一種變速模塊及風力發電機組和傳動鏈裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種變速模塊及風力發電機組和傳動鏈裝置，風力發電機組包括從低速端到高速端依次布置的葉輪和傳動鏈裝置，傳動鏈裝置包括從低速端到高速端依次布置的變速模塊、主機架和發電機，變速模塊包括齒輪箱和主軸，齒輪箱包括軸線沿左右方向延伸的動力輸入軸和動力輸出軸，主軸的左端用于與葉輪傳動連接，主軸的右端用于與齒輪箱的動力輸入軸傳動連接，主軸通過主軸承轉動裝配于齒輪箱中，齒輪箱的箱體上設有軸線沿左右方向延伸的連接法蘭，連接法蘭通過連接件與主機架連接，連接法蘭與主機架之間設置有在左右方向上可彈性變形的第一彈性緩沖件，可有效減少由低速端葉輪對主軸承以及齒輪箱的沖擊，提高主軸承和齒輪箱的可靠性。
【專利說明】
一種變速模塊及風力發電機組和傳動鏈裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種變速模塊及使用該變速模塊的風力發電機組和傳動鏈裝置。
【背景技術】
[0002]風力發電機組一般包括葉片、葉輪和傳動鏈裝置，傳動鏈裝置是風力發電機組的核心組成部分，其運行狀況的好壞決定了整個風力發電機組的性能，近年來隨著風機功率的逐漸增加，傳動鏈裝置的可靠性和動力學特性要求越來越高。申請公布號為CN102536685 A的中國發明專利申請公開了一種緊湊型的風力發電機組傳動鏈裝置，包括從低速端到高速端依次設置的主軸、獨立設置的主軸承、機艙座即主機架、齒輪箱和發電機，主軸承固定于主機架上，主軸承的內圈與主軸過盈配合，齒輪箱坐落在主機架上，主軸的兩端分別與風力發電機的葉輪和齒輪箱的輸入軸端連接，但是由于葉片的轉動和擺動，葉輪的載荷直接傳遞到主軸承和齒輪箱上，長時間工作下導致主軸承及齒輪箱失效，進一步造成風力發電機組故障。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種減少葉輪對主軸承的沖擊載荷的風力發電機組傳動鏈裝置；同時，本實用新型的目的還在于提供一種使用該傳動鏈裝置的風力發電機組以及該傳動鏈裝置所使用的變速模塊。
[0004]為實現上述目的，本實用新型的一種變速模塊的技術方案是:一種變速模塊，包括齒輪箱和軸線沿左右方向延伸的主軸，主軸的左端用于與葉輪傳動連接，主軸的右端用于與齒輪箱的動力輸入軸傳動連接，所述主軸通過主軸承轉動裝配于齒輪箱中，齒輪箱的箱體上設有軸線沿左右方向延伸的用于與主機架連接的連接法蘭。
[0005]本實用新型一種風力發電機組傳動鏈的技術方案是:一種風力發電機組傳動鏈裝置，包括變速模塊和主機架，所述變速模塊包括齒輪箱和軸線沿左右方向延伸的主軸，所述齒輪箱包括軸線沿左右方向延伸的動力輸入軸和動力輸出軸，主軸的左端用于與葉輪傳動連接，主軸的右端用于與齒輪箱的動力輸入軸傳動連接，所述主軸通過主軸承轉動裝配于齒輪箱中，齒輪箱的箱體上設有軸線沿左右方向延伸的連接法蘭，連接法蘭通過連接件與主機架連接，連接法蘭與主機架之間設置有在左右方向上可彈性變形的第一彈性緩沖件。
[0006]所述第一彈性緩沖件有多個并沿連接法蘭的法蘭面周向間隔設置。
[0007]所述主機架包括安裝架和壓板，連接法蘭位于安裝架與壓板之間，第一彈性緩沖件包括位于壓板與連接法蘭之間的左彈性緩沖件和位于連接法蘭與安裝架之間的右彈性緩沖件。
[0008]所述連接法蘭的右側的法蘭面上與右彈性緩沖件對應設置有用于定位壓緊右彈性緩沖件的定位槽。
[0009]所述連接件為軸線沿左右方向延伸的穿設于連接法蘭和主支架之間的連接螺栓，風力發電機組傳動鏈裝置還包括套設于連接螺栓上的可徑向彈性變形的用于緩沖主軸承和齒輪箱所受扭矩的第二彈性緩沖件。
[0010]本實用新型的一種風力發電機組的技術方案是:一種風力發電機組，包括從低速端到高速端依次布置的葉輪和傳動鏈裝置，傳動鏈裝置包括從低速端到高速端依次布置的變速模塊、主機架和發電機，所述變速模塊包括齒輪箱和軸線沿左右方向延伸的主軸，齒輪箱包括軸線沿左右方向延伸的動力輸入軸和動力輸出軸，主軸的左端用于與葉輪傳動連接，主軸的右端用于與齒輪箱的動力輸入軸傳動連接，所述主軸通過主軸承轉動裝配于齒輪箱中，齒輪箱的箱體上設有軸線沿左右方向延伸的連接法蘭，連接法蘭通過連接件與主機架連接，連接法蘭與主機架之間設置有在左右方向上可彈性變形的第一彈性緩沖件。
[0011]所述第一彈性緩沖件有多個并沿連接法蘭的法蘭面周向間隔設置。
[0012]所述主機架包括安裝架和壓板，連接法蘭位于安裝架與壓板之間，第一彈性緩沖件包括位于壓板與連接法蘭之間的左彈性緩沖件和位于連接法蘭與安裝架之間的右彈性緩沖件。
[0013]所述連接件為軸線沿左右方向延伸的穿設于連接法蘭和主支架之間的連接螺栓，風力發電機組傳動鏈裝置還包括套設于連接螺栓上的可徑向彈性變形的用于緩沖主軸承和齒輪箱所受扭矩的第二彈性緩沖件。
[0014]本實用新型的有益效果是:主軸通過主軸承轉動裝配于齒輪箱中，主軸集成于齒輪箱內部，主軸與齒輪箱作為一個整體參與裝配，可有效降低風力發電機組的裝配難度，提高裝配效率，齒輪箱的箱體上設有用于與主機架連接的連接法蘭，連接法蘭的軸線沿左右方向延伸，連接法蘭與主機架之間設置有可在左右方向上彈性變形的第一彈性緩沖件，可有效減少由低速端葉輪對主軸承和齒輪箱的沖擊，提高主軸承和齒輪箱的可靠性。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的一種風力發電機組的一個實施例中的傳動鏈裝置的結構示意圖，同時也是傳動鏈裝置中的變速模塊的結構示意圖；
[0016]圖2為圖1的去掉葉輪后的左視圖；
[0017]圖3為圖2中的A-A處的局部剖視圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本實用新型的實施方式作進一步說明。本實用新型的一種風力發電機組的具體實施例，如圖1至圖3所示，包括從低速端到高速端布置的葉輪2和傳動鏈裝置，傳動鏈裝置包括從低速端到高速端依次布置的主軸3、齒輪箱4、主機架、發電機8和發電機支架10，從低速端到高速端在本實施例中體現為從左至右方向，傳動鏈裝置與水平線之間有4.5度的傾角，葉輪2上通過變槳軸承連接有葉片I，葉輪2與主軸3螺栓連接，主軸3和齒輪箱4構成變速模塊，主軸3通過主軸承轉動裝配于齒輪箱4中，齒輪箱4內部采用二級行星齒輪組加一級平行的傳動結構，二級行星齒輪組從左至右依次為第一行星齒輪組和第二行星齒輪組，主軸3穿過主軸承與齒輪箱3內部的第一行星齒輪組的行星架傳動連接，主軸承為雙列圓錐滾子軸承。
[0019]齒輪箱4包括與發電機8傳動連接的軸線沿左右方向延伸的動力輸出軸和與主軸3傳動連接的動力輸入軸，齒輪箱4的箱體的右端設有連接法蘭11，齒輪箱4通過連接法蘭11由連接螺栓16連接于主機架6上，連接法蘭11與主機架之間設置有在左右方向上可彈性變形的第一彈性緩沖件，第一彈性緩沖件套設于連接螺栓16上，主機架包括壓板14和安裝架6，第一彈性緩沖件包括設置于壓板14與連接法蘭11之間的左彈性緩沖件13和位于連接法蘭11與安裝架6之間的右彈性緩沖件5，第一彈性緩沖件用于緩沖由葉輪2傳遞至主軸承和齒輪箱4上的沖擊載荷，右彈性緩沖件5為圓形的橡膠墊，數量為24個并沿連接法蘭11的右側的法蘭面周向均勻間隔設置，連接法蘭11的右側的法蘭面上與相應的右彈性緩沖件5對應設置有用于定位壓緊右彈性緩沖件5的定位槽12，壓板14、左彈性緩沖件13、連接法蘭11、右彈性緩沖件5和安裝架6上均設置有供連接螺栓16穿過的螺栓穿孔。連接螺栓16上于連接法蘭11上的螺栓穿孔內套設有軸線沿左右方向延伸的可徑向彈性變形的第二彈性緩沖件15，用于緩沖齒輪箱4所受的扭矩。由于風力發電機組在工作過程中，由于葉片的轉動和擺動，葉輪2會對齒輪箱4的產生一個附加的彎矩，使齒輪箱4的連接法蘭11一處受壓力，相對應的一處受拉力，而在連接法蘭11的左右兩端面分別設置左彈性緩沖件13和右彈性緩沖件5，可以更好的減小彎矩的作用，同時也可以更好的緩沖齒輪箱4受到的沖擊載荷。
[0020]齒輪箱4的動力輸出軸與發電機8的動力輸入軸通過聯軸器7傳動連接，聯軸器7的兩端有膜片結構，中間筒體采用玻璃鋼材料，膜片結構可有效減少發電機8不對中所帶來的不利影響。聯軸器7靠近發電機8的一側設置有扭矩限制器，該扭矩限制器可防止發電機8短路扭矩對齒輪箱4造成損壞。發電機8與發電機支架10之間設置有四個起支撐和減振作用的減振元件9，四個減振元件9呈矩形分布。
[0021]在本實用新型的其他實施例中，第一彈性緩沖件也可以只包括右彈性緩沖件，而不設置左彈性緩沖件，此時安裝架即主機架;右彈性緩沖件的數量可以根據需要進行調整；左、右彈性緩沖件也可以均是一個整體的環形橡膠墊，而不采用多個單獨的圓形橡膠墊;連接法蘭的右側法蘭面上也可以不設置定位槽而采用連接法蘭的右側法蘭面直接頂壓右彈性緩沖件;在滿足使用的情況下也可以不設置第二彈性緩沖件;本實施例中齒輪箱設置于葉輪和主機架之間，齒輪箱也可以設置于主機架的右側;連接法蘭也可以設置于齒輪箱的箱體的中間位置或其他位置處。
[0022]一種風力發電機組傳動鏈裝置的實施例與上述一種風力發電機組的各實施例中的傳動鏈裝置的實施例相同，此處不再贅述。
[0023]—種變速模塊的實施例與上述一種風力發電機組的各實施例中的變速模塊的實施例相同，此處不再贅述。
【主權項】
1.一種變速模塊，包括齒輪箱和軸線沿左右方向延伸的主軸，主軸的左端用于與葉輪傳動連接，主軸的右端用于與齒輪箱的動力輸入軸傳動連接，其特征在于:所述主軸通過主軸承轉動裝配于齒輪箱中，齒輪箱的箱體上設有軸線沿左右方向延伸的用于與主機架連接的連接法蘭。2.—種風力發電機組傳動鏈裝置，包括變速模塊和主機架，所述變速模塊包括齒輪箱和軸線沿左右方向延伸的主軸，所述齒輪箱包括軸線沿左右方向延伸的動力輸入軸和動力輸出軸，主軸的左端用于與葉輪傳動連接，主軸的右端用于與齒輪箱的動力輸入軸傳動連接，其特征在于:所述主軸通過主軸承轉動裝配于齒輪箱中，齒輪箱的箱體上設有軸線沿左右方向延伸的連接法蘭，連接法蘭通過連接件與主機架連接，連接法蘭與主機架之間設置有在左右方向上可彈性變形的第一彈性緩沖件。3.根據權利要求2所述的一種風力發電機組傳動鏈裝置，其特征在于:所述第一彈性緩沖件有多個并沿連接法蘭的法蘭面周向間隔設置。4.根據權利要求3所述的一種風力發電機組傳動鏈裝置，其特征在于:所述主機架包括安裝架和壓板，連接法蘭位于安裝架與壓板之間，第一彈性緩沖件包括位于壓板與連接法蘭之間的左彈性緩沖件和位于連接法蘭與安裝架之間的右彈性緩沖件。5.根據權利要求4所述的一種風力發電機組傳動鏈裝置，其特征在于:所述連接法蘭的右側的法蘭面上與右彈性緩沖件對應設置有用于定位壓緊右彈性緩沖件的定位槽。6.根據權利要求2所述的一種風力發電機組傳動鏈裝置，其特征在于:所述連接件為軸線沿左右方向延伸的穿設于連接法蘭和主支架之間的連接螺栓，風力發電機組傳動鏈裝置還包括套設于連接螺栓上的可徑向彈性變形的用于緩沖主軸承和齒輪箱所受扭矩的第二彈性緩沖件。7.—種風力發電機組，包括從低速端到高速端依次布置的葉輪和傳動鏈裝置，傳動鏈裝置包括從低速端到高速端依次布置的變速模塊、主機架和發電機，所述變速模塊包括齒輪箱和軸線沿左右方向延伸的主軸，齒輪箱包括軸線沿左右方向延伸的動力輸入軸和動力輸出軸，主軸的左端用于與葉輪傳動連接，主軸的右端用于與齒輪箱的動力輸入軸傳動連接，其特征在于:所述主軸通過主軸承轉動裝配于齒輪箱中，齒輪箱的箱體上設有軸線沿左右方向延伸的連接法蘭，連接法蘭通過連接件與主機架連接，連接法蘭與主機架之間設置有在左右方向上可彈性變形的第一彈性緩沖件。8.根據權利要求7所述的一種風力發電機組，其特征在于:所述第一彈性緩沖件有多個并沿連接法蘭的法蘭面周向間隔設置。9.根據權利要求8所述的一種風力發電機組，其特征在于:所述主機架包括安裝架和壓板，連接法蘭位于安裝架與壓板之間，第一彈性緩沖件包括位于壓板與連接法蘭之間的左彈性緩沖件和位于連接法蘭與安裝架之間的右彈性緩沖件。10.根據權利要求7所述的一種風力發電機組，其特征在于:所述連接件為軸線沿左右方向延伸的穿設于連接法蘭和主支架之間的連接螺栓，風力發電機組傳動鏈裝置還包括套設于連接螺栓上的可徑向彈性變形的用于緩沖主軸承和齒輪箱所受扭矩的第二彈性緩沖件。
【文檔編號】F03D15/00GK205605364SQ201620339929
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月21日
【發明人】齊濤, 吳敏, 董姝言, 蘇鳳宇, 晁貫良, 何海建, 程林志, 楊揚
【申請人】許繼集團有限公司, 許昌許繼風電科技有限公司, 國家電網公司