)72。后內(nèi)密封環(huán)70是環(huán)形的并具有包括長臂74和短臂76的L形橫截面配置。長臂74包括終端表面78和與終端表面78垂直走向的底面80。短臂76包括終端表面82和端面84。短臂終端表面82與底面80平4于走向。端面84與終端表面78平行走向并與底面80及短臂終端表面82垂直，后內(nèi)密封環(huán)70具有由底面80限定的基本上等同于軸30的直徑D的內(nèi)徑和由短臂終端表面82限定的外徑。底面80緊靠軸30壓緊配合，這樣后內(nèi)密封環(huán)70約束軸30。需要理解的是，在風(fēng)輪機10運行期間，后內(nèi)密封環(huán)70和軸30—起旋轉(zhuǎn)而后外密封環(huán)72保持固定。后外密封環(huán)72是環(huán)形的并具有包括長臂86和短臂88的L形橫截面配置。長臂86包括終端表面90和與終端表面90垂直走向的頂面92。短臂88包括底面94和端面96。底面94與頂面92平行走向。短臂端面96與長臂終端表面90平行走向、并與短臂底面94及頂面92垂直。后外密封環(huán)72具有由短臂底面94限定的內(nèi)徑和由頂面92限定的外徑。后外密封環(huán)72與后內(nèi)密封環(huán)70同心定位且位于其外圍，并被壓緊配合到過渡連接件52的內(nèi)部，這樣長臂終端表面90和終端表面78沿著同一條線排列并且垂直于軸30。同樣地，端面84和短臂端面96沿著同一條線排列并且垂直于軸30。這樣設(shè)置，徑向間隙98就被限定在短臂底面94和短臂終端表面82之間。后軸承密封件100位于間隙98內(nèi)并在其周圍設(shè)置。后軸承密封件IOO將潤滑劑(未圖示于圖3中)保持在間隙98內(nèi)部之上、將污染物保持在間隙98外部，而同時允許后內(nèi)密封環(huán)70與緊靠著固定的后外密封環(huán)72的軸30—起旋轉(zhuǎn)。需要理解的是，底面80和頂面92具有基本上相同的長度。由于后內(nèi)密封環(huán)70和后外密封環(huán)72之間不存在角度失準(zhǔn)，間隙98可以非常小。其結(jié)果是，在該示例性實施例中，后軸承密封件IOO是受控的間隙密封件，例如迷宮式密封和套管，但并不局限于此。但是，在其它實施例中，后軸承密封件100可以是任何能夠使自動對準(zhǔn)軸承座46具有此處所述功能的密封件。需要理解的是，后內(nèi)密封環(huán)70和后外密封環(huán)72都是用淬火鋼制造的，后軸承密封件IOO是用橡膠制造的。雖然示例性實施例將環(huán)70和72記載為用淬火鋼制造的、將后軸承密封件100記載為用橡膠制造，但是在其它實施例中，環(huán)70和72，以及密封件IOO可以用任何能夠使自動對準(zhǔn)軸承座46具有此處所述功能的材料制造。前軸承密封環(huán)50包括前內(nèi)密封環(huán)102和前外密封環(huán)104。前內(nèi)密封環(huán)102是環(huán)形的并具有包括長臂106和短臂108的L形橫截面配置。長臂106包括終端表面110和與終端表面110垂直走向的底面112。短臂108包括終端表面114和端面116。內(nèi)短臂終端表面114與內(nèi)長臂底面112平行走向。短臂端面116與內(nèi)長臂終端表面110平行走向、并與內(nèi)長臂底面112及內(nèi)短臂終端表面114垂直。前內(nèi)密封環(huán)102具有由內(nèi)長臂底面112限定的基本上等同于軸30的直徑D的內(nèi)徑和由內(nèi)短臂終端表面114限定的外徑。內(nèi)長臂底面112壓緊配合緊靠軸30，這樣前內(nèi)密封環(huán)102約束軸30。需要理解的是，在風(fēng)輪機10運行期間，前內(nèi)密封環(huán)102和軸30—起旋轉(zhuǎn)而前外密封環(huán)104保持靜止。前外密封環(huán)104是環(huán)形的并具有包括長臂118和短臂120的L形橫截面配置。長臂118包括終端表面122和與終端表面122垂直走向的頂面124。外短臂120包括平行于外長臂頂面124的底面126和與外長臂終端表面122平行并與外短臂底面126及外長臂頂面124垂直的端面128。前外密封環(huán)104具有由外短臂底面126限定的內(nèi)徑和由外長臂頂面124限定的外徑。前外密封環(huán)104與前內(nèi)密封環(huán)102同心且位于其外圍，并被壓嵌入過渡連接件52，這樣外長臂終端表面122和內(nèi)長臂終端表面110沿著同一條線排列并且垂直于軸30。同樣地，短臂端面116和外短臂端面128沿著同一條線排列并且垂直于軸30。這樣設(shè)置，徑向間隙130就被限定在內(nèi)短臂終端表面114和外短臂底面126之間，基本上與徑向間隙98相同。前軸承密封件132位于間隙130內(nèi)并在其周圍設(shè)置。前軸承密封件132將潤滑劑(未圖示于圖3中)保持在間隙130內(nèi)部之上、將污染物保持在間隙130外部，而同時允許前內(nèi)密封環(huán)102與緊靠著靜止的前外密封環(huán)104的軸30—起旋轉(zhuǎn)。需要理解的是，內(nèi)長臂底面112和外長臂頂面124具有基本上相同的長度。由于前內(nèi)密封環(huán)102和前外密封環(huán)104之間不存在角度失準(zhǔn)，間隙130可以非常小。其結(jié)果是，在該示例性實施例中，前軸承密封件132是受控的間隙密封件，例如迷宮式密封和套管，但并不局限于此。但是，在其它實施例中，前軸承密封件132可以是任何類型的能夠使自動對準(zhǔn)軸承座46具有此處所述功能的密封件。需要理解的是，前內(nèi)密封環(huán)102和前外密封環(huán)104都是用淬火鋼制造的，前軸承密封件132是用橡膠制造的。雖然示例性實施例將環(huán)102和104記載為用淬火鋼制造的、將前軸承密封件132記栽為用橡膠制造的，但是在其它實施例中，環(huán)102和104，以及密封件132可以用任何能夠使自動對準(zhǔn)軸承座46具有此處所述功能的材料制造。后內(nèi)密封環(huán)70和前內(nèi)密封環(huán)102位于軸30周圍，這樣后內(nèi)密封環(huán)70的終端表面78就面向前內(nèi)密封環(huán)102的內(nèi)長臂終端表面110，從而在它們之間限定出間隔134。中心線136限定在間隔134的中心，并與自動對準(zhǔn)軸承座46的中心線一致。隔離物54具有矩形橫截面配置并包括隔離物頂面138、隔離物左側(cè)面140、隔離物右側(cè)面142和隔離物底面144。隔離物左側(cè)面140和隔離物右側(cè)面142被限定了隔離物54的寬度的距離W分隔開。隔離物底面144壓緊配合緊靠軸30,這樣隔離物54就遠(yuǎn)離軸30徑向伸展，并位于沿著中心線136并關(guān)于中心線136對稱的后軸承密封環(huán)48和前軸承密封環(huán)50之間。在該示例性實施例中，隔離物54用淬火鋼制造。需要注意的是，雖然該示例性實施例將隔離物54記栽為用淬火鋼制造，但是在其它實施例中，隔離物54可以用任何能夠使自動對準(zhǔn)軸承座46具有此處所述功能的材料制造。需要理解的是，在風(fēng)輪機10運行期間，隔離物54與軸30—起旋轉(zhuǎn)。過渡連接件52包括本體146和構(gòu)件148。本體146包括本體第一表面150和本體第二表面152。本體第一表面150包括后端154、前端156、線性輪廓和構(gòu)件148。構(gòu)件148包括方形橫截面配置并限定出構(gòu)件頂側(cè)158、構(gòu)件左側(cè)160和構(gòu)件右側(cè)162。構(gòu)件左側(cè)160和構(gòu)件右側(cè)162之間的距離限定了基本上與隔離物54的面140和1"之間的距離相等的寬度W。構(gòu)件148垂直于面150延伸，面150介于關(guān)于中心線136對稱的端面154和156之間。需要注意的是，雖然構(gòu)件148被記載為具有方形橫截面配置并垂直于面150延伸，但是在其它實施例中，構(gòu)件148也可以具有任意橫截面配置并可以以能夠使自動對準(zhǔn)軸承座46具有此處所述功能的任意角度遠(yuǎn)離面150延伸。還需要注意的是，雖然該示例性實施例將過渡連接件52記栽為包括單個零件，但是在其它實施例中，過渡連接件52可以包括兩個半環(huán)形部件或零件，或者能夠使自動對準(zhǔn)軸承座46具有此處所述功能的任意數(shù)量的部件。需要理解的是，在風(fēng)輪機10運行期間，過渡連接件52是靜止的。在該示例性實施例中，本體第二表面152具有彎曲輪廓。具體而言，表面152具有由半徑或徑向弧限定的彎曲輪廓。需要注意的是，雖然該示例性實施例將表面152的該彎曲輪廓記載為徑向弧，但是在其它實施例中，表面152的該彎曲輪廓可以是任意半徑地或者被限定為任意類型的曲線形，比如能夠使自動對準(zhǔn)軸承座46具有此處所述功能的橢圓形或復(fù)合半徑曲線，但并不局限于此。過渡連接件52是用淬火鋼制造的。需要注意的是，雖然該示例性實施例將過渡連接件52記載為用淬火鋼制造，但是在其它實施例中，過渡連接件52可以用能夠使自動對準(zhǔn)軸承座46具有此處所述功能的任意材料來制造，過渡連接件52位于后軸承密封環(huán)48和前軸承密封環(huán)50的周圍。具體而言，過渡連接件52靠著前密封環(huán)50的外長臂頂面1"并靠著后密封環(huán)48的頂面92，這樣構(gòu)件H8就定向為關(guān)于中心線136對稱，而且表面150與軸30軸向?qū)R。由于隔離物54和構(gòu)件148具有基本上相同的寬度W,而且都定位成關(guān)于中心線136對稱，隔離物左側(cè)面140就沿著與構(gòu)件左側(cè)160所在的相同直線排列、隔離物右側(cè)面l"就沿著構(gòu)件右側(cè)162所在的相同直線排列。如此設(shè)置，后軸承密封環(huán)48、前軸承密封環(huán)50、隔離物54和過渡連接件52就限定出后軸承腔164和前軸承腔166，每個都圍繞并約束軸30而延伸。具體而言，后軸承腔164由軸30、表面150、表面142、表面162、表面78和表面90限定。前軸承腔166由軸30、表面140、表面160、表面110、表面112和表面150限定。后軸承腔164和前軸承腔166每個都可以容納至少一個軸承(未圖示于圖3中)。而且，需要理解的是，后軸承腔164和前軸承腔166每個都被做成容納不同類型軸承(未圖示于圖3中)的尺寸。在該示例性實施例中，腔164和166被做成容納不提供徑向和軸向間隙并具有軸向負(fù)栽能力的軸承的尺寸。這樣的軸承是公知的預(yù)緊軸承。在該示例性實施例中，使用的是錐形輥軸承，因為錐形輥軸承能夠承受最大負(fù)載。需要注意的是，雖然該示例性實施例記栽為使用錐形輥軸承，但是在其它實施例中，可以使用能夠使自動對準(zhǔn)軸承座46具有此處所述功能的任意類型的軸承。可以使用的其它軸承包括球形軸承、圓柱輥子軸承、液膜軸承，但并不局限于此。但是，需要理解的是，并不使用SRBs，因為SRBs會造成徑向和軸向間隙。這些徑向和軸向間隙會阻止自動對準(zhǔn)軸承座46具有此處所述的功能。在該示例性實施例中，提供裝置(未圖示于圖3中)來實現(xiàn)自動對準(zhǔn)軸承座46的特定屬性和性能。具體而言，提供裝置來將后軸承密封環(huán)48和前軸承密封環(huán)50平行于軸30地軸向平移。這種裝置包括但不限于螺栓和螺母。為了增大后軸承腔164的尺寸，后軸承密封環(huán)48被沿著遠(yuǎn)離自動對準(zhǔn)軸承座46的方向平移。相反地，為了減小后軸承腔164的尺寸，后軸承密封環(huán)48沿著朝向自動對準(zhǔn)軸承座46的方向平移。同樣地，前軸承密封環(huán)50遠(yuǎn)離自動對準(zhǔn)軸承座46的方向平移以擴大前軸承腔166，朝向自動對準(zhǔn)軸承座46的方向平移以減小前軸承腔166。需要理解的是，在該示例性實施例中，腔164和166基本上是相同的，但是在其它實施例中，腔164和166可以不是基本上相同的或關(guān)于中心線136對稱定向的，且可以是能夠使自動對準(zhǔn)軸承座46具有此處所述功能的任意尺寸。需要理解的是，在該示例性實施例中，后軸承密封環(huán)48和前軸承密封環(huán)50是彼此獨立平移的，可以是同時以相同或相反方向平移，或者可以是一個平移而另一個不平移。需要注意的是，環(huán)48和50可以以能夠使自動對準(zhǔn)軸承座46具有此處所述功能的平移的任意組合方式獨立平移。在該示例性實施例中，后減摩插入件56和前減摩插入件58緊靠表面152。具體而言，后減摩插入件56位于表面152的與后軸承腔164相應(yīng)的一側(cè)上，前減摩插入件58位于表面152的與前軸承腔166相應(yīng)的另一側(cè)上。需要注意的是，雖然該示例性實施例將減摩插入件56和58記載為一個零件，但是在其它實施例中，減摩插入件56和58可以是每個都包括兩個半環(huán)形部件或零件，或者能夠使自動對準(zhǔn)軸承座46具有此處所述功能的任意數(shù)量的部件。在該示例性實施例中，減摩插入件56和58可以用任意柔順的、與鐵之間具有非常低摩擦系數(shù)的材料。具體而言，減摩插入件56和58可以用塑料或金屬制造。塑料材料包括熱塑性塑料、熱固塑料、人造橡膠、共聚物、纖維加固塑料和橡膠，但并不局限于此。金屬材料包括巴氏合金和青銅，但并不局限于此。在該示例性實施例中，減摩插入件56和58并不固定到表面152上。但是，在其它實施例中，減摩插入件56和58使用粘接劑固定到表面152上，比如使用膠水，但并不局限于此。表面152在該示例性實施例中是加了潤滑油的。但是，在其它實施例中，表面152并不加潤滑油。需要理解的是，轉(zhuǎn)子軸30的動態(tài)響應(yīng)可以是通過選擇合適的減摩插入件材料并依靠自動對準(zhǔn)軸承座46的實際幾何形狀來調(diào)整的，而且插入件56和58可以隔離軸30的震動并減小由傳動輪系發(fā)出的噪音。后插孔60是環(huán)形的并具有由第一側(cè)168、第二側(cè)170、第三側(cè)172和第四側(cè)174限定的橫截面配置。第一側(cè)168和第三側(cè)172是平行的、具有不同的長度、彼此分開一定距離。而且，第一側(cè)168包括第一側(cè)第一端176和笫一側(cè)第二端178。第三側(cè)172包括笫三側(cè)第一端和第三側(cè)第二端182。第二側(cè)170在端部178和180之間延伸，并垂直于第一側(cè)168和第三側(cè)172。第四側(cè)174定位為與第二側(cè)170相對，具有彎曲輪廓，并在端部176和182之間延伸。具體而言，第四側(cè)174形成為具有與過渡連接件52的彎曲輪廓152同心對齊的彎曲輪廓。在該示例性實施例中，限定了彎曲表面152的輪廓的半徑與限定了第四側(cè)174的彎曲輪廓的半徑基本上相同。需要理解的是，彎曲表面152和第四側(cè)174限定了后插孔60和過渡連接件52之間的界面。在該示例性實施例中，該界面包括限定在彎曲表面152和第四側(cè)174之間的間隙57。間隙57可以具有能夠使自動對準(zhǔn)軸承座46具有此處所述功能的任意寬度。后減摩插入件56位于該間隙57內(nèi)并使用粘接劑固定在表面174上，例如可以使用膠水，但并不局限于此。但是，在其它實施例中，減摩插入件56并不固定到表面174上。表面174在該示例性實施例中沒有加入潤滑油。但是，在其它實施例中，表面174加入了潤滑油。后插孔60還包括多個均一間隔的徑向分布的開口184，每個開口軸向延伸穿過后插孔側(cè)168和172。前插孔62是環(huán)形的并具有由第一側(cè)186、第二側(cè)188、第三側(cè)190和第四側(cè)192限定的橫截面配置。第一側(cè)186和第三側(cè)190是平行的、具有不同的長度、彼此分開一定距離。而且，第一側(cè)186包括第一側(cè)第一端194和第一側(cè)第二端196。笫三側(cè)190包括第三側(cè)第一端198和第三側(cè)第二端200。第二側(cè)188在端部194和198之間延伸，并垂直于第一側(cè)186和第三側(cè)190。第四側(cè)192被定位為與第二側(cè)188相對，具有彎曲輪廓，并在端部196和200之間延伸。具體而言，第四側(cè)192形成為具有與過渡連接件52的彎曲輪廓152同心對齊的彎曲輪廓。在該示例性實施例中，限定了彎曲表面152的輪廓的半徑與限定了第四側(cè)192的彎曲輪廓的半徑基本上相同。需要理解的是，彎曲表面152和第四側(cè)192限定了前插孔62和過渡連接件52之間的界面。在該示例性實施例中，該界面包括限定在彎曲表面152和第四側(cè)l"之間的間隙59。間隙59可以具有能夠使自動對準(zhǔn)軸承座46具有此處所述功能的任意寬度。前減摩插入件58位于該間隙59內(nèi)并使用粘接劑固定在表面192上，例如可以使用膠水，但并不局限于此。但是，在其它實施例中，減摩插入件58并不固定到表面192上。表面192在該示例性實施例中沒有加入潤滑油。但是，在其它實施例中，表面192加入了潤滑油。前插孔62還包括多個均一間隔的徑向分布的開口202，每個開口軸向延伸穿過插孔側(cè)186和190。需要注意的是，將第四側(cè)174和第四側(cè)192形成為具有與弧形表面152同心對齊的彎曲輪廓有利于最優(yōu)化減摩插入件56和58的負(fù)載/磨損。雖然該示例性實施例將表面152和174之間的界面描述為包括間隙57，但是在其它實施例中，該界面并不包括間隙57。該界面改為由直接與第四表面174接觸的表面152來限定。而且，需要注意的是，表面152和174之間的界面可以采用能夠使自動對準(zhǔn)軸承座46具有此處所述功能的形式。同樣地，雖然該示例性實施例將表面152和192之間界面描述為包括間隙59，但是在其它實施例中，該界面并不包括間隙59。該界面改為由直接與第四表面192接觸的表面152來限定。而且，需要注意的是，表面152和192之間的界面可以采用能夠使自動對準(zhǔn)軸承座46具有此處所述功能的形式。后插孔60和前插孔62分別緊靠后減摩插入件56和前減摩插入件58。具體而言，后插孔60的第四側(cè)174緊靠后減摩插入件56，前插孔62的第四側(cè)192緊靠前減摩插入件58。后插孔60緊靠插入件56，這樣第一側(cè)168和過渡連接件52的后端154對齊并沿著垂直于軸30的方向延伸。前插孔62緊靠前減摩插入件58，這樣第一側(cè)186和過渡連接件52的前端156對齊并沿著垂直于軸30的方向延伸。后插孔60和前插孔62用淬火鋼制造。需要注意的是，雖然該示例性實施例將后插孔60和前插孔62記載為用淬火鋼制造，但是在其它實施例中，后插孔60和前插孔62可以用能夠使自動對準(zhǔn)軸承座46具有此處所述功能的任意材料來制造。需要注意的是，雖然該示例性實施例將每個插孔60和62記栽為單個零件，但是在其他實施例中，插孔60和62每個都可以包括兩個半環(huán)形部件或零件，或者能夠使自動對準(zhǔn)軸承座46具有此處所述功能的任意數(shù)量的部件。后插孔60的第三側(cè)172和前插孔62的第三側(cè)190彼此平行，并關(guān)于中心線136對稱，從而限定出與被限定于后和前減摩插入件56和58之間的間隙205對齊的插孔間隙204。軸承殼體64是環(huán)形的并具有包括殼體第一臂206和殼體第二臂208的L形橫截面配置。殼體第一臂206包括殼體內(nèi)表面210和與殼體內(nèi)表面垂直走向的殼體終端表面212。殼體第二臂208包括遠(yuǎn)離殼體內(nèi)表面210延伸且垂直于它的殼體側(cè)面214。殼體第二臂208還包括垂直于殼體側(cè)面214的殼體第二終端表面216。殼體第二臂208包括均一間隔地徑向排布的多個螺紋開口218，每個開口軸向延伸穿過殼體側(cè)面214伸到臂208內(nèi)。軸承殼體64靠著后插孔60和前插孔62，并與其共中心地分布在其周圍。具體而言，殼體內(nèi)表面210緊靠后插孔60的第二側(cè)170并緊靠前插孔62的第二側(cè)188。而且，殼體側(cè)面2"緊靠后插孔60的第一側(cè)168。需要理解的是，軸承殼體64如此設(shè)置，即開口218與相應(yīng)的開口184對準(zhǔn)。如此設(shè)置，軸承殼體64就將后插孔60、前插減摩插入件58、過渡連接件52、后軸承密封環(huán)48、前軸承密封環(huán)50和軸30封閉起來。支撐板66是環(huán)形的并包括具有矩形橫截面配置的本體220和從本體220徑向延伸的支撐板臂222。具體而言，本體220包括本體第一側(cè)224、本體第二側(cè)226、本體第三側(cè)228和輪轂230。本體第一側(cè)224具有第一端232和第二端234。本體第二側(cè)226垂直于第一端232延伸，本體第三側(cè)228垂直于第二端234延伸。這樣，第二側(cè)226就與本體第三側(cè)228平4亍。本體第二側(cè)226延伸一定距離到達本體第二側(cè)端面236。輪轂230垂直于本體第二側(cè)端面236朝向本體第三側(cè)228延伸一定距離到達輪轂端面238。本體220包括徑向定位的開口244，該開口從本體第三側(cè)228軸向延伸至本體第二側(cè)226。支撐板臂222具有矩形橫截面配置并與本體220共用一個公用側(cè)面。具體而言，本體第三側(cè)228延伸超出本體220,并構(gòu)成支撐板臂222的一個側(cè)面。第一臂側(cè)面240從輪轂端面238垂直地或徑向地延伸至臂終端242。需要注意的是，本體第三側(cè)228也延伸至臂終端242，本體第三側(cè)228和第一臂側(cè)面240是平行的，而且臂終端242垂直于本體第三側(cè)238和第一臂側(cè)面240。支撐板66被定位為關(guān)于軸30共中心、并緊靠前插孔62和軸承殼體64。具體而言，本體第二側(cè)226緊靠前插孔62的第一側(cè)186，輪轂230緊靠殼體內(nèi)表面210，這樣就在第一臂側(cè)面240和殼體終端表面212之間限定出支撐板間隙246。需要理解的是，支撐板間隙246具有與插孔間隙204近似相同的寬度。但是，需要注意的是，支撐板間隙246可以具有能夠使自動對準(zhǔn)軸承座46具有此處所述功能的任意寬度。支撐板66緊靠前插孔62,這樣開口244分別與前插孔62、后插孔60和軸承殼體64的相應(yīng)開口202、184和218對準(zhǔn)。當(dāng)對準(zhǔn)開口218和244時，張緊螺栓68穿過開口244、202和184插入到開口218中從而將軸承殼體64、支撐板66、后插孔60和前插孔62機械耦合在一起。張緊螺栓68是螺釘。需要理解的是，任意類型的對準(zhǔn)零件(未圖示于圖3中)都可以提供來調(diào)節(jié)開口244、202和184與開口218的對準(zhǔn)。如此裝配和耦合，后間隙248就^L限定在殼體第二端面216和頂面92之間。同樣地，前間隙250就^t限定在本體笫一側(cè)224和第二頂面124之間。需要理解的是，密封件252位于后間隙248和前間隙250內(nèi)。需要注意的是，間隙248和250分別調(diào)節(jié)后外密封環(huán)72和殼體64之間的、以及前外密封環(huán)104和支撐板之間的角度失準(zhǔn)。在該示例性實施例中，密封件252是正面接觸密封，比如是唇式密封和保護罩，但不限于此。但是，在其它實施例中，密封件252可以是能夠使自動對準(zhǔn)軸承座46具有此處所述功能的任意類型的密封。需要理解的是，密封件252用橡膠制造。雖然該示例性實施例將密封件252記載為用橡膠制造，但是在其它實施例中，密封件252可以用能夠使自動對準(zhǔn)軸承座46具有此處所述功能的任意材料制造。如果在表面152、174或192上使用潤滑劑，密封件252將潤滑劑(未圖示于圖3中)分別留在各個間隙248和250之內(nèi)，并分別將污染物保持在各個間隙248和250的外部。在運行期間，轉(zhuǎn)子葉片22的彎曲以及齒輪箱34的彈性支撐內(nèi)的水平和縱向平移將帶來軸30的角度失準(zhǔn)。具體而言，軸30可能會經(jīng)歷以中心線136和24的交叉點137為中心的旋轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致軸30在自動對準(zhǔn)軸承座46處角度失準(zhǔn)。這樣，軸30可能會水平地、縱向地，或者既水平地又縱向地呈角度地放置在自動對準(zhǔn)軸承座46處。自動對準(zhǔn)軸承座46在保證軸30的旋轉(zhuǎn)的同時調(diào)節(jié)這些角度失準(zhǔn)。需要理解的是，前軸承密封環(huán)50、后軸承密封環(huán)48和過渡連接件52組成第一組件。同樣地，前插孔62、后插孔60、軸承殼體64、支撐板66和張緊螺栓68組成第二組件。需要注意的是，角度失準(zhǔn)主要通過允許第一組件在第二組件內(nèi)的角度位移而被調(diào)節(jié)。這樣，角度失準(zhǔn)帶來的彎矩荷載在第二組件內(nèi)就不再起力矩作用。而是將彎矩荷載轉(zhuǎn)換為主軸承32處和齒輪箱34處的軸30的支撐之間的成對反作用力。過渡連接件52在減摩插入件56和58內(nèi)的角度位移調(diào)節(jié)或補償軸30的角度失準(zhǔn)。軸30的角度位移減小時，過渡連接件52回到它的原始位置。需要理解的是，過渡連接件52的表面152重復(fù)地緊靠減摩插入件56和58滑動時，插入件材料表面會惡化。調(diào)節(jié)角度失準(zhǔn)的第二個方式是通過壓縮柔順的塑料減摩插入件56和58。這樣，角度失準(zhǔn)帶來的負(fù)栽就被轉(zhuǎn)換和消散。壓縮減摩插入件56和58也減小了表面152和表面174和192之間的空間，從而調(diào)節(jié)和補償軸30的角度失準(zhǔn)。軸30的角度位移減小時，被壓縮的減摩插入件56和58就膨脹到它們的原始位置。需要理解的是，減摩插入件56和58重復(fù)地被壓縮和膨脹時，插入件材料會惡化。因此，減摩插入件材料惡化時，張緊螺栓68就轉(zhuǎn)為將前插孔62朝后插孔60平移。后插孔60和前插孔62向彼此平移，后和前插入件56和58也分別向彼此平移。插入件56和58向彼此平移增加了插入件的使用壽命。需要理解的是，插入件材料與表面152、192和174保持柔順接觸，并且由于對稱而均勻地磨損。圖4所示的信息與圖3所示的信息相同，下面將詳細(xì)描述。這樣，圖4中說明的與圖3所說明的組件相同的組件使用與圖3中所用的相同的附圖標(biāo)記來標(biāo)識。圖4是自動對準(zhǔn)軸承座46的另一示例性實施例的部分截面圖。該另一示例性實施例與圖3所示的類似。但是，過渡連接件52的本體第二面152沒有彎曲輪廓。本體第二面152代之以包括第一線性表面254和第二線性表面256，每個都遠(yuǎn)離位于后端154和前端154中間的頂點258傾斜。第一線性表面254從頂點258向后端154傾斜下來，第二線性表面256從頂點258向前端156傾斜下來。本體第二面152包括兩個傾斜面，代替了單個的彎曲輪廓，有利于降低制造成本。通過改變本體第二面152的輪廓，后插孔60和第一線性表面254之間的間隔260增大了。同樣地，前插孔62和第二線性表面256之間的空間262也增大了。減摩插入件56和58不需要粘接到任何表面上，是自動定心的，而且考慮到一致性還可以射出成形。需要理解的是，在角度失準(zhǔn)期間，減摩插入件56和58與第一組件一起有角度地(angularly)旋轉(zhuǎn)，并緊靠后插孔60和前插孔62滑動。這個實施例還方便替換插入件56和58。圖5所示的信息與圖3所示的信息相同，下面將詳細(xì)描述。這樣，圖5中說明的與圖3所說明的組件相同的組件使用與圖3中所用的相同的附圖標(biāo)記來標(biāo)識。圖5是自動對準(zhǔn)軸承座46的再一示例性實施例的部分截面圖。該再一示例性實施例與圖3所示的類似。但是，過渡連接件52被分成兩半，和后軸承密封環(huán)48和前軸承密封環(huán)50組合在一起。具體而言，過渡連接件52的后一半與后外密封環(huán)72組合，前一半與前外密封環(huán)104組合。過渡連接件52不包括構(gòu)件148。該再一實施例不包括隔離物54。這樣，再該再一示例性實施例中，提供單個的軸承腔264。具體而言，軸30、本體第一表面150、內(nèi)長臂終端表面110、外長臂終端表面122、第一終端表面90和終端表面78限定出軸承264。需要理解的是，軸承腔264被定向為關(guān)于中心線136對稱，并約束軸30。軸承腔264可以容納至少一個軸承(未圖示于圖5中)。圖6所示的信息與圖4和5所示的信息相同，下面將詳細(xì)描述。這樣，圖6中說明的與圖4和5所說明的組件相同的組件使用與圖4和5中所用的相同的附圖標(biāo)記來標(biāo)識。圖6是自動對準(zhǔn)軸承座46的再一示例性實施例的部分截面圖。該再一示例性實施例與圖4和5所示的類似。具體而言，自動對準(zhǔn)軸承座46包括本體第二表面152的改進輪廓，該第二表面包括傾斜表面254和256，并與間隔260和262的增大相關(guān)。而且，過渡連接件52被分成兩半，和后軸承密封環(huán)48和前軸承密封環(huán)50組合在一起。具體而言，過渡連接件52的后一半與后外密封環(huán)72組合，前一半與前外密封環(huán)104組合。過渡連接件52不包括構(gòu)件148。該再一實施例不包括隔離物54，因此單個的軸承腔264被提供在軸30的周圍。減摩插入件56和58不需要粘接到任何表面上，是自動定心的，而且考慮到一致性還可以射出成形。這個實施例還方便替換插入件56和58。圖7所示的信息與圖3所示的信息相同，下面將詳細(xì)描述。這樣，圖7中說明的與圖3所說明的組件相同的組件使用與圖3中所用的相同的附圖標(biāo)記來標(biāo)識。圖7是自動對準(zhǔn)軸承座46的又一示例性實施例的部分截面圖。該又一示例性實施例與圖3所示的類似。但是，自動對準(zhǔn)軸承座46不包括過渡連接件52。自動對準(zhǔn)軸承座46代之以包括容納至少一個軸承(未圖示于圖7中)的單個軸承腔264，該軸承的外徑是逐漸傾斜變小的，從而直接與后減摩插入件56及前減摩插入件58接觸，或者與它們相連接。減摩插入件56和58不需要粘接到任何表面，是自動定心的，而且考慮到一致性還可以射出成形。該實施例也方便替換插入件56和58。在該實施例中，后外密封環(huán)72和前外密封環(huán)104分別包括從其延伸的臂266和268。具體而言，臂266垂直遠(yuǎn)離短臂終端表面90延伸，臂268垂直遠(yuǎn)離外長臂終端表面122延伸。臂266和268軸向?qū)?zhǔn)并將后外密封環(huán)72及前外密封環(huán)104分別與軸承(未圖示于圖7中)的外環(huán)耦合。在上述的每個實施例中，自動對準(zhǔn)軸承座都有利于提高主軸承的使用壽命。具體而言，在每個實施例中，自動對準(zhǔn)軸承座減輕與軸失準(zhǔn)相關(guān)的力矩并將力傳遞到第一組件和第二組件之間的界面。其結(jié)果是，風(fēng)輪機的運行有利于最小化對主軸承的損壞。相應(yīng)地，風(fēng)輪機性能和組件的使用壽命都以經(jīng)濟的成本的和可靠的方式提高。上面詳細(xì)描述了自動對準(zhǔn)軸承座的示例性實施例。該自動對準(zhǔn)軸承座并不局限于與這里所描述的特定的風(fēng)輪機實施例一起使用，而是該自動對準(zhǔn)軸承座能夠與這里所描述的其它自動對準(zhǔn)軸承座部件分開獨立使用。而且，本發(fā)明并不局限于上面詳細(xì)描述的自動對準(zhǔn)軸承座的實施例。而是自動對準(zhǔn)軸承座實施例的其它變形也可以用在權(quán)利要求書的宗旨和范圍之內(nèi)。雖然已經(jīng)以不同的特定實施例的形式描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到本發(fā)明能夠用權(quán)利要求書的宗旨和范圍內(nèi)的變形來實施。<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>權(quán)利要求1、自動對準(zhǔn)軸承座系統(tǒng)，包括包括第一組件和第二組件的自動對準(zhǔn)軸承座(46)；和限定在所述第一組件和所述第二組件之間的界面，所述自動對準(zhǔn)軸承座被定位成基本上約束著軸(30)，這樣，當(dāng)所述軸出現(xiàn)失準(zhǔn)時，所述界面調(diào)節(jié)所述軸的失準(zhǔn)。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動對準(zhǔn)軸承座系統(tǒng)(46)，其中減摩插入件(56)位于界面上，所述自動對準(zhǔn)軸承座被定位成基本上約束著軸(30)，這樣，當(dāng)所述軸出現(xiàn)失準(zhǔn)時，所述減摩插入件調(diào)節(jié)所述軸的失準(zhǔn)。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(46)，其中所述第一組件包括至少一個軸承腔(264)。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)(46),其中所述至少一個軸承腔包括至少一個預(yù)緊軸承(32)。5、根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)(46),其中所述第一組件包括過渡連接件(52)、前軸承密封環(huán)(50)和后軸承密封環(huán)(100)，所述前軸承密封環(huán)和所述后軸承密封環(huán)是可動的，用以調(diào)整所述至少一個軸承腔(264)。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(46)，其中所述第二組件至少包括后插孔(60)、前插孔(62)、殼體(64)、支撐板(66)和至少一個用于調(diào)整限定在所述前插孔和所述后插孔之間的插孔間隙(57)的調(diào)整機構(gòu)。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)(46)，其中所述至少一個調(diào)整機構(gòu)將所述前插孔(62)耦合到所述后插孔(60)。8、根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)(46),其中所述過渡連接件(52)在所述前插孔(62)的內(nèi)部以及所迷后插孔(60)的內(nèi)部有角度地旋轉(zhuǎn)。9、用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子軸(30)的失準(zhǔn)的裝置，所述裝置包括包括第一組件和第二組件的自動對準(zhǔn)軸承座(46);所述第一組件包括過渡連接件(52)、隔離物(54)、前軸承密封環(huán)(50)，和后軸承密封環(huán)(100);所述第二組件包括前插孔(62)、后插孔(60)、殼體(64)、支撐板(66)，和至少一個用于調(diào)整限定在所述前插孔和所述后插孔之間的插孔間隙(57)的調(diào)整機構(gòu)；和位于限定在所述第一組件和第二組件之間的界面上的減摩插入件(56)。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中當(dāng)所述至少一個調(diào)整機構(gòu)重新定位時，所述前插孔(62)向所述后插孔(60)移動，從而有利于提高所述減摩插入件(56)的使用壽命。全文摘要提供一種自動對準(zhǔn)軸承座系統(tǒng)。該自動對準(zhǔn)軸承座系統(tǒng)包括具有第一組件和第二組件的自動對準(zhǔn)軸承座(46)，和限定在第一組件和第二組件之間的界面，該自動對準(zhǔn)軸承座被定位成基本上約束著軸(30)定位，這樣，當(dāng)軸出現(xiàn)失準(zhǔn)時，該界面調(diào)節(jié)該軸的失準(zhǔn)。文檔編號F03D11/00GK101260869SQ20081008247公開日2008年9月10日申請日期2008年3月6日優(yōu)先權(quán)日2007年3月6日發(fā)明者B·G·穆爾,P·S·迪馬斯焦,R·科拉申請人:通用電氣公司