本發明屬于風力發電技術領域，具體涉及一種風力發電機組主軸總成及其裝配方法。

背景技術：

風力發電機組主軸總成是風力水平軸風力發電機的重要組成部件，承擔著支撐葉輪及傳遞動力的作用。當軸承座與機艙底座為一體式結構時，底座結構過于龐大，給運輸帶來物理限制。主軸總成裝配須在底座上最終完成，串行的裝配工藝，降低了風力發電機整體裝配效率。對于部分軸承座底座分離方案，兩只主軸承分別安裝到不同軸承座上，兩個主軸承中必須有一個調心軸承，無法調節軸承游隙，承載能力受到限制。

主軸總成通常包含主軸、主軸承、軸承座及軸承預緊部件，主軸承作為主軸總成的重要部件，其游隙值影響主軸承的使用壽命，故其游隙精度的保證在整個主軸總成的裝配過程中是極為關鍵的一點，且主軸承工作過程中需要充分的軸向定位，以防止軸承軸向躥動，保證其正常的設計壽命。主軸總成的裝配過程中，主軸豎直放置，軸承及其他部件依次安裝到主軸上，遇到不對稱零件時，零件傾斜將造成裝配上的困難。主軸承與配合零件間皆為過盈配合，安裝過程中多采用溫差法安裝，在恢復到常溫的過程中，因為溫度變化速度不同經常造成軸承與其軸向限位端面之間形成間隙，影響整個主軸總成的裝配精度。

技術實現要素：

本發明為了彌補現有技術的缺陷，提供了一種便于運輸、裝配工藝性好、滿足結構剛度和強度需求的風力發電機組主軸總成及其裝配方法。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種風力發電機組主軸總成，包括主軸、軸承座、軸承預緊裝置和鎖定盤，所述主軸總成設有軸承座，軸承座一端與主軸之間設有后軸承，另外一端與主軸之間設有前軸承，所述軸承座位于后軸承的一側設有后端蓋，軸承座位于前軸承一端設有前端蓋，所述軸承座上設有定位銷安裝座，定位銷安裝座上設有葉輪鎖定位銷，主軸位于前軸承的一端設有鎖定盤，所述軸承預緊裝置與主軸另一端連接，預緊裝置可沿主軸軸向移動，用于實現軸承軸向游隙的調整。

進一步，所述主軸為空心主軸，其截面外部輪廓為t形，主軸位于前軸承的一端設有擋圈或錐形擋圈，擋圈或錐形擋圈夾在主軸大端與前軸承內圈之間。

一種風力發電機組主軸總成的裝配方法，包括以下步驟：

a)將主軸豎直放置，大端面向下，安裝軸向限位裝置和其他附件，臨時將前端蓋套在主軸上；

b)溫差法將前軸承內圈安裝到主軸上，利用工裝保持前軸承內圈被壓緊，防止其恢復到常溫過程中發生位置變化，待到常溫后拆除工裝；

c)利用溫差法將兩個主軸承外圈安裝到軸承座上，利用壓環和端蓋壓緊軸承外圈，防止軸承外圈恢復到常溫的過程中發生位置變化，待到常溫后拆除壓環和端蓋；

d)在帶有葉輪鎖定銷座的軸承座上加裝配重，保證軸承座豎直安裝到主軸上；

e)安裝后軸承內圈及軸承預緊裝置，測量后軸承內外圈高度差，計算得出保證軸承游隙預緊裝置需要的軸向位移量，調節軸承預緊裝置到所需位置，并做好防松處理；

f)安裝前后軸承端蓋。

進一步，所述測量后軸承內外圈高度差時，使用測量塊和深度尺，測量塊與軸承內圈或外圈貼合，深度尺基準面與測量塊貼合。

進一步，所述測量塊為可吸附鐵磁材料。

本發明的有益效果是：便于運輸、裝配工藝性好、滿足結構剛度、強度需求，裝配過程中，主軸承游隙精度、軸向限位可以得到保證，軸承座與其軸向限位端面之間的間隙控制在合理范圍，非對稱的軸承座可以簡單、順利的安裝到主軸上，可有效提高風力發電機整體裝配效率。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

附圖1為本發明主軸總成的結構簡圖；

附圖2為本發明主軸承外圈安裝到軸承座的示意圖；

附圖3為本發明軸承內外圈端面距離測量方法示意圖；

附圖4為本發明軸承軸向定位結構示意圖。

圖中，1主軸，2后端蓋，3軸承預緊裝置，4后軸承，4.1外圈，5軸承座，6前軸承，7葉輪鎖定銷，8鎖定盤，9擋圈，10前端蓋，11壓環，12深度尺，13測量塊，14錐形擋圈。

具體實施方式

附圖1-4為本發明的一種具體實施例。該發明一種風力發電機組主軸總成，包括主軸1、軸承座5、軸承預緊裝置3和鎖定盤8，所述主軸總成設有軸承座5，軸承座5一端與主軸1之間設有后軸承4，另外一端與主軸1之間設有前軸承6，所述軸承座5位于后軸承4的一側設有后端蓋2，軸承座5位于前軸承6一端設有前端蓋10，所述軸承座5上設有定位銷安裝座，定位銷安裝座上設有葉輪鎖定位銷，主軸1位于前軸承6的一端設有鎖定盤8，所述軸承預緊裝置3與主軸1連接，預緊裝置可沿主軸1軸向移動，用于實現軸承軸向游隙的調整。

進一步，所述主軸1為空心主軸1，其截面外部輪廓為t形，主軸1位于前軸承6的一端設有擋圈9或錐形擋圈14，擋圈9或錐形擋圈14夾在主軸大端與前軸承內圈之間。。

一種風力發電機組主軸總成的裝配方法，包括以下步驟：

a)將主軸1豎直放置，大端面向下，安裝軸向限位裝置和其他附件，臨時將前端蓋10套在主軸1上；

b)溫差法將前軸承6內圈安裝到主軸1上，利用工裝保持前軸承6內圈被壓緊，防止其恢復到常溫過程中發生位置變化，待到常溫后拆除工裝；

c)利用溫差法將兩個主軸承外圈4.1安裝到軸承座5上，利用壓環和端蓋壓緊軸承外圈4.1，防止軸承外圈4.1恢復到常溫的過程中發生位置變化，待至常溫后拆除壓環和端蓋；

d)在帶有葉輪鎖定銷7座的軸承座5上加裝配重，保證軸承座5豎直安裝到主軸1上；

e)安裝后軸承4內圈及軸承預緊裝置3，測量后軸承4內外圈高度差，計算得出保證軸承游隙預緊裝置需要的軸向位移量，調節軸承預緊裝置3到所需位置，并做好防松處理；

f)安裝前后軸承端蓋。

進一步，所述測量后軸承4內外圈高度差時，使用測量塊13和深度尺12，測量塊13與軸承內圈或外圈貼合，深度尺12基準面與測量塊13貼合。

進一步，所述測量塊13為可吸附鐵磁材料。

該發明一種風力發電機組主軸總成，使用時由于空心主軸1存在大小端面，主軸大端面與擋圈9共同構成前軸承6軸向限位結構，軸承座5為一體式軸承座，回轉截面呈“人”字形，主軸1與軸承座5之間通過前軸承6及后軸承4兩個錐軸承連接，軸承座5上生有葉輪鎖定銷7的安裝座，葉輪鎖定銷7與安裝在主軸1上的鎖定盤8共同作用完成葉輪鎖定動作。安裝在軸承座5上的軸承前端蓋10與后端蓋2起到對軸承的密封作用，軸承預緊裝置3實現對軸承游隙的調整及軸向限位作用，具體結構如圖1所示。后軸承4外圈4.1經低溫處理安裝到軸承座5預留的安裝位置，之后放上壓環11，接著將后端蓋2通過螺栓連接到軸承座5上，利用螺栓緊固提供的拉力推動后軸承外圈4.1到指定位置保持直到軸承外圈4.1恢復至常溫，如圖2所示，待后軸承4內圈安裝到主軸上后，通過深度尺12及測量塊13配合測量后軸承4內外圈軸向方向差值與理論值比較得出軸承預緊裝置3需要軸向移動的距離，調節預緊裝置3至計算位置，完成軸承游隙的調整及軸向定位，測量過程如圖3所示。

前軸承6由主軸1上的軸肩、擋圈9及軸承座5共同作用實現軸向定位，后軸承4由主軸1、軸承預緊裝置3及軸承座5共同作用實現軸向定位，如圖1所示。

前軸承6由主軸1上的擋環、錐形擋圈14及軸承座5共同作用實現軸向定位，如圖4所示，

本發明不局限于上述實施方式，任何人應得知在本發明的啟示下作出的與本發明具有相同或相近的技術方案，均落入本發明的保護范圍之內。

本發明未詳細描述的技術、形狀、構造部分均為公知技術。